DE2308145A1 - Spielfreies drehgelenk, insbesondere fuer messgeraete - Google Patents

Description

Firma SEMEL S.p.A. in TREZZO sull'Adda (Mailand), Italien

Spielfreies Drehgelenk, insbesondere für Meßgeräte.

Die Erfindung betrifft ein Drehgelenk zwischen Teilen, die begrenzte Winkeldrehbewegungen zueinander durchführen können müssen.

Bei freien Elementenpaaren sind Spiele unvermeidlich, die sich nur durch eine äußerst sorgfältige, kostspielige Bearbeitung auf ein Mindestmaß beschränken lassen.

Die oben erwähnten Einbauspiele sind im Bereich der Gelenke von Meßgeräten äußerst nachteilig, da deren Meßgenauigleit und Empfindlichkeit dadurch ungünstig beeinflußt wird, Andererseits kann die He:r«fc«VUiafl5 voi^QeJ-enken,. z.B. Scharnieren,

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mit zu engen Toleranzen zu einem Übermaß der Gleitflächen führen, die lästige Verspannungen zur Folge haben, welche kaum berechnet werden können, u. a. auch weil sie mit der Zeit in Abhängigkeit vom Verschleiß und vom Schmierzustand wechseln.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Achsengelenkes zwischen einander gegenüber schwenkbaren Teilen, das praktisch spielfrei ist und einen berechenbaren, gleichbleibenden Drillwiderstand hat: dadurch lassen sich obige Nachteile, vermeiden, mit welchen die bekannten Achsengelenke behaftet sind.

Das erfindungsgemäße Drehgelenk zwischen zwei Teilen ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus zumindest zv/ei längs einer Gelenkachse ausgerichteten Rollkörpern besteht, die miteinander durch Stege verbunden sind, die sich auf Ebenen erstrecken, die durch obige Gelenkachse gehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht diese aus drei aufeinander ausgerichteten Rollkörpern , wobei der mittlere dieser Rollkörper mit den beiden äußeren Rollkörpern durch Stege verbunden ist und dazu bestimmt ist, eines der zwei zu paarenden Teile zu tragen, während auf den äußeren das andere Teil sitzt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in der Folge anhand einer beispielhaften Ausführungsform näher beschrieben, damit Merkmale und Zwecke besser verstanden werden können. Diese Ausführung ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, in welchen

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht eines an sich bekannten Meßgerätes, in dem die Vorrichtung nach Fig. 1 eingebaut ist.

Fig. 3 einen Schnitt durch die Ebene III - III von Fig. 2

darstellt.

Die in Fig. 1 dargestellte, mit 10 bezeichnete Vorrichtung

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besteht aus einem mittleren Rollkörper 11 von dessen einer Stirnseite Stege 12 ausgehen, die ihn mit dem äußeren Rollkörper 13 verbinden, während von der anderen Stirnseite des Rollkörpers 11 Stege 14· ihn mit dem Rollkörper 15 verbinden.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weisen die Rollkörper 11, 12 und 15 eine Bohrung 16 auf, die deswegen durchgehend ist, weil die Verbindungsstege 12 und 14 nicht bis zur Achsmitte reichen.

Der Zusammenbau der Vorrichtung 10 ist in Fig. 2 dargestellt, wo ein Meßgerät gezeigt wird, das ein festes Teil 1? umfaßt, auf dem ein Hebel 18 angelenkt ist, der einen Arm 19 trägt, an dessen Ende ein Taster 20 befestigt ist, der ein nur zum Teil dargestelltes Meßobjekt berührt; eine Größenänderung des Meßobjektes 21 verursacht eine Schwenkung des an der Vorrichtung 10 angelenkten Hebels 18. Derselbe Hebel 18 ist am Rollkörper 11 durch die Schraube 22 festgeklemmt, die in die Backe 23 des Hebels eingreift.

Durchaus ähnliche, nicht dargestellte Verklemmungen halten das Teil 17 des Meßgerätes an den beiden äußeren Rollkörpern 13 und 15 fest. In der Bohrung 16 steckt mit leichtem Spiel ein Versteifungskern 25.

Taster passender Bauart sind im Teil 1? enthalten, die ein zum Ausschlag des Endes 24 des Hebels 18 verhältnisgleiches Signal geben: diese Einzelteile werden jedoch nicht gezeigt, weil sie die Erfindung nicht direkt betreffen und den Fachleuten wohl bekannt sind.

