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    • 专利摘要:
    Die Erfindung bezieht sich auf eine Winkelmesseinrichtung zur Messung der Winkellage zweier relativ zueinander verdrehbarer Objekte (O1, O2) mit einem Stator (10), mit einem drehbar am Stator (10) gelagerten Rotor (15) und mit einer Kupplung (2), mittels der der Stator (10) axial nachgiebig mit einem der zueinander verdrehbaren Objekte (O1, O2) koppelbar ist. Erfindungsgemäß ist eine Transportsicherung (3) vorgesehen, die die Kupplung (2) mit einer axialen Anschlagfläche (30) derart übergreift, dass sie die Bewegbarkeit der Kupplung (2) in axialer Richtung (A) begrenzt, wobei die axiale Anschlagfläche (30) in der Gleichgewichtslage der Kupplung (2) in axialer Richtung (A) von der Kupplung (2) beabstandet ist.
    公开号:DE102004027348A1
    申请号:DE200410027348
    申请日:2004-05-27
    公开日:2005-12-22
    发明作者:Michael Eid
    申请人:Dr Johannes Heidenhain GmbH；
    IPC主号:B65D25-10
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Winkelmesseinrichtung zur Messung der Winkellagezweier relativ zueinander verdrehbarer Objekte nach dem Oberbegriffdes Patentanspruchs 1 sowie eine Verpackungseinrichtung hierfür.
    [0002] Einederartige Winkelmesseinrichtung umfasst eine stationäre Baugruppe,im Folgenden als Stator bezeichnet, und einen drehbar an dieserstationärenBaugruppe (also dem Stator) gelagerten Rotor sowie eine Kupplung,mittels der der Stator im Wesentlichen verdrehsteif, jedoch axialnachgiebig mit einem der beiden zueinander verdrehbaren Objektegekoppelt ist. Wegen der axialen Nachgiebigkeit der Kupplung, dieinsbesondere durch eine elastisch deformierbare Auslegung zumindesteines Teilbereiches der Kupplung erreicht werden kann, wird dieMöglichkeiteröffnet,Einbautoleranzen in axialer Richtung auszugleichen.
    [0003] EineWinkelmesseinrichtung der vorstehend genannten Art ist aus der DE 100 63 013 A1 bekannt unddort im Einzelnen beschrieben. Danach ist der Stator der Winkelmesseinrichtung über eineKupplung verdrehsteif, jedoch radial und axial nachgiebig mit einemstationärenObjekt koppelbar und der Rotor der Winkelmesseinrichtung mit einemrelativ zu dem stationärenObjekt drehbaren Objekt verbindbar. Eine Drehbewegung des drehbarenObjektes bezüglichdes anderen, stationärenObjektes wird damit umgesetzt in eine entsprechende Drehbewegung desRotors bezüglichdes Stators der Winkelmesseinrichtung und erlaubt so eine präzise Bestimmung derrelativen Winkellage der beiden zueinander verdrehbaren Objekte.Die Kopplung des Stators der Winkelmesseinrichtung mit dem stationären Objekt erfolgtdabei überein ringförmigesMontageelement der Kupplung, das durch ein Ringblech mit einem axialverlaufenden Spalt gebildet wird.
    [0004] Beieiner Winkelmesseinrichtung mit einer derartigen Kupplung muss verhindertwerden, dass beim Transport der Winkelmesseinrichtung zum Einsatzorteine plastische Verformung der Kupplung erfolgt, aufgrund dererdie Kupplung nicht wieder durch elastische Kräfte in ihre Gleichgewichtslagezurückkehrenkann. Denn in diesem Fall wäredie Winkelmesseinrichtung füreine präziseWinkelmessung unbrauchbar.
    [0005] DerErfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Winkelmesseinrichtungder eingangs genannten Art hinsichtlich der Möglichkeit eines beschädigungsfreienTransportes weiter zu verbessern.
    [0006] DiesesProblem wird erfindungsgemäß durchdie Schaffung einer Winkelmesseinrichtung mit den Merkmalen desPatentanspruchs 1 gelöst.
    [0007] Danachist die Winkelmesseinrichtung vor dem Anbau an die zu vermessenden,relativ zueinander verdrehbaren Objekte mit einer Transportsicherungversehen, die die Kupplung mit einer axialen Anschlagfläche derart übergreift,dass sie die Bewegbarkeit der Kupplung in axialer Richtung (wegvom Stator) begrenzen kann, wobei die axiale Anschlagfläche derTransportsicherung in der Gleichgewichtslage der Kupplung in axialerRichtung von der Kupplung beabstandet ist.
    [0008] Unterder Gleichgewichtslage der Kupplung wird dabei derjenige Zustandverstanden, den die Kupplung unter der Wirkung der elastischen Kräfte in ihremnachgiebig (elastisch deformierbar) gestalteten Bereichen einnimmt,wenn keine äußeren Kräfte aufsie wirken.
