DE3438718C2 - Präzisionskupplung für die winkelgetreue Übertragung rotatorischer Bewegungen - Google Patents
Präzisionskupplung für die winkelgetreue Übertragung rotatorischer BewegungenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Präzisionskupplung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Kupplungen dieser Art, bei denen ein Steckflachkant oder
jedenfalls ein flaches Wellenendteil von einer Gabelung
zur Übertragung von Drehbewegungen aufgenommen ist, sind
in vielfältiger Form bekannt, beispielsweise in der
Feinwerktechnik (DE-Z, Feinwerktechnik 74, 1970, Heft 2,
S. 77, Abb. 1).
Bei solchen, gegebenenfalls sehr eng tolerierten Flach
kant-Schlitzverbindungen, die auch kurbelartig aus der
koaxialen Mitte herausversetzt sein können, ist prob
lematisch, daß sich entweder keine völlig spielfreie
Übertragung ergibt, wenn man doch eine gewisse Lose zu
läßt oder man riskiert in Folge nicht vermeidbarer
Fertigungs- und Montagetoleranzen ein Verklemmen im
Kupplungsbereich und damit möglicherweise ein Rucken in
der Übertragung, auf jeden Fall eine erhebliche zusätz
liche Lagerbelastung.
Beonders gravierend sind diese Probleme dann, wenn, wie
durchaus bekannt, für die Übertragung physikalischer
Meßwerte, die sich als Wegänderungen oder Maschinen
bewegungen darstellen, Meßwertaufnehmer bzw. Signalgeber
in Form von Präzisionspotentiometern eingesetzt werden,
die beispielsweise lineare Weggeber oder (durchdrehbare)
Präzisionsdrehpotentiometer sein können. Solche Geber
erfassen den physikalischen Meßwert als Weg oder Winkel
und setzen diese in eine elektrische Spannung um, die
nachfolgend, insbesondere auch zur Regelung der jeweils
erfaßten Bewegungen eingesetzt wird.
Da sich die vorliegende Präzisionskupplung speziell für
den Einsatz bei durchdrehbaren Präzisionspotentiometern
eignet, wird auf die sich bei solchen Meßsystemen er
gebenden Besonderheiten im folgenden zunächst genau ein
gegangen. Dabei müssen die beiden Systeme, also das die
Drehbewegung erzeugende oder weitergebende System und
das meßwertaufnehmende System zunächst mechanisch sehr
genau aneinander angepaßt und in eine möglichst genaue
koaxiale Beziehung gebracht werden, damit die Drehbewegung
beispielsweise eines Maschinenelementes zur Maschinen
steuerung, übertragen auf den Schleifer des Drehpoten
tiometers, so genau wie möglich erfaßt und zu ent
sprechend genauen Regelvorgängen auch ausgenutzt werden
kann.
Problematisch ist dabei, daß eine vollkommene Ausrich
tung oder Fluchtung der miteinander zu verbindenden Teile
schon durch feinwerktechnische Fertigungs- und/oder
Montagetoleranzen praktisch nicht bewältigt werden kann,
andererseits aber wegen der hochgenauen Ausbildung und
sehr präzisen Lagerung der verwendeten rotatorischen
Meßwertaufnehmer oder Signalgeber (Präzisionspotentio
meter) daher notwendigerweise bei der Übertragung der
Drehbewegungen eine Art Systemfehler auftritt, der bis
her und insbesondere wenn man hohe Ansprüche in der
Meßgenauigkeit zugrundelegt, nicht oder nur durch großen
Aufwand überwunden werden konnte.
Koppelt man nämlich die beiden beweglichen Teile, also
den Drehabgriff des Potentiometers und den beweglichen
Maschinenteil starr miteinander, dann führt dies wegen
der schon erwähnten Toleranzen, gegebenenfalls aber
auch nur infolge von durch die Maschine an anderer
Stelle selbst erzeugter Vibrationen zu schnellen Zer
störungen im Potentiometerbereich, insbesondere zu einer
extrem hohen Lagerbelastung und natürlich auch zu einer
immer stärker werdenden Ungenauigkeit; eine nur lose
Kopplung hat andererseits notwendigerweise Ungenauigkei
ten bei der Übertragung der Drehbewegung zur Folge,
insbesondere wenn reversiert wird und ist letztendlich
dennoch nicht in der Lage, die erforderlichen Bewegungs-
Freiheitsgrade im Bereich der Kupplung zur Verfügung zu
stellen, die gegebenenfalls gefordert werden und die da
her in der Lage sind, die störungs- und zerstörungsfreie
Übertragung der zu erfassenden Drehbewegung in der Ar
beitsrichtung zu ermöglichen.
