DE3141655C2 - Präzisions-Potentiometerkupplung - Google Patents
Präzisions-PotentiometerkupplungInfo
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Abstract
Kupplungsvorrichtung zum in der Arbeitsrichtung spielfreien Verbinden des beweglichen Teils (Abgriff) eines als Weggeber ausgebildeten Präzisionspotentiometers mit einem beweglichen Maschinenteil (Stellglied), wobei die Verbindung zwischen diesen beiden beweglichen Teilen gelenkartig so getroffen ist, daß sich mit Ausnahme der Verschiebebewegung in der Arbeitsrichtung beliebige Relativbewegungen einschließlich Drehung und Torkelbewegungen durchführen lassen. An jeweils einem der beweglichen Teile ist ein kugelförmiges Gleitstück und an dem anderen ein planes Gegenstück befestigt, wobei diese Teile erhebliche Härtegrade aufweisen und unter der Wirkung einer Vorspannungsfeder aufeinandergedrückt werden. Hierdurch ergibt sich die spielfreie Verbindung bei gleichzeitiger sonstiger Bewegungsfreiheit. Das kugelförmige Gleitstück ist vorzugsweise eine gehärtete Stahlkugel, während das mindestens eine bewegliche Gegenstück ein mit seiner plangeschliffenen Fläche auf die Stahlkugel gerichteter Saphirstein ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Präzisiona-Potentiometerkupplung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt. Bewegungen von Maschinen, beispielsweise
die relative Stellbewegung fines Maschincnstellgliedcs
mit HnTe von Weggebern, die häufig als Präzisionspotcntiomeicr oder Präzisionspotentiometer
ausgebildet sind, zu erfassen, um so etwa eine Regelung der Vcrschicbcbewegung durchführen zu können. Soll
eine translatorische Verschiebebewegung von einem als Potentiometer ausgebildeten Weggeber erfaßt werden,
dann müssen die beiden Systeme äußerst genau aneinander angepaßt und in eine praktisch nicht erreichbare
Parallclbczichung gebracht werden, damit die Verschiebebewegung des Maschineneiemcnts zur Maschinen-Steuerung
auf den Schieifer des translatorisch ausgebildeten Potentiometers übertragen werden kann. Wegen
der einerseits praktisch nicht vermeidi-iren Toleranzen,
andererseits aber infolge der sehr genauen Führung, die der Weggeber selbst aufweist, damit einwandfrei gemessen
werden kann, ergeben sich bei der Übertragung der Verschicbcbcwcgung Probleme, die bis heute nicht
beseitigt werden konnten.
Koppelt man die beiden beweglichen Teile, also den Schleifer des Potentiometers und den beweglichen Maschinenteil
starr miteinander, dann führt dies zu raschen Zerstörungen im Potcntiomcterburcich und zu einer immer
stärker werdenden Meßungenauigkeit, während eine nur lose Kopplung notwendigerweise Ungenauigkeiten
bei der Übertragung der tranlatorischen Verschiebeb^wegung
nach sich zieht und letztendlich dennoch nicht in der Lage ist. die ßewcgungs-Freiheitsgrade zur
Verfügung zu stellen, die bei der störungs- und zerstörungsfreien Übertragung einer translatorischen Bewegung
erforderlich sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Kupplungsvorrichtung zu schaffen, die eine translatorische Stellbewegung spielfrei auf ein Präzisionspoteniometcr
überträgt und dabei mindestens vier weitere Bcwegungs-Freihcitsgrade
ermöglicht, nämlich den Paral-IcIversatz
in der X- und der V-Richtung. — hierbei ist die Z-Riclming die Richtung der spielfrei zu übertragenden
Tianslalionsbewcgung — eine Verdreh- oder Torsionsbewegung
der Kupplung und eine Biege- oder Kippbewegung.