    [0009] Mitder erfindungsgemäßen Lösung lässt sicheinerseits verhindern, dass die Kupplung beim Transport, etwa infolgevon Erschütterungen,eine Bewegung eines solchen Ausmaßes in axialer Richtung wegvon dem Stator der Winkelmesseinrichtung ausführt, die eine plastische Deformationder Kupplung zur Folge hätte.Denn die axiale Beweglichkeit der Kupplung in einer Richtung wegvon dem Stator wird durch die Anschlagfläche der Transportsicherungso begrenzt, dass die Kupplung aus ihrer Gleichgewichtslage herausnur solche Bewegungen ausführenkann, in denen sie allenfalls eine elastische Deformation erfährt, sodass sie anschließend unterder Wirkung elastischer Rückstellkräfte wieder inihre Gleichgewichtslage zurückkehrt.
    [0010] Gleichzeitigwird verhindert, dass die Kupplung einer dauerhaften Belastung durchdie Transportsicherung ausgesetzt ist, da die Transportsicherungmit ihrer Anschlagflächenicht unmittelbar an der Kupplung anliegt, sondern vielmehr nurdie Beweglichkeit der Kupplung in axialer Richtung begrenzt. Demnachbesteht in der Gleichgewichtslage der Kupplung in axialer Richtungein Luftspalt zwischen der Kupplung und der Transportsicherung,um eine dauerhafte axiale Belastung der Kupplung durch die Transportsicherungzu verhindern. Die Kupplung ist demnach spannungsfrei von der Transportsicherung umgeben.
    [0011] Soferndie Kupplung, wie aus der DE100 63 013 A1 bekannt, zudem auch radial nachgiebig ausgebildetist, ist die Transportsicherung bevorzugt derart ausgestaltet, dasssie eine Aufweitung und/oder Verschiebung (allgemein Verformung)der Kupplung in radialer Richtung derart begrenzt, dass diese keine plastischeDeformation zur Folge haben kann. Auch hierbei ist wiederum bevorzugtein Luftspalt zwischen der Kupplung und der Transportsicherung inradialer Richtung vorgesehen, um eine dauerhafte radial Belastungbzw. Verspannung der Kupplung durch die Transportsicherung verhindern.
    [0012] Wenndie Kupplung in bekannter Weise über ein – bevorzugtdurch einen in axialer Richtung geschlitzten Ring gebildetes – Montageelementmit einem zugeordneten Objekt zu verbinden ist, dient die Anschlagfläche derTransportsicherung insbesondere zur Begrenzung der axialen Beweglichkeitdes Montageelementes, ohne jedoch im Gleichgewichtszustand der Kupplungan diesem anzuliegen. Entsprechendes gilt hinsichtlich einer möglichenradialen Aufweitbarkeit bzw. Verschiebbarkeit des Montageelementes(insbesondere hervorgerufen durch eine radiale Verformung der Kupplung)hervor; auch diese wird durch die Transportsicherung in der vorbeschriebenenWeise begrenzt, ohne dass die Transportsicherung im Gleichgewichtszustandder Kupplung das Montageelement verspannt.
    [0013] DieTransportsicherung wird bevorzugt durch eine (aus Kunststoff bestehende)Kappe gebildet, deren Boden die axiale Anschlagfläche derTransportsicherung definiert, welche die axiale Beweglichkeit derKupplung begrenzt, währenddie ringförmigumlaufende Seitenwand der Kappe eine radiale Anschlagfläche definiert,die die radiale Verformbarkeit der Kupplung begrenzt.
    [0014] DieTransportsicherung kann einerseits formschlüssig mit einem Grundkörper, insbesondere demStator, der Winkelmesseinrichtung verbunden sein, so dass die beieiner Anlage der Kupplung an die Anschlagfläche der Transportsicherungeingeleiteten Kräftevom Stator der Winkelmesseinrichtung aufgenommen werden können. Nacheiner anderen, bevorzugten Ausführungsformder Erfindung ist die Transportsicherung lediglich lose auf dieWinkelmesseinrichtung aufgesetzt. In diesem Fall muss der Transportsicherungeine zusätzlicheStützfläche beigeordnetsein, die die vorerwähntenKräfteaufnimmt und verhindert, dass die Transportsicherung durch das Einwirkender Kupplung von der Winkelmesseinrichtung herunterrutschen kann.
    [0015] AlsStützfläche eignetsich beispielsweise das Nest einer Verpackung bzw. Transporteinrichtung,in der die Winkelmesseinrichtung zur Lagerung und zum Transportaufgenommen wird. Das entsprechende Nest der Verpackung bildet hierzueine Aufnahme fürdie Winkelmesseinrichtung, die derart an die äußere Kontur der Winkelmesseinrichtungeinschließlichder hieran angeordneten Transportsicherung angepasst ist, dass dieTransportsicherung sich an einer Wand der Aufnahme abstützen kann,wobei sie sich mit ihrer Anschlagfläche in dem gewünschten axialenAbstand von der Kupplung befindet, so dass die axiale Beweglichkeitder Kupplung hinreichend begrenzt ist.
