DE2906432C2 - Koppeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Koppeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches.

Derartige Koppeleiprichtungen dienen im allgemeinen zum Verbinden mehrerer verdrehbarer Elemente. Eine gebräuchliche Anwendung ist die Ankopplung von Drehgebern an Rundtische, Großantennen, astronomische Fernrohre und ähnliche Objekte.

Beim Ankoppeln auftretende Fehler durch Toleranzen der Bauteile und Montageungenauigkeiten werden bisher durch Präzisionskupplungen weitgehend ausgeglichen. Diese Präzisionskupplungen können durch ihre definierte Elastizität bestimmte Fehler eliminieren (Firmendruckschrift der Dr. Johannes Heidenhain GmbH, Traunreut: »Iukrementale Drehgeber ROD, Programm 1978/79«, Seiten 40 bir 45).

Dabei werden der Stator des Drehgeber und der Stator des Meßobjektes starr miteinandr - verbunden. Die Rotorachsen der beiden Objekte werden über die erwähnten elastischen Kupplungen miteinander gekoppelt. Fluchtungsfehler, die zu Taumelbewegungen und Exzentrizität des Drehgeberrotors führen, können damit weitgehend ausgeglichen werden.

Probleme treten dabei vor allem dann auf, wenn das Meßobjekt im Verhältnis zum Drehgeber sehr groß ist und/oder der Anbau nur vorübergehend erfolgt — etwa zu Prüfzwecken.

Die unbedingt erforderliche starre Verbindung der Statoren beider Objekte erfordert vor allem bei großen Meßobjekten wie Rundtischen, Großantennen oder astronomischen Fernrohren einen ganz erheblichen Aufwand an Anbaumitteln und Justierung, der besonders ins Gewicht fällt, wenn die Montage nur vorübergehend, also zu Prüfzwecken erfolgt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Koppeleinrichtung zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile beseitigt, die den Aufwand an Anbaumitteln und Justierung erheblich verringert und die dennoch eine genaue Ankopplung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches angegebenen Maßnahmen gelöst.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt

F i g. I eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung im angebauten Zustand,

F i g. 2 eine Draufsicht der Anordnung nach F i g. I,

F i g. 3 eine Darstellung der Koppeleinrichtung mit plattenförmigen Parallelführungen,

F i g. 4 ein Gelenkviereck mit vorgespannten Stäben,

Fig.5 eine teilweise Darstellung der Koppeleinrichtung mit Linearführungen.

Pie in Fig, 1 gezeigte Koppeleinrichtung dient der Kopplung eines Präzisionsrundtisches J mit einem hochauflösenden Drehgeber 2,
Ein Stator la des Rundtisches 1 ist mit einem Stator 2a des Drehgebers 2 mittels einer Koppeleinrichtung 3 verdrehungssicher zusammengekoppelt Sowohl der Rundtisch 1 als auch der Drehgeber 2 weisen Rotoren In bzw. 2b auf, die mit Hilfe einer Kupplung K atf weitgehend fluchtenden Drehachsen Ic₁ 2c starr miteinander verbunden sind. Durch die starre Verbindung beider Rotoren \b und 2b führen Fluchtungsfehler zu Taumelbewegungen der Rotoren \b und 2b. Diese Taumelbewegungen könnten .zu Beschädigungen führen, wenn — wie beim Stand der Technik — die

is Statoren la und 2a starr miteinander verbunden wären. Eine freie Bewegung zwischen den Statoren la und 2a hätte jedoch Meßfehler zur Folge, wenn die Statoren 1 a und 2a in Bezug auf die Drehachse der Rotoren \b und 2b nicht verdrehsicher gekoppelt wären.

Die Koppeleinrichtung 3 mit Parallelführungen ermöglicht den Statoren la, 2a, eventuell auftretenden Taumelbewegungen der Rotoren Xb, 2b zu folgen, ohne daß in Bezug auf die gemeinsamen Rotordrehachsen Ic, 2c die Statoren la, 2a eine Verdrehung gegeneinander durchführen können. Durch diese Maßnahme ist die Genauigkeit der Winkelmessung oder Winkeleinstellung mit Hilfe des Drehgebers 2 gewährleistet, obwohl eine starre Kupplung der Rotorachsen la, 2a erfolgte, die nie ganz fehlerfrei fluchten können. Die aufwendige starre Verbindung der Statoren la und 2a sowie die anschließende elastische Kopplung der Rotorachsen Ic und 2c mit Hilfe aufwendiger Justierung kann vollständig entfallen.

In F i g. 2 ist schematisch eine Koppeleinrichtung 3 —

wie nach F i g. 1 beschrieben — in der Draufsicht dargestellt.

Fig.3 zeigt eine Koppeleinrichtung 3, bei der die Parallelogrammführungen 3 aus Platten 3a', 3b' realisiert sind, die Schwachstellen 4 aufweisen. Diese Schwachstellen 4 dienen als Gelenke, die absolut spielfrei sind.

Die Ausführungsform mit Schwachstellen als Gelenke könnte auch mit Stäben realisiert werden, wobei Querverbindungen zur Abstützung vorgesehen sein müßten.

In Fig.4 ist ein aus Stäben 5a und 5b bestehendes Gelenkviereck 5 gezeigt, das in Pfeilrichtung von einer Feder 6 vorgespannt wird. Ein solches Gelenkviereck 5 kann die vorher beschriebenen Parallelogrammführungen 3 ersetzen, da die Federvorspannung einen spielfreien Betrieb gewährleistet.

Fig. j zeigt eine weitere Variante in der Ausführung der Parallelführungen. Ähnlich wie bei einer kardanischen Aufhängung sind die beiden Statoren la und 2a durch eine Aufhängung verbunden. Diese Aufhängung weist Linearführungen 7 und 8 auf, die so ausgebildet sind, daß sie die parallele Führung der Statoren Ie und 2a ermöglichen.

Die erforderliche Spielfreiheit der Linearführungen 7

und 8 wird durch entsprechende Ausgestaltung der Lagerungen erzielt.

Insbesondere sind Luftlager oder entsprechend gestaltete Gleit- bzw. Wälzlager vorzusehen.

Die vorstehend beschriebene Kopplung ist nicht auf

die Winkelmessung oder -einstellung beschränkt, sie isl beispielsweise auch bei der Ankopplung eines Antriebs an das angetriebene Bauteil möglich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Koppeleinrichtung zwischen Antrieb, getriebenem Bauteil und Meßeinrichtung, insbesondere zur Winkelmessung oder Winkeleinstellung des getriebenen Bauteils, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (Ic; 2c) mindestens des getriebenen Bauteils (2) und des Meßinstrumentes (1) starr miteinander verbunden sind und daß das Meßinstrumentengehäuse (Stator 2a)über eine Parallelführung (3a, 3b; 3a', 3b'; 5a, 56; 7, 8) nachgiebig, jedoch undrehbar mit einem ortsfesten Bauteil gekoppelt ist.