Wie ohne weiteres einzusehen, sind auch die weiter vorn
schon erwähnten Flachkant-Schlitzverbindungen nicht in
der Lage, bei erforderlicher, völlig spielfreier Über
tragung der Arbeitsdrehbewegung sämtliche Bewegungsfrei
heitsgrade zur Verfügung zu stellen, denn schon ein
mäßiger Winkelversatz, wenn also die weiterführende, an
treibende Welle oder das Maschinenteil nicht ganz genau
koaxial/parallel zur Potentiometerachse verläuft, sondern
etwas gebogen ist, muß bei der geforderten spielfreien
Meßwertübertragung zum Verklemmen führen.
Bei einer vorzugsweise für den Antrieb von Ölpumpen ausgelegten Kupp
lung (DE-GM 70 40 667) zwischen zwei Wellenenden ist es zwar für sich ge
sehen bekannt, zwischen einem hutförmigen Zwischenteil
und einer in diesem Falle allerdings zylinderförmigen
Ausnehmung in einen der Wellenenden einen Abstand vorzu
sehen - dieser Abstand dient jedoch nicht der Drehbe
wegungsübertragung, sondern einer allgemeinen geringen
Bewegungsfreiheit, wobei zur Drehbewegungsübertragung
am Zwischenteil nach außen weisende Nasen angeformt sind,
die in schlitzartige Ausnehmungen im zylinderförmigen
Umfang des Wellenendes eingreifen, im übrigen ersichtlich mit Lose.
Ergänzend hierzu ist noch eine Flachkant-Schlitzverbin
dung vorgesehen, zwischen dem angrenzenden Wellenende und
dem hutförmigen Zwischenteil - diese Verbindung ist, ab
gesehen von der Flachkantanlage, ballig ausgebildet, wo
bei die Drehmitnahme im wesentlichen in diesem Bereich
spielfrei erfolgt, nicht jedoch zwischen dem hutförmigen
Zwischenteil und dem anderen Wellenende. Hierauf kommt
es allerdings auch nicht an, da bei dem Antrieb einer Öl
pumpe eine winkelgenaue Orientierung nicht erforderlich
ist.
In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt
(DE-AS 16 00 066) für Tachowellen eine drehmomentüber
tragende Steckkupplung vorzusehen, bei der von dem
einen Wellenende ausgehend, lediglich eine auf sich
selbst zusammengefaltete Blattfeder in eine Schlitzaus
nehmung des anderen Wellenendes eingreift.
Die Anordnung von Federmitteln, beispielsweise eine
Blattfeder bei einer Kupplung, dient ferner dazu
(DE-GM 19 44 568), ein hülsenförmiges Teil auf einem
außen polygonalen Ende einer Antriebswelle axial zu
sichern, indem die Blattfeder sich mit einem freien
Schenkel durch Reibungsschluß in eine Bohrungsausnehmung
am hülsenförmigen Teil festklemmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Präzisions
kupplung für die winkelgetreue Übertragung von rota
torischen Bewegungen zur Aufnahme durch Meßwertaufnehmer
oder Signalgeber (Präzisionsdrehpotentiometer) zu
schaffen, die den erwähnten gegensätzlichen Forderungen
Rechnung trägt und in der Lage ist, einerseits voll
kommen spielfrei die Drehbewegung in beiden Arbeits
richtungen zu übertragen, andererseits aber jeden be
liebigen Bewegungsfreiheitsgrad, auch in Kombination
zuzulassen, wobei darüber hinaus ein besonders ein
facher Aufbau und eine problemlose Montage möglich sein
soll.
Die Erfindung löst die genannte Aufgabe mit den Merk
malen des Anspruchs 1.