    [0016] Umzu verhindern, dass die Transportsicherung mit ihrer Anschlagfläche in derGleichgewichtslage der Kupplung auf diese einwirkt, sind an der Transportsicherung mehrere(vorzugsweise mindestens drei) Abstandselemente, insbesondere inForm von Zapfen vorgesehen, die einerseits mit der Anschlagfläche derKupplung verbunden, insbesondere an dieser angeformt sind und andererseitsam Stator der Winkelmesseinrichtung anliegen. Hiermit lässt sichein axialer Mindestabstand der Anschlagfläche der Transportsicherungvon der Kupplung gewährleisten,der vorzugsweise zwischen 0.3 mm und 0.5 mm liegt und vorteilhaftin jedem Fall weniger als 1 mm bzw. 0.6 mm betragen sollte.
    [0017] BeiVerwendung einer Transportsicherung in Form einer Kappe wird dieradiale Verformbarkeit der Kupplung begrenzt, ohne dass die Kupplungdauerhaft unter Spannung steht, indem der Innendurchmesser der Kappeetwas größer istals der Außendurchmesserder Kupplung.
    [0018] WeitereEinzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgendenBeschreibung eines Ausführungsbeispielsanhand der Figuren deutlich werden.
    [0019] Eszeigen:
    [0020] 1 eineteilweise aufgeschnittene Ansicht einer Winkelmesseinrichtung miteiner Kupplung;
    [0021] 2 eineperspektivische Ansicht der Kupplung aus 1;
    [0022] 3 eineperspektivische Ansicht einer Abdeckkappe, die als Transportsicherungfür dieWinkelmesseinrichtung aus 1 verwendbarist;
    [0023] 4 eineteilweise aufgeschnitten Ansicht der Winkelmesseinrichtung gemäß 1 mitaufgesetzter Kappe;
    [0024] 5a eineperspektivische Darstellung eines Transportbehälters, in dem mehrere der in 4 dargestellten,durch eine Winkelmesseinrichtung und eine Kappe gebildeten Einheitenangeordnet sind;
    [0025] 5b eineerste perspektivische Detailansicht der Anordnung aus 5a;
    [0026] 5c einezweite perspektivische Detailansicht der Anordnung aus 5a.
    [0027] In 1 isteine Winkelmesseinrichtung 1 dargestellt, mit der sicheine Drehbewegung zweier zueinander verdrehbarer Objekte O1, O2einer Antriebseinrichtung E, beispielsweise eines Antriebsmotorseiner Werkzeugmaschine, erfassen lässt. Bei den beiden ObjektenO1, O2 handelt es sich vorliegend um ein stationäres Objekt eines Antriebsmotors,z.B. in Form eines Motorflansche, und um eine hierin um eine DrehachseD drehbar gelagerte Welle als drehbarem Objekt.
    [0028] DieWinkelmesseinrichtung 1 weist eine als Stator 10 bezeichnetestationäreBaugruppe sowie einen hierin um die genannte Drehachse drehbar gelagertenRotor 15 in Form einer Welle auf. Der Stator der Winkelmesseinrichtungkann dabei z.B. durch einen Montageflansch und/oder die Abtasteinrichtung und/oderein Gehäuseder Winkelmesseinrichtung gebildet werden.
    [0029] DerStator 10 der Winkelmesseinrichtung 1 ist über eineKupplung 2 verdrehsteif, jedoch radial und axial (d.h.in axialer Richtung A und in radialer Richtung R) nachgiebig mitdem stationärenObjekt O1 verbunden. Der durch eine Welle gebildete Rotor 15 derWinkelmesseinrichtung 1 ist mit dem ebenfalls durch eineWelle gebildete drehbare Objekt O2 der Antriebseinrichtung 3 in üblicherWeise starr gekoppelt. Hierdurch erzeugt jede Drehbewegung des drehbarenObjektes O2 der Antriebseinrichtung E eine entsprechende Drehbewegungdes Rotors 15 der Winkelmesseinrichtung 1. Durcheine Messung der Winkellage des Rotors 15 der Winkelmesseinrichtung 1,die in bekannter Weise durch Abtastung einer mit dem Rotor 15 verbundenenTeilscheibe mittels einer am Stator 10 der Winkelmesseinrichtung 1 vorgesehenenAbtasteinrichtung erfolgen kann, lässt sich somit die Winkellagedes drehbaren Objektes O2 relativ zum stationären Objekt O1 der AntriebseinrichtungE bestimmen.
