DE19629585A1 - Winkelmeßeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Winkelmeßeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist bekannt, Winkelmeßeinrichtungen starr an einer Anbaufläche einer Antriebseinrichtung zu montieren. Die Befestigung erfolgt dabei mittels Schrauben, die einen Flansch der Winkelmeßeinrichtung durchsetzen und in die Anbaufläche eingeschraubt werden. Diese Methode ist arbeitsauf­ wendig und die Bohrlöcher im Flansch müssen exakt mit dem Gewinde in der Anbaufläche übereinstimmen.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde gemäß der DE 85 04 407 U1 vorgeschlagen, die Winkelmeßeinrichtung mittels eines Spannringes an der Antriebseinrichtung zu befestigen. Dieser Spannring umgreift die bei­ den Flansche der Winkelmeßeinrichtung und der Antriebseinrichtung. Die Flansche müssen gleichen Außendurchmesser aufweisen und zur Betäti­ gung des Spannringes muß radial viel Platz zur Verfügung stehen, wo­ durch die Verwendung sehr beschränkt ist.

Häufig werden Kupplungen zwischen einem Stator - beispielsweise einem Gehäuse oder einem Anbauflansch - und einer Abtasteinrichtung einer Winkelmeßeinrichtung eingesetzt. Anwendung finden Kupplungen auch zum drehstarren Verbinden eines Gehäuses oder Anbauflansches der Winkelmeßeinrichtung mit einem Gehäuse einer Antriebseinrichtung bei der die Winkellage der rotierenden Welle gemessen werden soll.

Aus der DE 29 06 432 C2 ist eine Koppeleinrichtung zwischen den dre­ henden Wellen einer Winkelmeßeinrichtung und einem zu messenden Objekt sowie zwischen den Statoren der Winkelmeßeinrichtung und dem zu messenden Objekt bekannt. Die Wellen sind dabei starr ohne Aus­ gleichsmöglichkeit miteinander verbunden und die Statoren sind über eine Parallelführung nachgiebig jedoch undrehbar miteinander verbunden. Taumelbewegungen der Wellen werden optimal über zwei senkrecht zu einander angeordneten Parallelführungen ausgeglichen, ohne daß jeweils die Wellen und die Statoren eine Verdrehung gegeneinander durchführen können. Die Kupplung in Form zumindest einer Parallelführung führt dabei keine Drehbewegungen aus. Die Befestigung der Kupplung am zu mes­ senden Objekt ist nicht erläutert.

Eine ähnliche Winkelmeßeinrichtung mit einer Kupplung zwischen einem Motorgehäuse und einem Gehäuse (Stator) einer Winkelmeßeinrichtung ist in der US-PS 4,386,270 beschrieben. Die Kupplung ist eine Balgkupplung, die mittels eines Montageflansches axial an das Motorgehäuse ange­ schraubt wird.

Um eine Taumelbewegung des Gehäuses (Stator) der Winkelmeßeinrich­ tung zu vermeiden, ist gemäß der DE 32 06 875 C2 und der DE 33 01 205 C2 die Kupplung innerhalb der Winkelmeßeinrichtung angeordnet. Bei der DE 32 06 875 C2 besteht die Kupplung aus einem innerhalb des Gehäu­ ses der Winkelmeßeinrichtung angeordneten Zwischenring, der einerseits über ein Paar von diametral angeordneten Federn mit der stationären Ab­ tasteinrichtung und andererseits über ein 90° dazu versetztes Paar von diametral angeordneten Federn mit dem Gehäuse der Winkelmeßeinrich­ tung verbunden ist. Bei der DE 33 01 205 C2 besteht die Kupplung aus einem Federbalg, der koaxial zur Geberwelle angeordnet ist und die Ab­ tasteinrichtung mit dem Gehäuse der Winkelmeßeinrichtung verbindet.

