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ANZEIGEGERÄT FÜR WELLENDREHWINKEL Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf das Gebiet der Automatik und genauer auf ein Anzeigegerät für Wellendrehwinkel,
das hauptsächlich bei der Bearbeitungsausrüstung in der Mikroelektronik verwendet
wird.
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Es ist ein Anzeigegerät für Wellendrehwinkel bekannt, das zwei an
einem Körper befestigte, koaxiale Scheiben mit innenseitiger Verzahnung enthält,
wobei die Innenscheibe, die eine Skala zur Genauablesung der Wellendrehung besitzt,
starr mit der Welle und derartig kinematisch mit der Außenscheibe, die eine Skala
zum Ablesen der Gesamtdrehungen der Welle besitzt, verbunden ist, daß bei einer
Gesamtdrehung der Welle die Außenscheibe diskret um eine ihrer Skalateilungen verstellt
wird (s. beispielsweise USA-Patent Nr. 2746417).
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Beim erwähnten Gerät besteht die kinematische Verbindung zwischen
der Innen- und der Außenscheibe aus einem Zahnrad, das auf einer Achse sitzt, die
parallel zur gemeinsamen Scheibenachse liegt. Da die Anzahl der verzahnten Elemente
an der Innenscheibe nicht vollzählig ist, erfolgt die Bewegung der Außenscheibe
ruckweise, wobei infolge der unterschiedlichen Höhe der verzahnten Elemente des
Zahnrads in Verbindung mit einem ringförmigen Vorsprung an der Innenscheibe die
Außenscheibe im unbeweglichem Zustand während der Zeitspanne, in der kein Eingriff
zwischen der Innenscheibe und dem Zahnrad besteht, festgehalten wird. Die Skala
der Außenscheibe dient zum Ablesen der Anzahl der Wellengesamtdrehungen. Mit Hilfe
einer am Körper befestigten Hebel-und Nockenbremse wird die Innenscheibe bei einem
beliebigen Wellendrehwinkel im unbeweglichen Zustand festgehalten. Um das Drehen
des Geräts zu verhindern, ist an seinem Körper eine Rille ausgeführt, in die ein
Mittel zum Verhindern des Drehens des Geräts während der Wellendrehung eingreift.
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Es ist eln Nachteil des beschriebenen Gerats, daß es unmöglich ist,
mit seiner Hilfe Grenzwerte des Wellendrehwinkels einzustellen. Daher kann das Gerät
nicht bei Anlagen verwendet werden, bel denen das Überschreiten der Grenzwerte des
Wellendrehwinkels unzulässig oder unerwünscht ist, aber der Bereich, in dem dies
Werte liegen, nicht im voraus bestimmt werden kann.
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Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die erwähnten
Nachteile
zu beseitigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Azeigegerät für Wellendrehwinkel
zu schaffen, dessen konstruktive Ausführung es ermöglicht, den Bereich der Grenzwerte
des Wellendrehwinkels einzustellen, wobei diese Grenzwerte ein Vielfaches einer
ganzen Wellenumdrehungszahl, die sich innerhalb der Außenscheibenskala befindet,
sind.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim Anzeiggerät für Wellendrehwinkel,
das zwei an einem Körper befestigte, koaxiale Scheiben mit innenseitiger Verzahnung
enthält, wobei die Innenscheibe, die eine Skala zur Genauablesung der Wellendrehung
besitzt, starr mit der Weile und derartlg kinematisch mlt der Außenscheibe, die
eine Skala zum Ablesen der Gesamtdrehungen der Welle besitzt, verbunden ist, daß
bei einer Gesamtdrehung der Welle dle Außenscheibe diskret um eine ihrer Skalateilungen
verstellt wird, erfindungsgemäß dieses entsprechend der Anzahl der Skalateilungen
der Außenscheibe Aussparungen besitzt, die im Körper gleichmäßig über den Umfang
verteilt und konzentrisch mit dieser Skala ausgeführt sind, während im Körper der
Außenscheibe selbst sich eine Rille befindet, welche die Form eines aufgebogenen
Rings besitzt, wobei in eine der Aussparungen ein Fixierstift eingesetzt ist, dessen
Stirnseite derartig in die Rille eingreift, daß beim Verstellen der Außenscheibe
in elner der Richtungen bis zur Grenzstellung
der Fixierstift mit
der entsprechenden Stirnwand der Rille in Berührung gelangt.
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Zweckmäßigerweise wird das Gerät mit einem Zusatzfixierstift versehen,
der in eine beliebige andere Aussparung eingesetzt ist und dessen Stirnseite derartig
in die Rille eingreift, daß bel der anderen Grenzstellung der Außenscheibe der Zusatzfixierstift
in Berührung mit der andern Stirnwand der Rille gelangt.