    [0030] Aufgrundder verdrehsteifen Kopplung des stationären Objektes O1 der AntriebseinrichtungE mit dem Stator 10 der Winkelmesseinrichtung 1 wird sichergestellt,dass die Kupplung keine Drehbewegung um die Drehachse D der drehbarenBaugruppe O2 der Antriebseinrichtung E sowie des Rotors 15 derWinkelmesseinrichtung 1 ausführen kann. Gleichzeitig wirddurch die axial und radial nachgiebige Kopplung des stationären ObjektesO1 der Antriebseinrichtung E an den Stator 10 der Winkelmesseinrichtung 1 derAusgleich axialer und radialer Fertigungstoleranzen bei der Montageermöglicht.
    [0031] DieKupplung 2 wird gemäß den 1 und 2 gebildetdurch zwei Federparallelogrammarme mit jeweils zwei entlang derDrehachse D erstreckten, parallel zueinander verlaufenden Blattfederarmen 26, 27 und 28, 29.Zwei einander gegenüberliegendeBlattfederarme 26, 27 sind dabei mit Durchgangsöffnungen 26a, 27a versehen,durch die hindurch sie mittels Schrauben mit dem Stator 10 der Winkelmesseinrichtungverbunden sind. Die beiden anderen, hierzu senkrecht angeordnetenBlattfederarme 28, 29 sind an einem ringförmigen Montageelement 20 derKupplung befestigt, beispielsweise durch Schweißen. Die beiden Federparallelogrammarmemit den abstehenden Blattfederarmen 26 bis 29 derKupplung 2 sind einstückigals Stanz- und Biegeteil ausgebildet und aus einem Material mithoher Wechselfestigkeit, z.B. Federstahl hergestellt.
    [0032] Anhand 2 wirddeutlich, dass die vier Blattfederarme 26, 27 und 28, 29 derKupplung 2 einander jeweils paarweise diametral gegenüberliegen undparallel zueinander verlaufen, und zwar jeweils entlang der DrehachseD. Hierdurch wird die Verdrehsteife, jedoch im Übrigen nachgiebige Verwendungdes stationärenObjektes O1 der Antriebseinrichtung E mit dem Stator 10 derWinkelmesseinrichtung 1 mittels der Kupplung 2 gewährleistet.
    [0033] DieVerbindung der mittels Schrauben in der vorstehend beschriebenenWeise an dem Stator 10 der Winkelmesseinrichtung 1 befestigtenKupplung 2 mit dem stationären Objekt O1 der AntriebseinrichtungE erfolgt überdas ringförmigeMontageelement 20, welches in einem hohlzylindrischen TubusT des stationärenObjektes O1 anzuordnen ist. Der Außendurchmesser des kreisringförmigen Montageelementes 20 undder Innendurchmesser des Tubus T sind derart aufeinander abgestimmt,dass durch Aufspreizen des Montageelementes 20 mittelseines durch eine BetätigungsschraubeB betätigbarenSpreizelementes S eine Klemmverbindung hergestellt werden kann,indem das Montageelement 20 mit seiner äußeren Umfangsfläche gegendie innere Umfangsflächedes Tubus T drückt.
    [0034] DasAufspreizen des Montageelementes 20 in radialer RichtungR wird ermöglichtdurch einen in axialer Richtung A verlaufenden Spalt 21 desMontageelementes 20. Dabei verhindert ein den Spalt 21 übergreifenderFortsatz 22 des Montageelementes 20, dass durchdas bei Drehen der BetätigungsschraubeB zum radialen Aufweiten des Montageelementes 20 mittelsdes Spreizelementes S aufgebrachte Drehmoment M, welches in axialerRichtung A in entgegengesetzter Richtung beidseits des Spaltes 21 amMontageelement 20 wirkenden Kräften F1, F2 entspricht, zu einer axialen Verschiebungder beidseits des Spaltes 21 gelegenen Enden des Montageelementes 20 führt.
    [0035] Dievorstehend beschriebene Winkelmesseinrichtung ist aus der DE 100 63 013 A1 bekannt,so dass fürweitere Einzelheiten hinsichtlich des Aufbaus und der Funktion dieserWinkelmesseinrichtung 1 auf die dortige detaillierte Beschreibungverwiesen wird. Vorliegend ist hinsichtlich des Aufbaus der Winkelmesseinrichtung 1 vorallem von Bedeutung, dass die am Stator 10 der Winkelmesseinrichtung 1 angeordneteKupplung 2, überdie der Stator 10 mit der stationären Baugruppe O1 eine Antriebseinrichtung Everbindbar ist, eine Verdrehsteife, jedoch in axialer Richtung Aund radialer Richtung R nachgiebige Kopplung ermöglicht. Die axial und radialnachgiebige Kopplung wird erreicht durch eine entsprechend elastischeAusbildung der Kupplung 2, genauer durch eine elastischeAusbildung der Federparallelogrammarme mit den Blattfederarmen 6, 7, 8, 9 sowie durchdie radiale Aufweitbarkeit des Montageelementes 20.