Die DE 89 15 109 U1 betrifft eine Winkelmeßeinrichtung mit einer einstüc­ kig ausgebildeten Kupplung mit vier um jeweils 90° gegeneinander versetz­ ten Blattfederarmen, die parallel zur Drehachse der Wellen ausgerichtet sind. Diese Blattfederarme bilden zwei senkrecht zueinander angeordnete Federparallelogramme. Auch hier sind die Federarme der Kupplung axial an eine Antriebseinheit angeschraubt.

Die DE 88 12 317 U1 und die JP-62-155313 U betreffen ebenfalls Winkel­ meßeinrichtungen, bei denen die Abtasteinrichtung über eine Kupplung an einem Objekt befestigt ist. Radial nach außen weisende Federbleche wei­ sen einen gemeinsamen äußeren Montagering auf. In der DE 88 12 317 U1 wird vorgeschlagen, den Montagering über Bohrungen an einem Objekt zu befestigen und in der JP-62-155313 U sind hierzu axiale Bohrungen im Montagering und axiale Gewindebohrungen im Objekt vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Winkelmeßeinrichtung zu schaffen, die äußerst kompakt und einfach zu montieren ist, sowie eine genaue Ankopp­ lung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Winkelmeßeinrichtung einfach und platzsparend montierbar ist. Die radialen und insbesondere die axialen Fertigungstoleranzen der zur Mon­ tage benötigten Elemente können relativ groß sein. Da die axiale Monta­ geposition nicht bereits bei der Fertigung fest vorgegeben ist, können Win­ kelmeßeinrichtungen mit einer Kupplung am Stator in axialer Richtung ohne Vorspannung an eine Antriebseinrichtung montiert werden. Die Ge­ nauigkeit der Winkelmeßeinrichtung wird dadurch erhöht.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung entnimmt man den abhängigen Ansprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer Winkelmeßeinrichtung mit ei­ ner Kupplung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Kupplung;

Fig. 3 eine Variante der Kupplung;

Fig. 4 eine Draufsicht einer Kupplung mit Montageele­ ment;

Fig. 5 einen Querschnitt der Kupplung nach Fig. 4;

Fig. 6 eine Draufsicht einer weiteren Kupplung mit ei­ nem Montageelement;

Fig. 7 einen Querschnitt der Kupplung nach Fig. 6;

Fig. 8 schematisch ein Montageelement mit einem Klemmelement;

Fig. 9 das Klemmelement gemäß Fig. 8 im geklemm­ ten Zustand;

Fig. 10 eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbei­ spieles und

Fig. 11 einen Teilschnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 10.

Eine in Fig. 1 gezeigte Winkelmeßeinrichtung 1 ist über eine Kupplung 2 mit dem Stator 3 einer Antriebseinrichtung 4 verbunden. Die Welle 5 der Winkelmeßeinrichtung 1 ist starr mit der Welle 5′ der Antriebseinrichtung 4 gekoppelt. Freie Enden von achsparallelen Blattfederarmen 6 und 7 sind mittels Schrauben, die in Fig. 4 sichtbar sind, mit dem Stator 10 der Win­ kelmeßeinrichtung 1 verbunden. Ein Gehäuse 11 umschließt die An­ triebseinrichtung 4 sowie die Winkelmeßeinrichtung 1. Der Stator 3 der Antriebseinrichtung 4 ist beispielsweise der stationäre Teil eines Motors. Der Stator 10 der Winkelmeßeinrichtung 1 ist ein stationärer Teil der Win­ kelmeßeinrichtung, beispielsweise ein Montageflansch, die Abtasteinrich­ tung oder das Gehäuse der Winkelmeßeinrichtung. Die Winkellage der Welle 5 relativ zum stationären Objekt 3 wird gemessen, indem eine mit der Welle 5 verbundene Teilscheibe 40 in bekannter Weise von einer Ab­ tasteinheit 41 abgetastet wird. Im dargestellten Beispiel ist die Abtastein­ heit 41 starr am Gehäuse 42 der Winkelmeßeinrichtung 1 und am Monta­ geflansch 10 montiert. Der Montageflansch 10, das Gehäuse 42 sowie die Abtasteinheit 41 bilden den Stator der Winkelmeßeinrichtung 1. Um diese Teile 10, 42, 41 verdrehsteif, jedoch radial und axial nachgiebig am statio­ nären Objekt 3 der Antriebseinrichtung 4 zu befestigen, ist die Kupplung 2 vorgesehen.