Dabei ist, etwa auf dem Gebiet der Feinwerktechnik, die Zusammenstellung Kuiiel-Planplatlc zur L'bertra-
gung von Bewegungen bekannt; so ist in der DE-OS 16 23 740 ein Tastelement für ein Meßgerät besehrieben,
bei dem nur Bewegungen in Richtung der Meßgröße zu übertragen, andere Bewegungen aber unschädlich
zu halten sind. Das bekannte Tastelement ist speziell auf die Umlenkung der Meßverschiebung um 90" durch ein
Keilgetriebe gerichtet und erkennt einen möglichen Fehler bei Iediglicher Einwirkung einer unmittelbar an
der sich bewegenden Meßfläche anliegenden Kugel dann, wenn diese innerhalb des Führungsspiels eine
Verlagerung erfährt Das Tasleiement verfügt daher über mindestens ein geometrisches Zwischenteil, welches
mit Bezug auf die Kugelfläche eine planparallele Platte und mit Bezug suf die Schrägfläche des zu verschiebenden
Keils eine zylindrische Fläche bildet.
Die genannte A"fgabe wird mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Präzisions-Potentiometerkupplung hat den Vorteil,
daß trotz der Vielzahl von möglichen Relativbewegungen, die alle Freiheitsgrade der Bewegung abdckken.
die für die einwandfreie Übertragung der Translationsbewegung erforderlich sind, die Bcw jgungsübertragung
in der maßgebenden Richtung absolut spielfrei erfolgt. Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß die die
Kupplung bildenden Teile nicht auf Biegung beansprucht sind bzw. aufgrund ihrer Zuordnung zueinander
nicht auf Biegung beansprucht werden können. Es gelingt der erfindungsgemäßen Kupplung parallele Versatzbewegungen
in der gesamten X-K-Koordinatcnebene genauso aufzufangen wie Rundschlag und Planschlag,
also eine Torkelbewegung und selbstverständlich eine Kombination aller dieser Bewegungen, was der
häufigste Fall sein dürfte. Hierbei versieht es sich, daß die einzelnen Fehlbewegungen durchaus von geringer
Amplitude sein können; sie können aber in hochpräzisen Meßgebersystemen keinesfalls hingenommen werden,
einmal wegen der hierdurch möglichen Mcßungenauigkeit und zum anderen wegen der Zerstörungsgefahr.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und
Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kupplung möglich. Besonders vorteilhaft ist die federbelastete
Abstützung des einen, relativ beweglichen Teils über eine Stahlkugel auf einem flach geschliffenen
Stein, vorzugsweise Saphirstein.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vorliegender
Erfindung, welches bevorzugt auf Potentiometer größerer Abmessungen angewendet werden kann,
besteht darin, daß das kugelförmige Gleitstück beidseitig von planen Gegenstücken eingefaßt ist. wobei auch
hier wieder bevorzugt eine Stahlkugel verwendet wird,
die beidseitig an flach geschliffenen Saphirsteincn anliegt.
Einer der Saphirstcinc steht dabei unter Fcdcrvorspannung, so daß die Stahlkugel zwischen den beiden
Saphirsteinen ohne jedes Spiel gehalten ist. Auf diese Weise bildet sich zwischen der Stahlkugel einerseits und
den beidseitigen Saphirsteinen ein Gslenk aus, wobei dann die Saphirsteine beispielsweise in dem Schiebeclcment
am Potentiometer gelagert sein können, während das zum Maschinenelement gehörende Stellglied über
einen Zapfen an der Stahlkugel angreifen kann. Man erkennt, daß sich die Stahlkugel in ihrer beidseitigen,
durch die Federbelastung an mindestens einem der Saphirsteine spielfreien Anlage zur Übertragung von
translatorischen Bewegungen in dieser Anlagerichtung eignet, in jeder anden.n Richtung in dieser gelcnkartigen
Verbindung jedoch nachgiebig gehalten ist. So kann die Stahlkugel sich beispielsweise beliebig innerhalb des
aus den beidseitigen Saphirsteincn gebildeten Käfigs nach oben, unten, vorn und hinten verschieben, eine
Rotationsbewegung um sich selbst ausführen oder Schwcnkbewegungeii des an ihr befestigten Zapfens
auffangen, ohne daß sich hierdurch, eine Änderung der translatorischen, zu messenden Wegstrecke oder eine
Beeinflussung derselben ergibt. Daher ist die Betätigung des als Wegaufnehmer dienenden Längspotentiometers
ίο große Krafteinwirkung auf dessen Lagerung möglich.