    [0036] BeimTransport einer mit einer derartigen Kupplung 2 versehenenWinkelmesseinrichtung 1 muss sichergestellt werden, dassErschütterungen oderStöße nichtzu einer so starken Verformung der deformierbaren Bereiche der Kupplung 2 führen, dasses zu einer plastischen Deformation der entsprechenden Bereichekommt. Hierzu ist vorliegend eine in 3 dargestellteTransportsicherung in Form einer hohlzylindrischen, vorzugsweiseaus Kunststoff bestehenden Kappe 3 vorgesehen, die durcheinen Bodenbereich 30 mit einer zentralen Öffnung 30a undmit hiervon senkrecht abstehenden Zapfen 31 und durch eineringförmigumlaufende Seitenwand 35 gebildet wird. An der dem Boden 30 gegenüberliegendenEnde bildet die hohlzylindrische Kappe 3 eine Öffnung 32.
    [0037] DerInnenradius r der Kappe 3 sowie die Länge l der von dem Boden 30 derKappe 3 nach innen abstehenden Zapfen 31 sindin definierter Weise auf die Maßeder Winkelmesseinrichtung 1 und insbesondere von derenKupplung 2 abgestimmt, um eine optimale Transportsicherungzu ermöglichen,wie nachfolgend erläutertwerden wird.
    [0038] 4 zeigtdie Winkelmesseinrichtung 1 aus 1 mit derzugehörigenKupplung aus 2 mit aufgesetzter Kappe 3 gemäß 3 vordem Anbau an eine zu vermessende Antriebseinrichtung E, also ineiner Lager- bzw. Transportsituation. Dabei dient die Kappe 3 alsTransportsicherung, mit der eine plastische Deformation von Bereichender Kupplung 2 als Folge von Stößen oder Erschütterungenverhindert werden soll.
    [0039] Gemäß 4 istdie Kappe 3 derart auf die Winkelmesseinrichtung 1 aufgesetzt,dass der Boden 30 der Kappe 3 axial vor der Kupplung 2 liegt,und die ringförmigumlaufende Seitenwand 35 der Kappe 3 die Kupplung 2,insbesondere deren Montageelemente 20, am äußeren Umfangumgibt, wobei der Rotor 15 der Winkelmesseinrichtung 1 diezentrale Öffnung 30a imBoden 30 der Kappe 3 durchgreift.
    [0040] Dievon dem Boden 30 der Kappe 3 nach innen abstehendenZapfen 31 greifen dabei zwischen den Armen der Kupplung 2 hindurchund stützensich an dem Stator 10 der Winkelmesseinrichtung ab. Die Länge l derZapfen 31 ist dabei so gewählt, dass in der Gleichgewichtslageder Kupplung 2, d.h. bei Abwesenheit äußerer, an der Kupplung 2 angreifender Kräfte, derBoden 30 der Kappe 3 in axialer Richtung A geringfügig, beispielsweiseum 0.2 mm bis 0.5 mm, bevorzugt zwischen 0.3 mm und 0.4 mm, vonder Kupplung 2 beabstandet ist. Hierdurch wird erreicht, dassdie Kappe 3 mit ihrer Bodenfläche 30 nicht dauerhaftan der Kupplung 2 anliegt, also die Kupplung 2 ineiner Transportsituation bei aufgesetzter Kappe 3 axialspannungsfrei gelagert ist.
    [0041] Gleichzeitigist der axiale Abstand zwischen dem Boden 30 der Kappe 3 undder Kupplung 2 so gering, dass schon eine geringfügige Deformation derKupplung 2 in axialer Richtung A weg von dem Stator 2 dazuführt,dass die Kupplung 2 in Anschlag mit dem Boden 30 derKappe 3 gerät.Der Boden 30 der Kappe 3 bildet somit eine axialeAnschlagfläche, diedie axiale Beweglichkeit der Kupplung 2 in der Transportsituationderart begrenzt, dass Stöße, Erschütterungenoder sonstige Krafteinwirkungen auf die Winkelmesseinrichtung 1 lediglicheine elastische, nicht aber eine plastische Verformung der Kupplung 2 inaxialer Richtung zur Folge haben können. Hierdurch wird eine Beschädigung derKupplung 2 vermieden; denn nach einer elastischen Verformungkehrt die Kupplung aufgrund der Wirkung elastischer Rückstellkräfte automatischwieder in ihre Gleichgewichtslage zurück.