Die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Kupplung 2 ist einstückig als Stanz- und Biegeteil ausgebildet und aus einem Material mit hoher Wechselfe­ stigkeit, z. B. Federstahl, hergestellt. Die Kupplung 2 weist einen ebenen Mittenbereich mit vier im wesentlichen parallel zur Drehachse D verlaufen­ den Blattfederarmen 6, 7; 8, 9 auf, von denen je zwei ((6) und (7) bzw. (8) und (9)) diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Die Blattfederarme 6, 7, 8, 9 sind zumindest weitgehend parallel zu der gemeinsamen Drehachse D der zu verbindenden Teile 1 und 4 ausgerichtet. Sie sind paarweise diame­ tral gegenüberliegend und parallel zueinander angeordnet und bilden somit zwei senkrecht zueinander angeordnete Federparallelogramme, die eine verdrehsteife, jedoch radial nachgiebige Verbindung der zwei Teile 1 und 4 gewährleisten.

Die Kupplung 2 weist im Mittenbereich eine zentrische Öffnung 12 auf, die nach Art eines Fachwerkes von weiteren Blattfederarmen 13, 14, 15, 16 umgeben ist. Diese Blattfederarme 13, 14, 15, 16 gewährleisten eine ver­ drehsteife, jedoch axial in Richtung der Drehachse D nachgiebige Verbin­ dung der zwei Teile 1 und 4.

Die zwei sich jeweils diametral gegenüberliegenden und senkrecht zu dem ebenen Mittenbereich 12 umgebogenen Blattfederarme 6, 7, 8, 9 sind vorteilhafterweise ebenfalls fachwerkartig, aber als Dreiecke ausgebildet, damit von den Wellen 5, 5′ auf die Winkelmeßeinrichtung 1 einwirkende Drehmomente gut aufgenommen werden und nicht zu einer Verdrehung beider Statoren 3 und 10 führt.

In zweien dieser sich gegenüberliegenden Blattfederarmen 6, 7 befinden sich jeweils zwei Langlöcher 19 deren Längsachsen parallel zur Drehachse D verlaufen. Die Langlöcher 19 erlauben eine Justierung zwischen den zwei zu koppelnden Teilen 3,10 bei der Befestigung mittels Schrauben an der Winkelmeßeinrichtung 1.

Die beiden anderen sich gegenüber liegenden Blattfederarme 8 und 9 wei­ sen - als Verlängerung ihrer Basis - annähernd kreisförmig gebogene Blattfederarme 8a, 8b; 9a, 9b auf. Diese Blattfederarme 8a, 8b; 9a, 9b sind radial vorgespannt, so daß sie beim Einsetzen in einen Tubus 17, der an der Antriebseinrichtung 4 vorgesehen ist, zusammengedrückt werden müssen. Nach dem Einsetzen in den Tubus 17 spreizen sich die Blattfe­ derarme 8a, 8b; 9a, 9b und durch den radialen nach außen gerichteten Anteil der Spreizkräfte wird die Winkelmeßeinrichtung 1 in der Antriebsein­ heit 4 verdrehsicher fixiert. Die radialen und axialen Ausgleichsbewegun­ gen und Winkelfluchtungsfehler werden problemlos ausgeglichen.