Ein besonderer Vorteil bei vorliegender Erfindung ergibt sich auch aus dem wesentlich geringeren Montageaufwand,
denn nach Erzielen einer ausreichend genauen Parallelität zwischen den beiden beweglichen
is Teilen am Potentiometer einerseits und am Maschinenelement
andererseits kann die Verbindung auch von ungeübten Fachkräften sofort vorgenommen werden, ohne
daß es zu Mcßungcnauigkeilen oder zu sonstigen Störungen, und zwar auch nicht zu unliebsamen Langzeiteinfrüssen
kommt. Dabei ist vorteilhaft, daß der bei
vorliegender Erfindung bevorzug! verwendete Saphir gegenüber Stahl oder sonstigen Metalien, aus denen das
kugelförmige Gleitstück bestehen kann, besonders gute Gleiteigenschaften aufweist: mit anderen Worten, die
Stahlkugel drückt sich auch bei sehr langem Gebrauch nicht in die plangeschliffene Anlagefläche des mindestens
einen, vorhandenen Saphirs ein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden
iü Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung die Kupplung in einer länglichen, einer Stangenform ähnlichen
Ausbildung, jeweils ohne Darstellung des Potentiometers bzw. des Maschinen-Stellglieds, während die
j5 F i g. 2a und 2b, jeweils in einer Seitenansicht und in Draufsicht die Kupplung in ihrer Anwendung auf ein
größeres Längspotenliometer darstellen, welches über ein nach außen ragendes Schiebestück verfügt, an welchem
die Kupplung gelagert ist, an welcher wiederum das Stellglied vom Maschinenelement angreift.
Der Grundgedanke vorliegender Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß die das verschiebliche Potentiomeierorgan.
also Schleifer oder Abgriff mit dem eine translatorischc Stellbewcgimg durchführenden Maschinenclement
verbindende Kupplung ausschließlich eine eine spielfreie Wegübertragung sicherstellende Krafteinwirkung
in Richtung der Verschiebebewegung übertragen darf und in sämtlichen anderen denkbaren Be:vegungsrichtungen
im wesentlichen lose und kraftfreie sowie riickslcllfrei arbeiten muß, damit das Potentiometer
nicht durch Kräfte oder sonstige Einwirkungen belastet wird, die zur gewünschten Vcrsicllbewcgung nicht beitra.'vn,
artfremd sind, auf Fluchtfehler zurückzuführen .sind und let/.tendlich Mcßungenauigkeiten und/oder
Vi Beschädigungen bewirken.
Bei dem in F i g. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist die Kupplung siangenförmig ausgebildet, sie
verfügt also über eine ausgeprägte Langserstreckung und ist mit I bezeichnet. Diese Kupplung eignet sich
bo insbesondere für Längspotentiometer geringerer Abmessungen, die beispielsweise so ausgebildet sein können,
daß der Fortsatz 2.7 einer ersten Yeilstange 2 der Kupplungsvorrichtung eine am Abgriff des nicht dargestellten
Potentiometers befestigte Zugstange sein kann. br> die sich durch den gesamten Potentiometerkörper erstreckt,
in diesem beidseitig beispielsweise mittels geeigneter Glcilbuchsen gelagert ist und so den an ihr
stationär befestigten Aberiff über die Widprsinnrkhnhn
des Potentiometers führen kann.
Es ist eine weitere Teilstangc 3 vorgesehen, die mil
der ersten Tcilstange 2 lediglich in Richtung tier gewünschten iranslatorischen Verschiebebewegung absolut
spielfrei in Verbindung sieht, sonst jedoch in allen anderen Richtungen über Ausweichmöglichkeiicn verfügt,
so daß auf die mit dem Potentiometer verbundene erste Teilstangc 2 eine Krafteinwirkiing nur in Richtung
tier zu messenden Translaiionsbcwegiing ausgeübt werden
kann, in einer Richtung also, die der Axialerstrekkungder
Kupplungsstange 1 entspricht. An ihrem äußeren Ende weist die /weite Teilstange 3 Anschlußmöglichkeiten,
nämlich bei dem dargestellten Ausfühiungs· beispiel zwei Beilcgseheibcn 4 und zwei Muttern Sa und
5i> auf zur Befestigung auf tier Antricbsseiic. beispielsweise
zur direkten Befestigung an dem sich bewegenden Maschinenelement oder Stellglied, welches die
Translationsbewegung durchführt.