    [0042] Daim vorliegenden Ausführungsbeispieldie Kappe 3 lediglich lose auf die Winkelmesseinrichtung 1 aufgesetztist, wobei deren Kupplung 2 von der Kappe 3 übergriffenwird, bedarf es eines zusätzlichenStützelementes,welches die Kappe 3 axial sichert, so dass sie beim Auftreffender Kupplung 2 auf den die Anschlagfläche bildenden Boden 30,etwa als Folge eines Stoßesoder einer Erschütterung,nicht einfach axial weggeschoben wird und hierdurch ihre Transportsicherungsfunktioneinbüßt. Dieswird nachfolgend anhand der 5a bis 5c imEinzelnen erläutertwerden.
    [0043] Alternativkönnenan der Kappe 3, insbesondere an deren ringförmig umlaufenderSeitenwand 35, Befestigungselemente, insbesondere in Form vonRastelementen, vorgesehen sein, die mit zugeordneten Befestigungsstellen,insbesondere Raststellen, am Stator 10 der Winkelmesseinrichtung 1 in Eingriffbringbar sind.
    [0044] DerInnenradius r der Abdeckkappe 3 ist so gewählt, dasser geringfügiggrößer istals der Außenradiusdes das Montageelement 20 der Kupplung 2 bildendenRingbleches. Somit ist in der Gleichgewichtslage der Kupplung 2 dieSeitenwand 35 der Kappe 3 zumindest abschnittsweisein radialer Richtung R geringfügigvon der Außenwanddes ringförmigenMontageelementes 20 beabstandet. Hiermit ist sichergestellt,dass die Kappe 3 in der Gleichgewichtslage der Kupplung 2 nichtdie Tendenz hat, die Kupplung 2 radial zusammenzudrücken. Somitist die Kupplung 2 in der Kappe 3 auch radialspannungsfrei aufgenommen. Gleichzeitig begrenzt die Kappe 3 mit ihrerals radiale Anschlagflächewirkenden Seitenwand 35 eine mögliche radiale Aufweitung und/oder Verschiebungdes ringförmigenMontageelementes 20 der Kupplung 2, um auch inradialer Richtung R eine plastische Deformation der Kupplung 2 zuverhindern.
    [0045] Anhandder 5a bis 5c isteine ein Unterteil 41 und ein Oberteil 42 aufweisendeVerpackungs- und Transporteinrichtung 4 dargestellt, die eineMehrzahl Nester 5, 6 zur Aufnahme der in 4 dargestelltenWinkelmesseinrichtung 1 mit aufgesetzter Kappe 3 umfasst.
    [0046] DieNester 5, 6 werden jeweils gebildet durch eineim Unterteil 41 vorgesehene Aufnahme 5 und eineim Oberteil 42 vorgesehene, zugeordnete Aufnahme 6.Die beiden Aufnahmen 5 und 6 eines Nestes 5, 6 bildenim geschlossenen Zustand der Verpackungs- und Transporteinrichtung 4,also bei auf das Unterteil 41 geklapptem Oberteil 42,ein die jeweilige Winkelmesseinrichtung 1 mit Kappe 3 imwesentlichen vollständigumschließendesGebilde.
    [0047] Diebodenseitigen Aufnahmen 5 der Nester 5, 6 werdenjeweils gebildet durch eine im Querschnitt halbkreisförmige Muldemit zwei axial voneinander beabstandeten Begrenzungswänden 50, 52 zwischendenen die Winkelmesseinrichtung 1 zusammen mit der Kappe 3 aufgenommenist. Dabei liegt der Boden 30 der Kappe 3 axialan einer axialen Begrenzungswand 50 der jeweiligen Aufnahme 5 an undein am Stator 10 der Winkelmesseinrichtung 1 ausgebildeterAbschnitt 12 liegt axial an der anderen, gegenüberliegendenaxialen Begrenzungswand 52 an. Hierdurch ist die Winkelmesseinrichtung 1 zusammenmit der Kappe 3 derart zwischen den beiden axialen Begrenzungswänden 50, 52 derjeweiligen Aufnahme 5 aufgenommen, dass sich die Kappe 3 mitihrem Boden 30 an der einen axialen Begrenzungswand 50 abstützen kannund der Stator 2 über einenFortsatz 12 an der anderen, gegenüberliegenden axialen Begrenzungswand 52 abstützen kann.
    [0048] Andie beiden axialen Begrenzungswände 50, 52 derAufnahme 5 schließtsich jeweils eine Griffmulde 51 bzw. 53 an, diedas Ergreifen der Winkelmesseinrichtung 1 erleichtert,um diese aus dem Unterteil 41 der bevorzugt aus Kunststoffbestehenden Verpackungs- und Transporteinrichtung 4 entnehmenzu können.In die kappenseitige Mulde 51 ragt darüber hinaus noch der die zentrale Öffnung 30a im Boden 30 derKappe 3 durchgreifende Rotor 50 der Winkelmesseinrichtung 1 hinein.