Wenn die Blattfederarme 8a, 8b; 9a, 9b an ihren freien Enden radial nach innen umgebogen sind - wie in Fig. 2 dargestellt ist -, lassen sich die Blattfederarme 8a, 8b; 9a, 9b mit Hilfe von Klemmelementen 18a.1 radial spreizen, um den Anpreßdruck an den Innenmantel des zylindrischen Tu­ bus 17 zu erhöhen. Ein derartiges Klemmelement ist in Fig. 2 schema­ tisch als axial einschraubbare konische Schraube 18a.1 dargestellt. In Fig. 2 ist der Tubus 17 mit einer Doppelpunkt-/Strich-Linie angedeutet.

In nicht gezeigter Weise läßt sich im Tubus ein Formschluß erzielen, wenn die freien Enden der Blattfederarme radial nach außen umgebogen sind. Sie greifen dann beispielsweise in diametral im Tubus angeordnete Nuten ein, die entsprechend dimensioniert sind, um eine Drehbewegung zwi­ schen dem Tubus und der Kupplung zu verhindern.

Die in Fig. 2 dargestellte fachwerkartige Ausbildung der Blattfederarme 6, 7, 8, 9 sowie 13, 14, 15, 16 ist für die Erfindung nicht zwingend erforder­ lich. Die Blattfederarme können beispielsweise auch gemäß der DE-89 15 109-U1 oder der DE-88 12 317-U1 ausgebildet und angeordnet sein. We­ sentlich ist, daß die Kupplung 2 gut verdrehsteif ist und ausschließlich axiale sowie radiale Bewegungen zwischen den beiden zu verbindenden Teilen 3 und 10 zuläßt. Eine Kupplung in Form von zwei senkrecht zuein­ ander angeordneten Federparallelogrammen ist besonders vorteilhaft.

Im wesentlichen entspricht die in Fig. 3 gezeigte Kupplung 3 dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, weshalb auf die Erläuterung von gleich­ wirkenden Elementen zur Vermeidung von Wiederholungen verzichtet wird.

Der entscheidende Unterschied zu dem in Fig. 2 beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel besteht in der Ausgestaltung der verlängerten Basis des Fe­ derparallelogrammes 8.3; 9.3. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Blattfederarme 8a.3, 8b.3; 9a.3, 9b.3 nach innen vorgespannt und umgreifen einen entsprechend gestalteten Montageansatz 17 am Gehäuse des zu messenden Objektes (nicht dargestellt) von außen.

Auch hier kann in nicht gezeigter Weise durch Umbiegen der freien Enden der Blattfederarme ein Formschluß mit entsprechend korrespondierenden Nuten im Montageansatz geschaffen werden sowie ein Klemmelement di­ rekt an den Blattfederarmen zur radialen Klemmung angreifen.

Bei den Beispielen in Fig. 1 bis 3 wird das Montageelement 18.1 sowie das Klemmelement 18a.1 von den Blattfederarmen 8a, 8b, 9a, 9b selbst gebildet.

In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine Kupplung 2.4 mit einem Montage­ element 18.4 gezeigt. Schrauben 29, 20, 21, 22 dienen der Befestigung der Kupplung 2.4 an der nicht dargestellten Winkelmeßeinrichtung, wie zu Fig. 1 bereits angedeutet wurde. Das Montageelement 18.4 ist als Ring­ element ausgebildet, welches im wesentlichen kreisringförmig ist. Über weitere Schrauben 23, 24, 25, 26 ist die Kupplung 2.4 mit diesem ringför­ migen Montageelement 18.4 verbunden.

Zur Aufnahme der Winkelmeßeinrichtung mit dem Montageelement 18.4 weist der Stator 3.4 der Antriebseinheit 4 einen Tubus 17.4 auf, der einen bestimmten Innendurchmesser hat, welcher auf den Außendurchmesser des Montageelementes 18.4 abgestimmt ist.