Hierdurch gelingt die absolut spielfreie Übertragung
der zu erfassenden oder zu messenden Drehbewegung in
beiden Richtungen, ohne daß hier wesentliche Toleranz
beziehungen berücksichtigt werden müssen, da die Anlage
der Kupplungsteile in diesen Arbeitsrichtungen kraft/
formschlüssig ohne Spiel ist, andererseits aber sämt
liche anderen Freiheitsgrade der Bewegung, auch von
Kombinationsbewegungen, abgedeckt werden, diese also
weder in die Meßwertgewinnung eingehen, noch beim Be
trieb zu Störungen insbesondere im Bereich des Meßwert
aufnehmers führen können, insbesondere auch nicht zu
Lagerbelastungen hauptsächlich im Bereich des Meßwert
aufnehmers führen.
Die Erfindung ist daher in der Lage, geringe fertigungs-
oder/und montagebedingte Versätze der beiden üblicher
weise miteinander zu kuppelnden Wellen in der x- und/
oder y-Richtung (vergl. die
Darstellung der Fig. 2, wo die jeweiligen Bewegungsrichtungen an
gegeben sind), und/oder Schiefwinkligkeit in den Richtungen B und
C durch die im Zwischenspalt des Kupplungs-Aufnahmeschlitzes
und des diesem zugeordneten Steckflachkant angeordnete Blatt-
oder Flachfeder aufzunehmen und auszugleichen, wobei es sich
versteht, daß größere Abweichungen und Toleranzbewegungen in
diesen Richtungen durch die heutige Technik problemlos beherrscht
und auch entsprechend auf solche Werte reduziert werden können,
die die erfindungsgemäße Präzisionskupplung bewältigen kann. In
der Längsrichtung Z können problemlos größere axiale Fertigungs
toleranzen, Montagedifferenzen und überhaupt Längsabweichungen
der beiden miteinander zu verbindenden Wellen aufgefangen werden,
einfach dadurch, daß man die beiden Teile über das verbindende
und eine entsprechende Federvorspannung erzeugende Blattfeder
system weiter zusammenschiebt. Dabei wird von sämtlichen vorge
nannten Toleranzen unberührt und unbeeinflußt die einzig gewünschte
und als Meßwert zu übertragende Drehbewegung A in gleicher oder
wechselnder Drehrichtung ohne jedes Winkelspiel auf den Meßwert
aufnehmer übertragen.
Durch die erfindungsgemäße Präzisionskupplung ist ein Verklem
men im Übertragungsbereich ausgeschlossen - dennoch ist eine
kraft/formschlüssige Verbindung und spielfreie Übertragung der
Arbeitsdrehbewegung durch die Blattfeder sichergestellt. Höhere
Lagerbelastungen oder Beeinflussungen der Lebensdauer der betei
ligten Komponenten, etwa des Präzisionspotentiometers entfallen.
Ein weiterer besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung be
steht darin, daß diese trotz ihrer funktionellen Präzision von be
sonders einfachem Aufbau, daher in der Herstellung auch kosten
günstig ist und in gleicher Weise auch ohne irgendwelche aufwendi
gen Montagearbeiten eine steckbare, spielfreie Ankupplung der bei
den Wellen sicherstellt. Irgendwelche Schraubverbindungen, even
tuell mit aufwendigem Montage-Querloch im Maschinen- oder Appa
rategehäuse entfallen; dies ist besonders bei abgedichteten Systemen
von Vorteil.
Schließlich ist vorteilhaft, daß die erfindungsgemäße Präzisions
kupplung keinerlei lose, verlierbare Kupplungsteile aufweist, son
dern zur Montage lediglich zusammengesteckt zu werden braucht.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptan
spruch angegebenen Präzisionskupplung möglich. Besonders vor
teilhaft ist die beidseitige Blattfederabstützung im beidseitigen
Übergangs/Abstandsbereich zwischen der Gabelung und dem Steck
flachkant, wobei die Flachfeder auf beiden Seiten mindestens zwei
zueinander jeweils einen Abstand aufweisende Berührungspunkte
mit Bezug auf die Innenwandung der Gabelung oder des Schlitzes
aufweist, die sämtlich in einer Ebene senkrecht zur koaxialen
Mittellinie des Präzisionspotentiometers als Winkelaufnehmer liegen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung den Kupplungsbereich in
auseinandergezogener Ansicht vor dem Zusammenstecken
und
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Präzisions
kupplung in zusammengestecktem, arbeitsbereiten Zustand,
ebenfalls in perspektivischer Darstellung.
Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, die Dreh
bewegung A (Fig. 2), die in beiden Richtungen die zu erfassende
Meßdrehbewegung ist, durch eine eine vollständige Spielfreiheit
ermöglichende Blattfeder- Übertragungskonstruktion der Drehachse
des als Winkelaufnehmer ausgebildeten Präzisionspotentiometers zu
vermitteln, wobei die Blattfeder den die Drehbewegung erzeugen
den oder weiterführenden Maschinenteil in mindestens zwei Punkten,
also in einer Ebene, die senkrecht zur Drehachse des Präzisions
potentiometers liegt, unter Vorspannung berührt. Dabei ist die
Vorspannung so bemessen, daß bei allen zu erwartenden Meßbe
wegungen eine, insofern die Leichtgängigkeit des Potentiometers
einbeziehende Anlage der mindestens zwei Punkte sichergestellt
ist; sämtliche anderen Bewegungsmöglichkeiten der zu kuppelnden
Wellen sind zugelassen und ohne Einfluß.
In Fig. 1 ist das einen Meßwertaufnehmer oder Signalgeber bil
dende (Präzisions)Potentiometer mit 10 bezeichnet; das Potentio
metergehäuse 11, in dessen Innerem beispielsweise die Widerstands
bahn, die Kollektorbahn und die beide miteinander verbindenden
Schleifersysteme angeordnet sind (nicht dargestellt, da insoweit
nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung) bildet eine vordere
Montageebene 11a, aus der sich ein Zentrierbund 12 erhebt. Die
Potentiometerwelle ist mit 13 bezeichnet; sie bildet für die Reali
sierung der erfindungsgemäßen Präzisionskupplung im Übergang
einen Flachkant 14 aus.
Das Potentiometer 10 ist bevorzugt durchdrehbar und
kann beidseitig noch über Montageflansche 15a, 15b mit Langlöchern
16a, 16b zur Befestigung verfügen. Das maschinenseitige Antriebs
element ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Welle
17 und kann natürlich jedes andere Maschinenelement sein, welches
so ausgebildet ist, daß es eine Drehbewegung übertragen kann. In
dem Antriebsdrehelement 17 ist eine Gabelung, ein Schlitz oder
eine Ausnehmung 18 eingearbeitet, deren Breite a größer als die
Breite b des Steckflachkants 14 der Potentiometerwelle 13 ist, so
daß beim Zusammenstecken, um die Position der Fig. 2 zu er
reichen, zwischen der Gabelungs-Innenwandung und dem Steck
flachkant 14 beidseitig ein gegebener Abstand vorliegt.
Dieser Abstand wird mindestens einseitig, wenn man alle Freiheits
grade abdecken will, beidseitig-überbrückt von einer geknickten
Flach- oder Blattfeder 19, die bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel der Fig. 1 so geformt ist, daß eine Basis 20 gebildet ist,
von der beidseitig Schenkel 20a und 20b ausgehen, wobei sich
diese Schenkel flach nach außen im Winkel öffnen, also schräg
von den beidseitigen ebenen Flächen des Steckflachkants 14 nach
außen wegstreben, und zwar im gleichen Winkel über die gesamte
Höhe der beiden Blattfederschenkel 20a, 20b und an einer gegebenen
Stelle beidseitig, jeweils längs der Linie 21, einen maximalen
Abstand aufweisen.
Die Linien 21 verlaufen dabei vorzugsweise in einer gemeinsamen
Ebene, also in gleichem Abstand von der vorderen Stirnfläche des
Steckflachkants 14 und schließen beidseitig auch den gleichen Winkel
zu den zu gewandten Flächen des Steckflachkants ein. Hiermit sind
die Grundanforderungen der Erfindung erfüllt - bei dem bevorzugten,
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel setzen sich die Flach
federschenkel 20a, 20b über die Linien 21 maximalen Abstands zu
den Steckflachkantflächen wieder fort unter gleichzeitiger beidsei
tiger Annäherung an den Steckflachkant, halten aber am Ende je
weils einen vorgegebenen beidseitigen kleinen Abstand c im ent
spannten Ruhezustand entsprechend Fig. 1 (also im nicht eingekup
pelten Zustand) zu den zugewandten Flächen des Steckflachkants ein.