Die erste Kuppiungstciislange 2 gehl an ihrem der
zweiten Teilstange zugewandten Kndbcrcich zur Gelenkbildung
über in einen zylindrischen I lohlraum 6, der auch von einer beidseitig offenen, mindestens teilweise
zylindrischen Röhre 7 gebildet sein kann, die auf die erste Teilstange 2 bei 8 aufgeschraubt ist und auf der
anderen Seite eine zentrale kreisförmige Durchbre- , chung 9 aufweist. Die Öffnung 9 ist von einem am zylindrischen
Hohlkörper angesetzten Ringflansch 10 gebildet, der daher eine innere Abschulterung 10a aufweist,
un welcher sich der eine Endbereich einer Vorspannungsfeder
11 abstützt, auf die weiler unten noch eingegangen wird. Durch die Öffnung 9 ragt die siangcnförmige
Fortsetzung 12 der zweiten Teilstange J leleskopförmig
in den Hohlraum 6; tlabei verfügt die Verlängerung 12 an ihrem unteren Ende über einen nach außen
gerichteten Ringvorsprimg 13. der ebenfalls tier Abstützung
der Vorspannungsfeder 11 auf der anderen Seite dien;. Schüculich isi .iiii linieren Ende der Verlängerung
12, die auch den Ringvorsprung 13 trügt, noch ein Gleitstück
14 in einer Halterung auch ein geeigneter Klebstoff oder Zement sein kann, der das Gleitstück 14 festhalt.
Das Gleitstück 14 ist vorzugsweise in Form einer gehärteten Stahlkugel ausgebildet, die auf einem planen
Gegenstück oder Amboß 16 unter dem Druck der Vorspannungsfeder 11 anliegt.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem planen Gegenstück 16 um einen Saphirstein,
der in einer geeigneten Fassung 17 am Hohlraumboden gehalten ist. Es ist noch wesentlich darauf hinzuweisen,
daß der Durchmesser der Verlängerung 12 um einen gewünschten, vorgegebenen Abstand kleiner ist
als der Durchmesser der Öffnung 9. durch welchen die zweite Teilstangc iclcskopariig in den Hohlraum 6 eintritt.
Außerdem ist der Durchmesser des inneren Ringvorsprungs 13 an der zweiten Teilstange kleiner als der
innere Hohlraumdurchmcsser, ebenfalls um einen vorgegebenen, einstellbaren Betrag. Da die Vorspannungsfeder
11 in diesem Fall als Druckfeder ausgebildet ist, bewirkt sie zunächst eine völlig spielfreie Anlage der
gehärteten Stahlkugel 14 an der planen Räche des Saphirsteins, so daß die axiale Abstandsbczichung ein für
alle Mal festgelegt ist. Es versteht sich hierbei, daß die Kraft der Vorspannungsfeder 11 so bemessen ist. daß
sie die Stahlkugel 14 unter jedem denkbaren auftretenden Rcibungs- oder Beschleunigungseinfluß sich auf der
rlache des Saphirsleins nullen kann. Andererseits ist die Vorspannungsfeder 11 aber in radialer Richtung nachgiebig
und verfügt in dieser I linsichi praktisch über keine
oder nur vernachlässigbare Rückstellkräfte. so daß erkennbar wird, dali sich die zweite Tcilstange 3 in praktisch
allen denkbaren Bewcgungs-Freiheilsgradcn relativ zur ersten Teilsiangc 2 bewegen kann, und zwar in
paralleler Verscl/ung in Richtung der X-K-Koordinatenebene,
wenn man davon ausgeht, daß die Z-Richiiing
der translatorischen Verschiebc-Mcßbewegung entspricht und spielfrei übertragen wird. Außerdem erlaubt
die Kupplung die Drehbewegung der zweiten Teilstange um ihre zentrale Achse entsprechend dem Pfeil A —
eine Bewegung, die man als Rundschlag bezeichnet — sowie jede Art von Torkelbewegungen längs der Pfeile
Ii, die als Planschlag bezcichnei werden. In allen diesen
Ireiheiisgradcn ist die zweite Teilstange völlig nachgiebig und lose im Bezug zur ersten gelagert und überträgt
keine aus diesen Bewegungen resultierenden Fremdkralle auf das Potentiometer.