Die vormontierte Einheit Winkelmeßeinrichtung/Montageelement wird in den Tubus 17.4 eingeführt und das Montageelement 18.4 wird mittels ei­ nes als Klemmelement ausgebildeten Spreizkörpers 18a.4 im Tubus 17.4 fixiert. Im Ausführungsbeispiel ist der Spreizkörper 18a.4 als Kreissegment ausgestaltet, welches durch einen lösbaren Abschnitt des Montageelemen­ tes 18.4 gebildet wird.

Das Kreissegment 18a.4 weist auf seiner dem Außenumfang des Monta­ geelementes 18.4 abgewandten planen Abschnittsfläche eine konische Teilbohrung 18b auf. Das Montageelement 18.4 weist auf einer der planen Abschnittsfläche des Kreissegmentes 18a.4 gegenüberliegenden, eben­ falls planen Fläche 18c auch eine konische Teilbohrung 18d auf, welche mit der Teilbohrung 18b des Kreissegmentes 18a.4 korrespondiert. Eine konische Schraube 27, deren Konus dem der beiden korrespondierenden Teilbohrungen 18b, 18d entspricht, wirkt als Betätigungselement mit einem Gegengewinde 28 zusammen, das sich im Montageelement 18.4 befindet. Beim Eindrehen der konischen Schraube 27 in das Gegengewinde 28 am Montageelement 18.4 gleitet die Schraube 27 in den beiden Teilbohrungen 18b, 18d und spreizt diese, so daß das Kreissegment 18a.4 vom Monta­ geelement 18.4 abgedrückt und gegen die Innenfläche des Tubus 17.4 gepreßt wird.

Durch diesen Vorgang wird auf einfachste Weise die Einheit Winkel­ meßeinrichtung, Kupplung und Montageelement in der Antriebseinheit 4 fixiert.

In Fig. 5 ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 4 gezeigt. Besonders deutlich werden hier die konische Schraube 27 und die glei­ chermaßen konischen Teilbohrungen 18b, 18d in dem Montageelement 18.4 und dem Kreissegment 18a.4. Der Tubus 17.4 der Antriebseinheit ist mit Doppelpunkt-/Strich-Linien dargestellt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Spreizkörper ein Teil des Montage­ elementes selbst ist, indem dieses Teil beispielsweise über eine Schwachstelle mit dem Montageelement verbunden ist und über ein Betä­ tigungselement - beispielsweise eine konisch oder exzentrisch geformte Schraube - radial gegen eine radial verlaufende Innen- oder Außenfläche andrückbar ist. Das Montageelement ist so stabil ausgestaltet, daß es die Gegen kraft des Betätigungselementes aufnimmt, so daß sich ausschließ­ lich der Spreizkörper deformiert und keine Kraft auf die Kupplung wirkt.

In Fig. 6 ist eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispieles der Er­ findung dargestellt. Auch bei diesem Beispiel ist die Abtasteinheit der nicht dargestellten Winkelmeßeinrichtung über die Kupplung 2.6 radial und axial nachgiebig mit dem Stator 3.6 einer Antriebseinrichtung gekoppelt. Zur ein­ fachen Befestigung der Kupplung 2.6 mit der Winkelmeßeinrichtung ist die Kupplung 2.6 auch hier mit einem ringförmigen Montageelement 18.6 ver­ sehen. Zur radialen Klemmung dieses Montageelementes 18.6 an einer Innenfläche des Tubus 17.6 ist im Montageelement 18.6 ein Klemmele­ ment in Form einer Exzenterschraube 18a.6 vorgesehen. Der Kopf dieser Exzenterschraube 18a.6 weist eine exzentrisch verlaufende Umfangsflä­ che U auf, die durch Drehen mit dem Tubus 17.6 in Kontakt tritt und eine radiale Klemmkraft zwischen dem Montageelement 18.6 und dem Stator 3.6 hervorruft. Das Montageelement 18.6 wird im gezeigten Beispiel mit den Anschlagflächen 30 an eine Innenwand des Tubus 17.6 gedrückt. In Fig. 7 ist schematisch ein Querschnitt der Vorrichtung nach Fig. 6 dar­ gestellt.