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Eine derartige konstruktive Lösung sorgt dafür, daß alle Eigenschaften
des beschriebenen bekannten Geräts belbehalten werden und daß das erfindungsgemäße
Gerät den Wellendrehwinkel begrenzt. Infolgedessen kann letzteres in den Fällen
verwendet werden, wenn der Wellendrehwinkel angezeigt und der Bereich, in dem er
slch befinden soll, festgelegt werden muß.
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Nachstehend wird dle Erfindung durch Beschrelben einer konkreten
Ausführungsvariante derselben sowie anhand beiliegender Zeichnungen erläutert; es
zeigt Fig. 1 die Vorderansicht des erfindungsgemäßen Anzeigegeräts für Wellendrehwinkel,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 die Ansicht auf die Rückselte
des Anzeigegeräts für Wellendrehwinkel und Fig. 4 dle Ansicht auf dle Rückseite
der Außenscheibe des erfindungsgemäßen Geräts und zwar auf die Rille dieser Scheibe.
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Das erfindungsgemäße Gerät für Wellendrehwinkel besitzt einen Körper
1 (Fig. 1), auf dem Innenscheibe 2 mit einer Skala 3 für die Genauablesung der Drehung
der Welle 4 (Fig. 2), die starr mit der Scheibe 2 verbunden ist, aufgesetzt ist.
Bei der beschriebenen Variante besitzt die Skala 3 100 Teilungen. Auf dem Rine Körper
1 ist auch Außenscheibe 5 aufgesetzt, die durch Innenverzahnung mit der Scheibe
2 verbunden ist. Schelbe 5 besitzt eine Skala 6 (Fig. 1) für die Ablesung der Gesamtdrehungen
der Welle 4 (Fig. 2), wobei die Skala infolge einer im Körper 1 ausgeführten Nut
7 sichtbar ist.
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Innenscheibe 2 und Außenscheibe 5 sind kinematisch miteinander durch
ein Zahnrad verbunden 8, das verzahnte Elemente mit unterschiedlicher Höhe besitzt,
wobel die Schelbe 2 eine nicht vollzählige Anzahl verzahnter Ele#ente, aber die
Scheibe 5 eine vollzählige Anzahl besitzt. Außerdem besitzt die Schelbe 2 einen
ringförmigen Vorsprung 9. Bei elner derartlgen konstruktiven Lösung wird die Scheibe
5 diskret um eine der Teilungen ihrer Skala 6 (Fig. 1) während einer Gesamtdrehung
der Welle 4 (Fig. 2) verstellt.
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Im Körper 1 sind gleichmäßig am Umfang und konzentrisch zur Skala
6 (Fig. 1) der Außenscheibe 5 Aussparungen 10 (Fig. 3) ausgeführt, deren Anzahl
der Anzahl der Teilungen der Skala 6 (Fig.1) entspricht und bei der beschriebenen
Variante gleich 20 ist.
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Bs ist auch eine andere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen
Geräts möglich, bei der die Anzahl der Teilungen der Skala 6
der
Außenschelbe 5 und demgemäß der Aussparungen 1C (Fig. 3) von der obenerwähnten Anzahl
abweicht.
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Im Körper 1 sind unabhängig von den Aussparungen 10 noch zwei zusätzliche
Aussparungen 11 vorgesehen.
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Das Gerat besitzt auch zwei Fixierstifte 12 und 12 (Haupt-und Zusatzfixierstift)
von zylindrischer Form, die in den Aussparungen 10 mit den Nummern 1 und 15 eingesetzt
sind.
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Die Außenscheibe 5 (Fig. 4) ist mit einer Rille 13 versehen, welche
die Form eines aufgebogenen Rings besitzt, in welche die Fixierstifte 12 (Fig. 2)
mlt ihren Stirnseiten eingreifen.
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Am Körper 1 ist beweglich eine Hebel- und Nockenbremse 14 befestigt,
welche dle Schelbe 2 bei einer beliebigen Stellung der Welle 4 festhält. Eine nockenförmlge
Bremsbacke 15 der Bremse 14 steht in Wechselwirkung mit einem Druckarm 16 des Bremshebels.
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Dieser Druckarm wird in einer Nut 17 (Fig. 3), die im Körper 1 vorgesehen
ist, Verschoben. Der Stellarm 18 des Bremshebels der Bremse 14 ist aus dem Bereich
des Körpers 1 herausgeführt. Am Körper 1 ist auch, um Drehen des Geräts zu verhindern,
ein Mittel 19 angebracht, das in Form eines zylindrischen Vorsprungs ausgeführt
ist.
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Das erfindungsgemäße Anzeigegerät für Wellendrehwinkel arbeltet folgendermaßen.