Durch die jeweiligen Abstände des Ringvorsprungs Π zur Innenwandung des Vorsprungs einerseits bzw.
der Durchtrittsöffnung 9 zum Durchmesser der Verlängerung 12 tier zweiten Tcilstange andererseits ist gewährleistet,
daß neben einem Parallclvcrsatz in der X-V Richtung der beiden Tcilstangcn zueinander auch relative
Torkelbewegungen möglich sind, jedenfalls so lange, bis Ringvorsprung 13 einerseits und Ringflansch 9
andererseits an gegenüberliegenden Stellen Kontakt mit tier umgebenden Wandung oder der Verlängerung
12 erreichen. Erkennbar ergibt sich bei einem Parallelversatz
iiiitl einer Drehung (Rundschlag) der zweiten
Teilstange keinerlei axiale Positionsänderung; die denkbare axiale Positionsänderung bei einer Torkclbewegung
ist wegen des idealen Radius im praktischen Anwendungsfall zu vernachlässigen und liegt um eine Größenordnung
unter der Meßgenauigkeit des Systems.
Die gehärtete Stahlkugel einerseits, die auf einem planen
Saphirstcin andererseits gleitet, sind gewählt worden,
um Rcibungscinflüsse möglichst gering zu halten und um Annuizungscrschcinungen vorzubeugen.
Bei den in Ii g. 2a und 2b dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel
ist ein nach außen ragendes Schiebcstück 20 des lediglich schematisch bei 21 angedeuteten
und auch nur ausschnitiweisc dargestellten Potentiometers
gezeigt. Das Schicbeslück 20 kann über die gesamte, der aufzunehmenden Wegstrecke entsprechenden
Poieniiomeicrlängc verschoben werden und nimmt,
was nicht dargestellt ist. nach innen unten den Schleifer oder Abgriff des Potentiometers mit. Nach oben lagert
das Schicbeslück die Kupplung deren Hauptelemcnte auch hier wieder gebildet sind aus einem kugelförmigen
Gleitstück, nämlich einer gehärteten Stahlkugel 14'. zu deren beiden Seiten sich plane Gegenstücke, närr'-ch
Saphirstcinc 16a'und 166'erstrecken, die auf ihrer der
Stahlkugel 14' zugewandten Seite wiederum über eine völlig plane, glattgcschliffenc Anlagefläche für die
Stahlkugel 14' verfügen. Zur sicheren, spielfreien Einspannung der Stahlkugel 14' zwischen den beiden Saphirsleinen
16a' und 16Z)' isl beispielsweise der erste Saphirsicin 16a'in einer geeigneten, nicht weiter dargestellten
Fassung 22 stationär gehalten, während der gegenüberliegende .Saphirstein 166' in seiner Fassung 23
längsverschieblich in Richtung auf die Stahlkugel 14' gelagert ist und unter der Wirkung einer bei 24 dargestellten
Viirspannungsfeder steht. Daher ist die Fassung 23 bzw. der diesem Saphirstcin 16b' zugeordnete Fassungsteil
mit einer inneren Bohrung 23a versehen, die die Vorspannungsfeder 24 aufnimmt und gleichzeitig die
gleitverschicbliche lagerung für den Saphirstein 166' bildet. F.S versteht sich, daß dieser Saphirstein 16£>' in
seiner Lagerung praktisch ebenfalls stationär und im
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
1H)
7 H ij
wesentlichen auch unbeweglich gehalten ist und die ;j
über die Vorspanniingsfeder 24 aiii ihn ausgeübte k
