DE2841501B2 - Gekapselte Winkelmefieinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine gekapselte Winkelmeßeinrichtung zur Messung von Drehwinkeln an Vorrichtungen, insbesondere an Dreh- oder Schenktischen, deren Dreh- bzw. Schwenkbereich weniger als 360° beträgt, bei der eine auf einem Teilungsträger befindliche Winkelteilung von einer Abtasteinheit abgetastet wird.

Es ist bekannt, bei derartigen Dreh- und Schwenktischen zur genauen Winkelpositionierung einen handelsüblichen anbaufähigen Drehgeber anzuschließen, wie er beispielsweise in der Druckschrift: Inkremental Drehgeber ROD Programm 78/79, 66 d 5 8/78 1E der Firma Dr. Johannes Heidenhain GmbH beschrieben ist.

Oftmals ist aber die Verwendung eines solchen Drehgebers aus räumlichen oder konstruktiven Gründen nicht möglich, wenn beispielsweise der Schwenkoder Drehtisch eine Hohlwelle aufweist

Ferner ist aus der DE-OS 26 43 304 eine photoelektrische Vorrichtung zum Messen der relativen Lage von Gegenständen bekannt, bei der eine Meßskala auf den Rändern einer Auskehlung in einem längserstreckten Stützprofil aufliegt und in der Mitte mittels eines Klebemittels sehr geringer Elastizität und zu beiden Seiten davon mittels eines Klebemittels hoher Elastizität mit dem Stützprofil verbunden ist, das seinerseits mit einem der Gegenstände verbindbar ist Die Meßskala wird von einer Leseplatte abgetastet, die mit dem anderen Gegenstand verbunden ist und sich mittels dreier Punkte auf der Meßskala und mittels zweier Punkte auf einem festen Streifen abstützt, der mittels eines Klebemittels hoher Elastizität in einer weiteren Auskehlung im Stützprofil befestigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hochgenaue Winkelmeßeinrichtung anzugeben, die mit geringem Raumbedarf in einem Dreh- oder Schwenktisch integriert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungspemäß dadurch gelöst,

daß die Winkelteilung auf einem kreisringförmig ausgebildeten Teilungsträger aufgebracht ist, der sich mitsamt der die Winkelteilung abtastenden Abtasteinheit im Inneren eines kreisringförmig ausgebildeten Gehäuses mit einem kreisförmigen Schlitz befindet, der durch entsprechend ausgebildete Dichtelemente abgedichtet ist, und durch den ein schwertförmiges Zwischenstück hindurchgreift, das die Abtasteinhsit mit einem der zu messenden Teile verbindet

ίο Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung entnimmt man den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schwenktisches mit einer gekapselten Winkelmeßeinrichtung nach der Erfindung,

Fig.2 einen Ausschnitt eines Querschnitts des Schwenktisches nach F i g. 1 und

μ F ig. 3 ein Detail im Querschnitt

Der in den Fig.1 und 2 dargestellte Schwenktisch weist eine ebene Tischplatte I auf, die um eine horizontale Hohlwelle 2 mittels Kugellager 3 in einem Grundkörper 4 in einem Winkelbereich kleiner als 180° schwenkbar ist

Zur genauen Winkeleinstellung der Tischplatte 1 ist an einer mit der ebenen Tischplatte 1 senkrecht verbundenen, kreissektorförmigen Frontplatte 5 mittels Schraubverbindungen 6 ein kreisringsektorförmiger

Körper 7 befestigt, an dem ein kreisringsektorförmiger Träger 8 mit einen- Winkelteilung angebracht ist, die in an sich bekannter Weise von einer Abtasteinheit 9 abgetastet wird. Zum Schutz vor mechanischen Beschädigungen sind der Träger 8 und die Abtasteinheit 9 von einem kreisringsektorfönnig ausgebildeten

Gehäuse 10 in Form eines Hohlprofiles, vorzugsweise

aus Aluminium, umgeben, das in beliebiger Weise an der

Frontplatte 5 befestigt ist Unterhalb des Gehäuses 10 ist /in einer senkrechten

Räche 11 des Grundkörpers 4 in beliebiger Weise ein Montagefuß 12 mit einem schwertförmigen Zwischenstück 13 befestigt der durch einen Schlitz 14 in der kreisförmig gebogenen unteren Fläche 15 des Gehäuses 10 mit der Abtasteinheit 9 verbunden ist. Um ein

♦5 Eindrinjen von Verunreinigungen in das Innere des Gehäuses 10 zu verhindern, ist der Schlitz 14 durch im Querschnitt dacniörmig angeordnete, kreisringsektorförmige elastische Dichtlippen 16 verschlossen. In einer weiteren Ausfühtungsform nach Fig.3 wird die

^ro Abdichtung des Schlitzes 14 durch kreisringsektorförmig ausgebildete Dichtungsstreifen 17 bewirkt

Die zur Bestimmung des Neigungswinkels der Tischplatte 1 in der Abtasteinheit 9 gewonnenen elektrischen Signale werden über ein elektrisches Kabel 18 einer nicht dargestellten Auswerte- und Anzeigeeinheit zugeführt.

In einer weiteren Ausfühningsform kann in nicht gezeigter Weise der Körper mit dem Träger und das Gehäuse an der senkrechten Fläche des Grundkörpers und der Montagefuß mit dem schwertförmigen Zwischenstück an der schwenkbaren Frontpiatie befestigt sein.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Integration der hochgenauen Winkelmeßeinrichtung im Schwenktisch eine erhebliche P.aumersparnis zur Folge hat, da die Verwendung eines anbaufähigen Präzisionsdrehgebers mit großen Raumbedarf entfallen kann. Ebenso ist sie

bei solchen Vorrichtungen einsetzbar, bei denen aus konstruktiven Gründen eine Verwendung eines anbaufähigen Drehgebers nicht möglich ist. Da der Radius der Winkelteilung der vorgeschlagenen Winkelmeßeinrichtung meist größer als derjenige der Winkelteilung eines handelsüblichen Drehgebers ist, wird zusätzlich eine höhere Winkelauflösung erzielt.

Die gekapselte W-nkelmeßeinrichtupg nach d<;r Erfindung ist mit Erfolgt für eine lichtelektrische, optische, induktive, kapazitive und magnetische, sowohl absolute als auch inkremental Arbeitsweise einsetzbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Gekapselte Winkelmeßeinrichtung zur Messung von Drehwinkeln an Vorrichtungen, insbesondere an Dreh- oder Schwenktischen, deren Drehbzw. Schwenkbereich weniger als 360" beträgt, bei der eine auf einem Teilungsträger befindliche Winkelteilung von einer Abtasteinheit abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelteilung auf einem kreisringförmig ausgebildeten Teilungsträger (8) aufgebracht ist, der sich mitsamt der die Winkelteilung abtastenden Abtasteinheit (9) im Inneren eines kreisringförmig ausgebildeten Gehäuses (10) mit einem kreisförmigen Schlitz (14) befindet, der durch entsprechend ausgebildete Dichtelemente (16,17) abgedichtet ist, und durch den ein schwertförmiges Zwischenstück (13) hindurchgreift, das die Abtasteinheit (9) mit einem der zu messenden Teile (1,4) verbindet

2. Wink^lmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pichtelemente (16) aus zwei kreisringförmig ausgebildeten, im Querschnitt dachförmig zueinander geneigten, biegsamen Dichtlippen bestehen.

3. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (17) aus zwei kreisringförmig ausgebildeten elastischen Dichtungsstreifen bestehen.