Es leuchtet nun ein, daß sich der Hebel 18 gegenüber dem Teil 17 unter Biegung und Torsion der Stege 12 und 14 der Vorrichtung 10 bewegt, die aus ausreichend elastischem Werkstoff gebaut ist, um die durch die begrenzte Drehbewegung des Hebels verursachten Verformungen ohne Fließerscheinungen aufnehmen zu können.

Es muß erwähnt werden, daß die Stege 12 und 14 durch gegebenenfalls auf den Hebel in rechtwinkliger Richtung zur Wirkung des Heßobjektes 21 wirkende Kräfte auf Zug und Druck beansprucht werden können. Aus diesem Grund sind sie beson-

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ders steif ausgebildet: die zueinander versetzte Anordnung der Stege 12 und 14 bringt mit sich, daß sich jeweils zumindest eines der Stegepaare in einer, derjenigen der Ebene sehr nahestehenden Stellung befindet, welche den Schub enthält, der sich senkrecht zu der den Hebel enthaltenden Ebene auswirkt, welche Ebene senkrecht zur Gelenkachse steht, die mit der Achse der Bohrung 16 zusammenfällt.

Der Versteifungskern 25 bietet eine zusätzliche Sicherung vor zufälligen, übermäßigen Beanspruchungen, die eine Torsion der Vorrichtung 10 verursachen könnten; derselbe ist aber bei Drehbewegungen des Rollkörpers 11 um die natürliche Gelenkachse unbelastet.

Die Vorrichtung 10 hat sich zur Herstellung eines spielfreien Achsengelenkes als besonders geeignet erwiesen, wobei sich die im wesentlichen elastische Reaktion auf die Drehbewegung ziemlich genau berechnen läßt: es ist klar, daß eine entsprechende Korrektion bei der Eichung des Meßgerätes diese Reaktion sehr leicht ausgleichen kann.

Die dargestellte Vorrichtung kann innerhalb weiter Grenzen geändert werden, ohne deswegen den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen; insbesondere können Form und Anordnung der Stege zweckmäßigerweise so gewählt werden, daß die erforderlichen Schwenkweiten und die in Frage kommenden Kräfte berücksichtigt werden.

Besonders vorteilhaft hat sich die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellte Ausbildung der Stege erwiesen: d.h. mit verdicktem mittleren Abschnitt gegenüber den die Rollkörper angrenzenden Enden.

Auch die Rollkörper können natürlich in der am besten passenden Weise ausgebildet sein, um ihre Gegenstücke eingebaut zu werden.

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Claims (6)

2308H5 PATENTANSPRÜCHE

1. Drehgelenkvorrichtung für zwei Elemente, dadurch gekennzeichnet , daß sie aus zumindest zwei längs einer Gelenkachse ausgerichteten Rollkörpern besteht, die durch Stege miteinander verbunden sind, die sich auf Ebenen erstrecken, die durch obige Gelenkachse gehen, wobei die genannten Rollkörper dazu bestimmt sind jeweils mit einem der obigen Elemente fest verbunden zu werden.

2. Drehgelenkvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie aus drei längs einer Gelenkachse ausgerichteten Rollkörpern besteht, wobei der mittlere dieser Rollkörper mit den beiden äußeren Rollkörpern durch Stege verbunden ist, die sich auf Ebenen erstrecken, die durch die obige Gelenkachse gehen, und dazu bestimmt ist, eines, an ihm befestigten, der zu paarenden Elemente zu tragen, während die äußeren Rollkörper das andere, an ihnen befestigte Element zu tragen.

3· Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die vorgenannten Rollkörper eine Bohrung aufweisen, deren Achse mit der Gelenkachse zusammenfällt, und daß in dieser Bohrung ein Kernzapfen sitzt, der mit nur einem der oben genannten Rollkörper fest verspannt ist.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der vorgenannte, mittlere Rollkörper mit einem der äußeren Rollkörper durch erste, radial angeordnete Stege und mit dem anderen der äußeren Rollkörper durch zweite Stege verbunden ist, die auch radial, aber zu den ersten Stegen versetzt angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß obige Stege einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei das längste Maß zu der Gelenkachse radial angeordnet ist.

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6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß obige Stege in ihrem mittleren Bereich einen größeren Querschnitt aufweisen, als in den Bereichen neben den mit ihnen verbundenen Rollkörpern,

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