Druckwirkung lediglich so beschaffen ist. dal) sich Meis J]
beidseitig eine vollkommen spielfreie Anlage der Stahlkugel 14' an die beiden Saphirsteinflächen ergibt. Die ->
Saphirsteinflüehcn können dabei bündig in die zugeordneten Wandbereiche ihrer Teilfassungen eingelassen pj seit, und mit diesen zusammen einen käfigartigen Auf- f| nahmeraum 25 für die Stahlkugel 14' bilden, in welchem ΐ| sich diese Stahlkugel in sonst allen denkbaren Richlun- io ;.] gen innerhalb sinnvoller Weglängen frei, ohne Rück- -| Stellkräfte und insoweit im wesentlichen nur lose gchal- ] ten, bewegen, verschieben, verdrehen und kombinierte a· Bewegungen ausführen und insoweit zu diesen Bcwe- .;i gungen führende Krafteinwirkungen auch auffangen i5 :· kann. In der Darstellung der Fig. 2a als Seitenansicht
und Fig.2b als Draufsicht ist die Meßrichtung durch
Saphirsteinflüehcn können dabei bündig in die zugeordneten Wandbereiche ihrer Teilfassungen eingelassen pj seit, und mit diesen zusammen einen käfigartigen Auf- f| nahmeraum 25 für die Stahlkugel 14' bilden, in welchem ΐ| sich diese Stahlkugel in sonst allen denkbaren Richlun- io ;.] gen innerhalb sinnvoller Weglängen frei, ohne Rück- -| Stellkräfte und insoweit im wesentlichen nur lose gchal- ] ten, bewegen, verschieben, verdrehen und kombinierte a· Bewegungen ausführen und insoweit zu diesen Bcwe- .;i gungen führende Krafteinwirkungen auch auffangen i5 :· kann. In der Darstellung der Fig. 2a als Seitenansicht
und Fig.2b als Draufsicht ist die Meßrichtung durch
den Doppelpfeil Z gekennzeichnet, während die Dop- ^
pelpfeile V und X zunächst die beliebigen Verschiebe- .'
möglichkeiten in der X- V-Koordinatencbene darstellen. 20 ,
die die Kugel innerhalb ihres Käfigs 25 bei spielfreier
Anlage an die beidseitigen Saphirstcinc, durchführen j
kann. Der Doppelpfeil B in Fi g. 2a kennzeichnet dabei 'l
wiederum Verschwenk- oder Torkelbewcgungen — h
vergleiche Fig. 1 —, während der Pfeil A solche freien jr>
ίί
Bewegungen kennzeichnet, die Drehbewegungen der y|
Kugel innerhalb ihres Käfigs entsprechen und als Rund- ■
schlag bezeichnet werden können. Man erkennt, daß j
auch hier wieder die Stahlkugel 14' Bewegungen in den i
Richtungen X. Y. B und A durchführen und auffangen χι ί,
kann und insoweit praktisch lose gelagert ist; aus diesen
Bewegungen resultierende Fremdkräfte werden auf das vj
Potentiometer nicht übertragen. Um die vom in den ip
F i g. 2a, 2b nicht dargestellten Stellglied des Maschinen- Έ
elements herrührenden Bewegungen über die Stahlku- r> £,]
gel 14' auf das Schiebestück 20 zu übertragen, kann an ^
der Stahlkugel j4* ein Zapfen 26 befestigt sein, der nach Z$
oben über ein Außengewinde verfügt und auf den, wie ϊ,ι
auch bei der Darstellung der Fig. I,Spannmuttern auf- H
geschraubt sein können, die der Einspannung bzw. Er- 40
fassung des Stellglieds vom Maschinenelement dienen.
fassung des Stellglieds vom Maschinenelement dienen.