    [0049] DieAufnahme 5 ist in axialer Richtung gestuft ausgebildet,wobei ein erster axialer Abschnitt 55 der Aufnahme 5 andie äußeren Abmaße des Stators 10 derWinkelmesseinrichtung 1 angepasst ist und ein daran anschließender axialerAbschnitt 56 der Aufnahme 5 an die äußeren Abmaße der Kappe 3,also insbesondere den Durchmesser der umlaufenden Seitenwand 35 derKappe 3, angepasst ist.
    [0050] Diein dem Oberteil 42 der Transport- und Verpackungseinrichtung 4 vorgesehenenAufnahmen 6, die jeweils einer der Aufnahmen 5 indem Unterteil 41 zugeordnet sind, bestehen ebenfalls aus zweiim Querschnitt ringförmigen(halbkreisförmigen) axialenAbschnitten 65, 66, von denen der eine an denAußendurchmesserdes Stators 10 und der andere an den Außendurchmesser der Kappe 3 angepasstist. Axial begrenzt wird jede Aufnahme 6 durch zwei einandergegenüberliegendeaxiale Begrenzungswände 60, 62,von denen die eine (60) dem Boden 30 der Kappe 3 gegenüberliegtund die andere (62) einem Fortsatz 12 des Stators 10 derWinkelmesseinrichtung 1 gegenüberliegt, und zwar derart, dasssich die Kappe 3 mit ihrem Boden 30 an der einenaxialen Begrenzungswand 60 und der Stator 10 über seinenFortsatz 12 an der anderen axialen Begrenzungswand 62 abstützen kann.
    [0051] ImBereich der kappenseitigen Begrenzungswand 60 ist einezusätzlicheAusnehmung 61 ausgebildet, in die der durch die Öffnung 30a desBodens 30 der Kappe 3 herausragende Rotor 15 der Winkelmesseinrichtung 1 hineinragt.
    [0052] Durchdie Lagerung der jeweiligen Winkelmesseinrichtung 1 mitlose aufgesetzter Kappe 3 in einer Aufnahme 5 und 6,in der sowohl der Stator 10 also auch die Kappe 3 axialgesichert sind, ist gewährleistet,dass bei Einwirkung axialer Kräfteauf die Kappe 3 diese nicht von dem Stator 10 derWinkelmesseinrichtung 1 herunterrutschen kann. Vielmehr werdenauf den Boden 30 der Kappe 3 einwirkende Kräfte, etwaals Folge einer axialen Deformation der Kupplung 2 (vgl. 4)der Winkelmesseinrichtung 1 aufgrund eines Stoßes, indas Unterteil 41 der Verpackung 4 eingeleitet.
    [0053] Hierdurchist die jeweilige Kappe 3, die sich ja außerdem mitden nach innen von dem Boden 30 abstehenden Zapfen 31 amStator 10 der Winkelmesseinrichtung 1 abstützt, vgl. 4,axial definiert bezüglichder jeweils zugeordneten Winkelmesseinrichtung 1 positioniert,nämlicheinerseits durch das Zusammenwirken der nach innen abstehenden Zapfen 31 mitdem Stator 10 der Winkelmesseinrichtung 1 (dersich wiederum axial an einer zugeordneten axialen Begrenzungswand 52, 62 desNestes 5, 6 abstützt) und andererseits durchZusammenwirken des Bodens 30 mit der gegenüberliegendenaxialen Begrenzungswand 50, 60 des jeweiligenNestes 5, 6. Dies ermöglicht die anhand 4 beschriebeneBegrenzung der axialen Beweglichkeit der Kupplung 2 ineiner Richtung weg von dem Stator 10, um eine plastischeDeformation der Kupplung 2 zu verhindern.
    权利要求:
    Claims (26)
    [1] Winkelmesseinrichtung zur Messung der Winkellagezweier relativ zueinander verdrehbarer Objekte (O1, O2), mit – einemStator (10), – einemdrehbar am Stator (10) gelagerten Rotor (15) und – einerKupplung (2), mittels der der Stator (10) axial nachgiebigmit einem der zueinander verdrehbaren Objekte (O1, O2) koppelbarist, gekennzeichnet durch eine Transportsicherung (3),die die Kupplung (2) mit einer axialen Anschlagfläche (30)derart übergreift, dasssie die Bewegbarkeit der Kupplung (2) in axialer Richtung(A) begrenzt, wobei die axiale Anschlagfläche (30) in der Gleichgewichtslageder Kupplung (2) in axialer Richtung (A) von der Kupplung(2) beabstandet ist.
    [2] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die axiale Anschlagfläche(30) der Transportsicherung (3) die axiale Bewegbarkeitder Kupplung (2) derart begrenzt, dass Bewegungen, diezu einer plastischen Deformation der Kupplung (2) führen würden, verhindertwerden.
    [3] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, dass der Stator (10) über die Kupplung (2)mit dem einen der zueinander drehbaren Objekte (O1, O2) auch radialnachgiebig koppelbar ist und dass die Transportsicherung (3)die Kupplung (2) mit einer radialen Anschlagfläche derart umgreift,dass sie die Verformbarkeit der Kupplung (2) in radialerRichtung (R) begrenzt.