Befestigt sein kann die solchermaßen abgekantete und gebogene
Blattfeder 19 mit ihrer Basis 20 an der Stirnfläche des Steckflach
kants 14, der von der Potentiometerwelle 13 ausgeht, in geeigne
ter Weise, auch durch Schrauben, Kleben, wobei bevorzugt eine
Befestigung durch Punktschweißen wie bei 22 angedeutet, erfolgt.
Von Bedeutung ist ferner, daß der maximale Abstand d, den die
beiden Erhebungslinien 21, längs welcher die beiden beidseitigen
Schenkel 20a, 20b der Blattfeder 19 im flachen Winkel geknickt
sind, einen größeren Abstand zueinander aufweisen als der lichte
Abstand a, der von der Gabelung 18 im maschinenseitigen Dreh
antriebselement 17 gebildet ist. Vorzugsweise ist dieser Abstand d
- wohlgemerkt immer im Ruhezustand - so groß bzw. der Knick
winkel der Schenkel 20a, 20b längs dieser Linie so stark, daß dann,
wenn man die beiden so erläuterten Kupplungshälften durch Zusam
menschieben ineinandersteckt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, sich
die Endbereiche der beiden Flachfederschenkel 20a, 20b, wie bei 23
angedeutet, unter vorgegebener Vorspannung wieder an die zuge
wandten Steckflachkantflächen anlegen - dieser Mechanismus rührt
natürlich daher, daß die Gabelungsinnenflächen die die Drehbewe
gung eigentlich übertragenden Flachfederschenkel 20a, 20b beid
seitig ausschließlich längs der Linie 21 kontaktieren und an dieser
Stelle dann den Abstand d auf identisch den Abstand a (notwendiger
weise) zusammendrücken, die Flachfeder 19 also insgesamt unter
Vorspannung besetzt und diese Vorspannung durch das (linien
förmige) Anliegen der Schenkelendbereiche wieder an dem Steck
flachkant noch verstärkt wird.
Die Präzisionskupplung ist dann, wie in Fig. 2 gezeigt, vervoll
ständigt und eine Überprüfung ergibt, daß bei entsprechender Aus
legung der Federdaten für die Blattfeder 19 die weiter vorn erwähn
ten Bedingungen und Vorteile problemlos realisiert werden können;
die im zusammengesteckten, also eingekuppelten Zustand von der
Blattfeder 19 aufgebrachten Vorspannungskräfte, die sich längs
der Linien 21 im Berührungsbereich und im Übergang zu der Gabe
lung 18 des Drehantriebselements 17 auswirken, sind vollständig
ausreichend, um bei jeder Art von Drehgeschwindigkeit und Dreh
beschleunigung in jeden Richtungen die sonstigen Bewegungskom
ponenten des Präzisionspotentiometers 10 über die Welle 13 mit
zunehmen, und zwar vollständig spielfrei. Bedingung ist hierfür,
daß die linienförmige Anlage (Linien 21) an den Gabelungsinnenflächen
mindestens in zwei zueinander einen Abstand aufweisenden Punkten
realisiert ist, vorzugsweise beidseitig. Man erkennt, daß, wenn man
auf die zu übertragenden rotatorischen Übertragungen abstellt, die
Übertragung zwar im Grunde kraftschlüssig, tatsächlich aber, und
zwar bewirkt durch die Vorspannungskraft der Blattfeder 19 - hier
vorzugsweise noch verstärkt durch die weitere Kraftaufnahme durch
die Anlage der Schenkelendbereiche im hinteren Teil - auch voll
ständig formschlüssig spielfrei erfolgt, da die kontaktierenden
Blattfeder-Schenkellinien 21 niemals, bezogen auf die auch gegen
läufige, zu übertragende Meßwertdrehbewegung A (Fig. 2) abheben
können.
Man erkennt aber andererseits, daß sämtliche anderen Bewegun
gen, wie gleich noch erläutert wird, sich die in diesem Fall dann
ledigliche Kraftschlüssigkeit der Steckkopplungsverbindung zunutze
machen und daher meßwertbeeinflussungsfrei aufgefangen werden
können.