Claims (8)
1. Präzisions-Potentiometerkupplung zur spielfreien,
geradlinigen Verbindung det Poteniiometcrabgriffs
mit einem beweglichen Maschinenteil in Arbeitsrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Poicniiometerabgriff und dem
Maschinenteil ein Gelenk gebildet ist. daß das Gelenk im Übergang einerseits ein kugelförmiges
Gleitstück (14, 14') und andererseits mindestens ein planes Gegenstück (16; 16a'. 16b') umfaßt und duß
das Gleitstück und das Gegenstück von einer Arbeitsrichtung wirkenden Vorspannungsfeder (11,24)
kraftschlüssig aneinandergepreßt sind, derart, daß is
außer in Arbeitsrichtung beliebige Relativbewegungen, Drehungen und Torkelbcwegungen möglich
sind.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
da/? das kugelförmige Gleitstück (14, 14') eine gehärteic Stahlkugel ist und daB das mindestens
eine, plane Gegenstück (16; 16a'. 16b') von auf mindestens
der der Kugel zugewandten Fläche plangeschliffenen Saphirsteinen gebildet ist.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer am Poicntiometerabgriff
befestigten Zugstange {2a) und dem Maschinenteil eine aus zwei Tcilstangen bestehende
Verbindungsstange (I) vorgesehen ist, daß die erste Teilstange (2) die zweite Tcilstange (3) teleskopisch w
aufnimmt und die Vorspannungsfeder (11) so angeordnet
ist, daß die beiden Tcilstangen in Richtung ihrer Axialerstreckung (./-Richtung) aufcinandergedrückt
werden, wobei die er;te Teilstange in ihrem Bohrungsgrund das Gleitstück oü\.<
Gegenstück und y, die zweite Teilstangc an ihrem Stangenende das Gegenstück
oder Gleitstück lagert.
4. Kupplung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Teilstangc (2) einen Hohlraum (6) mit einer oberen Durchtrittsöffnung (9) für
die zweite Tcilstange (3) aufweist, daß der die Durchtrittsöffnung (9) der ersten Tcilsiange (2) bildende
Ringflansch (10) als erste Anlage (10;;^ für die Vorspannungsfeder (11) ausgebildet ist. die sich mit
ihrem anderen Ende an einem unteren Ringvorsprung (13) der zweiten Tcilstange (3) abstützt.
5. Kupplung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Ringvorsprung (13) an der
zweiten Teilstange (3) zur Innenwandung des Hohlraums
der ersten Teilstangc (2) als auch die Verlän- v>
gcrung (12) der zweiten Tcilstange (3) zur Innenwandung
der Durchtrittsöffnung (9) der ersten Tcilstange (2) jeweils einen vorgegebenen Abstand derart,
daß innerhalb dieser Grenzen Parallclvcrsatz und Torkelbewegungen der zweiten Teilstange (3) rclaliv
zur ersten (2) möglich sind.
6. Kupplung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, d,iß ein Schiebestück (20) am Potentiometernbgriff
einen Aufnahmekäfig (25) für das kugelförmige Gleitstück (14') bildet, wobei der Auf- wi
iKihnieküfig von zwei einander gegenüberliegenden
und das kugelförmige Gleitstück (14') /wischen sich aufnehmenden in der Achse der Arbeiisrichtung planen
Gegenstücke (16;/'. 16r>^gebildet ist.
7. Kupplung nach Anspruch b. dadurch gckcnn- h">
zeichnet, daß einer der die einander in Arbeitsseillung
gegenüberliegenden Gegenstücke bildenden Saphirsteine (I6.7/1 in seiner (-'jssung (2?) stationär
und der andere Saphirslein (166',) unter der Wirkung
einer Vorspannungsfeder (24) verschieblich gelagert ist, die ihn in Richtung auf die gehärtete, zwischen
beiden angeordnete Stahlkugel drückt
8. Kupplung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufnahmekäfig (25) für die Stahlkugel allseitig ausreichend Freiraum zur
Durchführung von relativem Bewegungen der Stahlkugel in Koordinatenrichtung, für Torkelbewegungcn
und Rundschlag derselben aufweist und daß an der Stahlkugel über einen Zapfen (26) das bewegliche
Maschinenteil angreift, dessen Wegverschiebung zu messen ist
!). Kupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der unter der Wirkung
der Vorspannungsfeder (24) stehende Saphirstein (166V in seiner Fassung (23) verkantungssicher bewegbar
ist.
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FR (1) | FR2493434A1 (de) |
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