    [4] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass die radiale Anschlagfläche(35) der Transportsicherung (3) in der Gleichgewichtslageder Kupplung (2) zumindest abschnittsweise radial von derKupplung (2) beabstandet ist.
    [5] Winkelmesseinrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (2) ein Montageelement(20) aufweist, überdas die Kupplung (2) mit dem einen der beiden zueinanderverdrehbaren Objekte (O1, O2) verbindbar ist und das axial bezüglich desStators (10) beweglich ist.
    [6] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass die axiale Anschlagfläche(30) der Transportsicherung (3) die axiale Beweglichkeitdes Montagelementes (2) begrenzt.
    [7] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4 undAnspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement(20) radial aufweitbar ist.
    [8] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass die radiale Aufweitbarkeit und/oder Verschiebbarkeit des Montageelementes(20) durch die radiale Anschlagfläche (35) der Transportsicherung(3) begrenzt wird.
    [9] Winkelmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis8, dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement (20)durch einen Montagering gebildet wird.
    [10] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass das ringförmigeMontageelement (20) einen axial erstreckten Spalt (21)aufweist.
    [11] Winkelmesseinrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (3)durch eine Kappe gebildet wird.
    [12] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 11, dadurchgekennzeichnet, dass der Boden der Kappe (3) die axialeAnschlagfläche(30) bildet.
    [13] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 8 und Anspruch11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine umlaufende Seitenwandder Kappe (3) die radiale Anschlagfläche (35) bildet.
    [14] Winkelmesseinrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (3)auf die Winkelmesseinrichtung (1) aufsetzbar ist.
    [15] Winkelmesseinrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (3)lose auf dem Stator (10) aufliegt.
    [16] Winkelmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (3)formschlüssigmit dem Stator (10) verbunden ist.
    [17] Winkelmesseinrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (3)einen Abstandhalter (31) aufweist, über den die Transportsicherung(3) derart am Stator (10) anliegt, dass sie inaxialer Richtung von der Kupplung (2) beabstandet ist.
    [18] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 17, dadurchgekennzeichnet, dass als Abstandhalter mindestens drei Abstandselemente(31) an der Transportsicherung (3) vorgesehensind.
    [19] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 17 oder 18,dadurch gekennzeichnet, dass Abstandselemente (31) desAbstandhalters durch axial erstreckte Zapfen gebildet werden.
    [20] Winkelmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis19, dadurch gekennzeichnet, dass Abstandselemente (31)des Abstandhalters von der axialen Anschlagfläche (30) der Transportsicherung (3)abstehen.
    [21] Winkelmesseinrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegbarkeit der Kupplung (2)in axialer Richtung (A) weg von dem Stator (10) auf wenigerals 1 mm, vorzugsweise weniger als 0.6 mm, begrenzt ist.
    [22] Winkelmesseinrichtung nach Anspruch 21, dadurchgekennzeichnet, dass die Bewegbarkeit der Kupplung in axialer Richtung(A) weg von dem Stator (10) auf einen Wert zwischen 0.2mm und 0.5 mm, insbesondere zwischen 0.3 mm und 0.4 mm, begrenztist.
    [23] Winkelmesseinrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der axialen Anschlagfläche (30)der Transportsicherung (3) eine Stützfläche (50, 60)zugeordnet ist, die einer axialen Verschiebung der Transportsicherung(3) weg von dem Stator (10) entgegenwirkt.
    [24] Verpackungseinrichtung zur Lagerung und zum Transportmindestens einer Winkelmesseinrichtung (1) nach einem dervorhergehenden Ansprüche, mitmindestens einer Aufnahme (5, 6) für die jeweiligeWinkelmesseinrichtung (1), in der die Winkelmesseinrichtung(1) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Aufnahme(5, 6) derart ausgebildet ist, dass sich die Transportsicherung(3) einer in die Aufnahme (5, 6) eingelegtenWinkelmesseinrichtung (1) an einer Wand (50, 60)der Aufnahme (5, 6) axial abstützen kann.
    [25] Verpackungseinrichtung nach Anspruch 24, dadurchgekennzeichnet, dass jeder Winkelmesseinrichtung (1) inder Transporteinrichtung zwei Aufnahmen (5, 6)zugeordnet sind, die derart aufeinanderklappbar sind, dass die Winkelmesseinrichtung(1) von den beiden Aufnahmen (5, 6) gemeinsamumschlossen wird.
    [26] Verpackungseinrichtung nach Anspruch 24 oder 25,gekennzeichnet durch eine Mehrzahl Aufnahmen (5, 6),in denen sich jeweils eine Winkelmesseinrichtung (1) aufnehmenlässt.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-12-22| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
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    申请号 | 申请日 | 专利标题
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