So ist eine Verschiebung in der y-Richtung durch Gleiten der
Linien 21 nach oben oder unten längs der Gabelungsinnenflächen
ohne Meßwertbeeinflussung möglich - desgleichen eine Bewegung
des Drehantriebselements 17 in der x-Richtung, da in diesem Fall
lediglich die eine Blattfeder-Schenkelseite stärker belastet, die
andere entlastet wird, ohne daß dies eine Änderung in den linien
förmigen Berührungsbereichen oder einen Einfluß auf die Dreh
position hätte - hier kann man natürlich bestimmte Grenzwerte
vorgeben, die sich aus den jeweils ins Auge gefaßten, zulässigen
Federbewegungen ergeben.
Auch eine Bewegung in der axialen Längsrichtung z ist, auch dann,
wenn sogar größere axiale Fertigungstoleranzen und Montagediffe
renzen auftreten, ohne weiteres durch mehr oder weniger weites
Zusammenschieben möglich, ohne daß Drehpositionsbeeinflussun
gen oder Lagerbelastungen auftreten.
Schließlich sind auch Biegebewegungen im Übergang von dem in
der Zeichenebene bzw. parallel zu dieser verlaufenden Winkel
versatz entsprechend C bis zu einem Winkelversatz in einer Ebene
B senkrecht zur Zeichenebene möglich, wobei der Widerstand
gegen solche Bewegungen ausschließlich auf den Reibungswider
stand zurückgeht, den die Blattfederschenkel aufgrund ihrer linien
förmigen Berührungen mit den Gabelungsinnenflächen aufbringen;
dieser ist, da die Flächen sehr gering sind, ebenfalls gering. Nur
bei der Meßdrehbewegung A setzt sich einem denkbaren Meßfehler
die gesamte Federvorspannung entgegen und macht diesen daher
von vornherein ausgeschlossen.
Art und Aufbau der Feder begrenzen daher einerseits die Bewe
gungsfreiheitsgrade auf minimale Gegenkräfte, wobei anderer
seits die volle Kraft der Federvorspannung nur für die spielfreie
Übertragung der Meßdrehbewegung A zur Auswirkung kommt.
Beispielsweise sind axiale Kräfte im montierten Zustand durch
die Gleitreibung an den Berührungsflächen der beiden Federschen
kel mit dem geschlitzten Drehantriebselement auf einen solchen
minimalen Wert begrenzt, daß auch ein betriebsbedingtes Längs
spiel des antreibenden Maschinenelements sich nicht auf das
Lager des Drehaufnehmers irgendwie schädigend auswirken
kann; es versteht sich, daß hier entsprechende Bemessungs-
und Abstimmungsmaßnahmen zu treffen sind, die insbe
sondere auch die jeweils erforderliche Federvorspannung
berücksichtigen.
Da die erfindungsgemäße spielfreie Steckkupplung sämtliche
sonstigen, möglicherweise einwirkenden Bewegungen in den
erwähnten x-, y- und z-Achsen sowie entsprechend den
Pfeilen B und C auffangen kann, fängt sie auch aus die
sen Bewegungen sich ergebende gemeinsame Kombinationsbe
wegungen, Torkelbewegungen o. dgl. auf, macht diese also
ohne Meßwertbeeinflussung möglich.
Schließlich ist eine indexbezogene Montage durch aufge
brachte Indexmarkierungen am Flachkant oder Welle (bei 24)
und am Gehäuse (bei 25) des Meßwertaufnehmers, z. B. eines
Potentiometers in Beziehung zu einem wählbaren Indexpunkt,
beispielsweise der Abgriffposition im Potentiometer mög
lich. Dadurch ist leichte und schnelle Austauschbarkeit
ohne bzw. ohne wesentliche Justierarbeit gegeben.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen
und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl
einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander
erfindungswesentlich sein.