In Fig. 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel zur radialen Klemmung eines Montageelementes 18.8 schematisch dargestellt. Anstelle der Exzen­ terschraube wird eine Senkkopfschraube 27.8 als Betätigungselement ein­ gesetzt. Die konische Fläche F der Senkkopfschraube 27.8 wirkt beim Ein­ drehen in das Montageelement 18.8 auf eine Unterlegscheibe 18a.8 ein und verschiebt diese radial nach außen, wie in Fig. 9 zu sehen ist. Die Unterlegscheibe 18a.8 ist somit das Klemmelement, welches eine radiale Klemmung des Montageelementes 18.8 innerhalb des Tubus 17.8 des Stators 3.8 bewirkt. Wie bereits erwähnt, so kann auch hier mittels der Senkkopfschraube 27.8 direkt ein Teil des Montageelementes 18.8 selbst deformiert werden und die Klemmung bewirken.

In den Fig. 10 und 11 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Kupplung 2.10 zum radialen und axialen Ausgleich ist an dem ringförmigen Montageelement 18.10 befestigt. In diesem Montage­ element 18.10 ist zumindest ein radial verlaufender Schlitz 31 vorgesehen. Dieser Schlitz 31 teilt das Montageelement 18.10 derart, daß der äußere Durchmesser des Montageelementes 18.10 durch ein im Schlitz 31 wir­ kendes Klemmelement 18a.10 vergrößert werden kann. Dieses Spreizen des Montageelementes 18.10 erfolgt durch zwei in axialer Richtung beab­ standet hintereinander angeordnete Klemmelemente 18a.10. Diese Klemmelemente 18a.10 weisen gegenläufige konische kegelige Oberflä­ chen auf, die sich an korrespondierenden Oberflächen des Montageele­ mentes 18a.10 ab stützen. Eines dieser Klemmelemente 18a.10 ist im ge­ zeigten Beispiel eine Schraube und das andere eine Mutter. Durch Drehen der Schraube werden die beiden Klemmelemente 18a.10 aneinander ge­ zogen, wodurch sich durch die Keilwirkung der Spalt 31 vergrößert. Die Schraube kann auch als Betätigungselement bezeichnet werden. In nicht gezeigter Weise kann sich die Schraube auch nur in axialer Richtung an einer ebenen Fläche abstützen, so daß nur die Mutter als Klemmelement dient. Zur Verdeutlichung ist in Fig. 11 ein Querschnitt des Klemmele­ mentes 18a.10 im Schlitz 31 vergrößert dargestellt. Anstelle einer kegeli­ gen Oberfläche kann auch eine keilförmige Oberfläche Verwendung fin­ den.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgte die Befesti­ gung der Kupplung 2 an der Winkelmeßeinrichtung 1 mittels Schrauben. Diese Schrauben können in der Regel leicht eingebracht werden. Sollte es aber aus Platzgründen Probleme bei dieser Vormontage geben, so besteht auch hier die Möglichkeit, ein Montageelement - beispielsweise einen Ring - vorzusehen, an dem die Kupplung befestigt ist, und das durch die erfin­ dungsgemäße radiale Klemmung mit dem Stator der Winkelmeßeinrich­ tung undrehbar verbindbar ist. Dabei kann ein Klemmelement statorseitig eine radiale Klemmung zwischen der Kupplung und dem Montageelement und/oder zwischen dem Montageelement und dem Stator bewirken. Ana­ log dazu kann ein Klemmelement objektseitig eine radiale Klemmung zwi­ schen der Kupplung und dem Montageelement und/oder zwischen dem Montageelement und dem stationären Objekt bewirken. An welchen dieser Stellen die erfindungsgemäße Klemmung eingesetzt wird, hängt von den zur Verfügung stehenden Platzverhältnissen ab.