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Die Drehbewegung der Welle 4 (Fig. 2) wird durch eine starre Verbindung
auf die Scheibe 2 übertragen, deren Skala 3 (Fig. 1)
den Drehwinkel
der Welle 4 (Fig. 2) im Bereich bis zu einer ganzen Drehung anzeigt. Die Scheibe
2 steht in Eingriff mit dem Zahnrad 8 und überträgt über letzteres die Drehbewegung
auf die Scheibe 5, wobei die Scheibe 5 sich während einer Gesamtdrehung der Scheibe
2 ruckweise um eine Teilung ihrer Skala 6 (Fig. 1) bewegt.
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Die Scheibe 2 hat eine nicht vollzählige Anzahl verzahnter Elemente
und überträgt deshalb die Drehbewegung auf das Zahnrad 8 (Fig. 2) nur dann, wenn
sle mit letzterem in Eingriff steht. Wenn kein Eingriff vorhanden ist, liegen die
verzahnten Elemente des Zahnrads 8 mit größerer Höhe am Vorsprung 9 der Scheibe
2 an und halten die Scheibe 5 im unbeweglichen Zustand mit Hilfe des Zahnrads 8
fest. Durch die Bremse 14 wird dle Scheibe 2 im unbeweglichen Zustand bei einem
beliebigen Wert des Drehwinkels der Welle 4 festgehalten.
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Es können folgende Arbeitsweisen des Geräts vorgesehen werden. Wenn
die Fixierstifte 12 und 12 in die Aussparungen 11 (Fig.
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3) eingesetzt sind, wird der Drehwinkel der Welle 4 (Fig. 2) nicht
begrenzt; wenn ein Fixierstift 12 in dte Aussparung 10 (Fig. 3) mit der Kennziffer
"O" eingesetzt ist, begrenzt die Vorrichtung die Drehung der Welle 4 (Fig. 2) im
Bereich zwischen "0" und dem Höchstwert der Skala 6 (Fig. 1), wobei der andere Fixierstift,
nämlich Stift 12' (Fig. 3), in einer der Aussparungen 11 verbleibt. Wenn der Fixierstift
12 in eine beliebige andere Aussparung 10, beispielsweise Nr. 5, gesetzt wlrd, so
wird die
Verstellung der Schelbe 5 (Fig. 1) in der Richtung, dle
durch den Pfeil auf Fig. 3 gekennzeichnet ist, durch den Teilstrich Nr. 4 der Skala
6 (Fig. 1) und den Teilstrich Nr. 95 der Skala 3 begrenzt. Hierbei passiert dle
Skala 6 den Teilstrich Nr. O. Bei der Verstellung der Scheibe 5 (Fig. 1) in der
umgekehrten Rlchtung bleiben Skala 6 auf dem Teilstrich Nr. 5 und Skala 3 auf dem
Teilstrich Nr. O. stehen.
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Wenn beide Fixierstifte 12 (Plg. 3) und 12' in die Aussparungen 10
des Geräts eingesetzt werden, wird die Drehung der Welle 4 (Fig. 2) von beiden Seiten
her in einem Bereich begrenzt, der eln Vielfaches einer beliebigen ganzen Umdrehungszahl
der Welle 4 innerhalb der Grenzwerte der Skala (Fig.1) ist. Dabei soll die Skala
6 im voraus auf einen Teilstrich gestellt werden, der sich im begrenzten Bereich
befindet. Bel der beschriebenen Variante soll die Skala 6 im voraus auf einen Teilstrich
gestellt werden, der sich zwischen den Teilstrichen Nr. 1 und Nr. 15 befindet; beispielsweise
kann der Teilstrich Nr. 2 gewählt werden.
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In diesem Falle gelangt belm Drehen der Scheibe 2 in der durch den
Pfeil auf Fig. 3 gekennzeichneten Richtung eine der Stirnwände der Rille 13 (Fig.
4) mit der Stirnseite des Zusatzfixierstifts 12' (Fig. 3) in Berührung, wenn dle
Scheibe 2 sich in ihrer äußersten Stellung befindet. Hierbei stellen sich Skala
6 (Fig. 1) der Scheibe 5 auf den Teilstrich Nr. 14 und Skala 3 auf den Teilstrich
Kr. 5. Beim Drehen der Scheibe 2 in umgekehrter
Richtung gelangt
die andere Stirnwand der Rille 13 (Fig. 4) mit der Stirnseite des Kauptfixierstifts
12 (Fig. 3) in Berührung, wenn sich die Scheibe 2 in der andern äußersten Stellung
befindet.
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Hierbei stellen sich Skala 6 (Fig. 1) auf Teilstrich Nr. 1 und Skala
3 auf Teilstrich Nr. 0.
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Der fiauptvortell des erfindungsgemäßen Geräts besteht darin, daß
der Wellendrehwinkel in einem vorgegebenen Bereich begrenzt werden kann, wodurch
das Anwendungsgebiet des Geräts bedeutend erweitert wird.