Claims (7)
1. Präzisionskupplung für die winkelgetreue Übertragung
rotatorischer Bewegungen, insbesondere bei der Meß
wert- oder Stellgliedpositionsübertragung zu Meßwert
aufnehmern oder Signalgebern, z. B. (durchdrehbare)
Präzisionsdrehpotentiometer, wobei koaxial zur Über
tragungsachse eine aus einer Gabelung und einem Steck
flachkant bestehende Aufnahme gebildet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufnahme mindestens einseitig
zwischen Gabelungsinnenfläche und dem Flachkant einen
Abstand aufweist und daß in diesem Abstand eine Blatt
feder (19), den Abstand schräg unter Federvorspannung
überbrückend, angeordnet ist, derart, daß außer der
spielfreien Übertragung in der Arbeitsdrehrichtung (A)
beliebige Relativbewegungen zwischen einem die Gabe
lung (18) bildenden Drehantriebselement (17) und dem
Steckflachkant (14) wie Parallelversatz (x- und y-
Richtung ), axiale Lagedifferenzen (z-Richtung),
Winkelversatz (B, C) und Kombinationen dieser Bewegun
gen ohne Meßwertbeeinflussung möglich sind.
2. Präzisionskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Blattfeder (19) zu beiden
Seiten des Steckflachkants (14) mit Blattfeder
schenkeln (20a, 20b) erstreckt, die sich von der je
weils zugewandten Fläche des Steckflachkants im
Winkel bis zu einem maximalen Abstand (d) im entspann
ten Zustand der Blattfeder (19) entfernen.
3. Präzisionskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die beidseitig schräg nach außen
vom Steckflachkant weg gerichteten Blattfederschenkel
(20a, 20b) eine Linie (21) maximalen Abstands zu den
zugewandten Steckflachkantflächen und zueinander auf
weisen, wobei diese Linien (21) in einer Ebene senk
recht zur Drehachse der Welle (13) des Meßwertauf
nehmers liegen.
4. Präzisionskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (19) ein
stückig aus einem an der Stirnfläche des Steckflach
kants (14) befestigten (punktgeschweißten) Basisteil
(20) und den beiden von diesem ausgehenden, beid
seitigen, flachen Blattfederschenkeln (20a, 20b) be
steht und den Steckflachkant (14) hutförmig umfaßt,
wobei die Blattfederschenkel (20a, 20b) nach Erreichen
der Linie (21) maximalen Abstands nach innen abge
knickte Fortsätze bilden, die im entspannten Zustand
der Blattfeder (19) mit ihren Endbereichen einen vor
gegebenen Abstand (c) zu den zugewandten Steckflach
kantflächen aufweisen.
5. Präzisionskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß im entspannten Zustand der
Blattfeder (19) die von den beiden Schenkeln (20a,
20b) beidseitig gebildeten Linien (21) maximalen Ab
stands zueinander einen Abstand (d) aufweisen, der
größer als der lichte Öffnungsabstand (a) des Gabe
lungsausschnittes (18) im Drehantriebselement (17)
ist derart, daß im zusammengesteckten Zustand und
unter Federvorspannung die beidseitigen Linien (21)
mindestens in zwei zueinander einen Abstand aufweisen
den Punkten unter vorgegebener Federvorspannung an den
Gabelungsinnenflächen anliegen.
6. Präzisionskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der maximale Abstand (d) der Linien (21)
höchster Erhebung der beiden Flachfederschenkel (20a,
20b) und der Endabstand (c) der Flachfederschenkelend
bereiche im an die zugewandten Flächen des Steckflach
kants wieder angenäherten Positionen, jeweils für
beide Abstände (d, c) im entspannten Zustand so be
messen sind, daß beim zusammengesteckten Zustand und
Identität des Linienabstands (d) mit dem Öffnungsab
stand (a) der Gabelung (18) der Abstand (c) der Flach
federschenkel-Endbereiche überwunden ist und diese an
den zugewandten Flächen des Steckflachkants (14) mit
insoweit vorgebbarer Kraftaufnahme anliegen.
7. Präzisionskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steckflachkant (14)
und/oder die ihn tragende Welle (13) einen auf eine
vorgegebene Potentiometerabgriffsposition bezogene,
diese durch eine Gehäusemarkierung kenntlich gemachte
Indexmarkierung für die Montage aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3438718A DE3438718C2 (de) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | Präzisionskupplung für die winkelgetreue Übertragung rotatorischer Bewegungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3438718A DE3438718C2 (de) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | Präzisionskupplung für die winkelgetreue Übertragung rotatorischer Bewegungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3438718A1 DE3438718A1 (de) | 1986-04-24 |
DE3438718C2 true DE3438718C2 (de) | 1994-06-16 |
Family
ID=6248522
Family Applications (1)
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