Es ist besonders vorteilhaft, ein ringförmiges Montageelement 18 einzuset­ zen, da eine gleichmäßige Klemmung über den Umfang ermöglicht wird. Ein ringförmiges Montageelement 18 ist aber nicht zwingend erforderlich. Vorteilhaft ist bei allen erläuterten Beispielen, wenn die radiale Klemmung eine Abstützung an ausschließlich drei über den Umfang verteilten Bereichen bewirkt, das heißt wenn beispielsweise das Montageelement 18.4 den Tubus 17.4 an drei in Umfangsrichtung beabstandeten Bereichen berührt. Einer dieser Bereiche sollte eine Linienberührung (parallel zur Achse D) sein und an den beiden anderen Bereichen sollte jeweils eine Punktberührung realisiert sein. Dies gewährleistet, daß die beiden miteinander zu montierenden Teile achsparallel geklemmt werden.

Das Montageelement und das Klemmelement kann weiterhin Bestandteil der Kupplung sein, wie beispielsweise in Fig. 2 gezeigt. Die Blattfeder­ arme 8a, 9a, 8b, 9b bilden dabei das Montageelement 18.1 sowie das Klemmelement 18a.1. Das Montageelement und das Klemmelement kann aber auch integraler Bestandteil des stationären Objektes oder des Stators der Winkelmeßeinrichtung sein.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß die Kupplung integraler Bestandteil des Stators ist, insbesondere mit dem Blechgehäuse der Winkelmeßein­ richtung einstückig ausgebildet ist. Die Kupplung kann aber auch an das stationäre Objekt einstückig angeformt sein.

Die erfindungsgemäße Montage eröffnet erst die Möglichkeit, die Winkel­ meßeinrichtung direkt innerhalb des Flansches eines Motors, das heißt in das Motorlagerschild einzubauen, ohne daß am Motor Material zur Auf­ nahme von Gewindelöchern benötigt wird. Das Vorsehen einer Kupplung zwischen dem stationärem Objekt und dem Stator ist besonders vorteilhaft, aber nicht unbedingt erforderlich. So kann gemäß der Erfindung der Stator (Abtasteinheit) direkt mit dem stationären Objekt radial klemmend verbun­ den werden. Dies ist besonders bei Einbaudrehgebern vorteilhaft, bei de­ nen der Träger der Abtasteinheit ohne Gehäuse und Teilscheibe in einem Motor eingebaut werden soll.

Bei allen Ausführungsbeispielen mit radialer Klemmung kann die Klem­ mung an einer inneren oder äußeren Umfangsfläche wirken. Diese Um­ fangsfläche ist eine Fläche, die zur Drehachse weist oder wegweist.

Das axial zugängliche Betätigungselement 27 oder Klemmelement 18a ist vorteilhafterweise zwischen der Außenkontur der Winkelmeßeinrichtung 1 und dem Tubus 17 angeordnet. Dadurch wird gewährleistet, daß das Betä­ tigungselement 27 oder Klemmelement 18a auch im montierten Zustand mittels eines Werkzeuges axial zugänglich ist.

Der Begriff radial definiert eine Richtung, die zumindest weitgehend senk­ recht zur Drehachse D verläuft.

Besonders vorteilhaft ist gemäß der Erfindung die Möglichkeit, alle zur Montage der Kupplung 2 an den Stator 3 benötigten Teile 18 innerhalb der Baulänge der Kupplung 2 selbst anzuordnen.

Gleiche Elemente und gleichwirkende Elemente sind mit gleichem Bezugs­ zeichen versehen, denen die Figurenbezifferung als Index nachgestellt ist.

Die Erfindung ist bei Winkelmeßeinrichtungen in Form von inkrementalen sowie absoluten Drehgebern, Multiturns, Umdrehungszählern, Resolvern sowie Geschwindigkeitsmeßeinrichtungen einsetzbar. Das Abtastprinzip der Maßverkörperung kann dabei optisch, magnetisch, kapazitiv oder in­ duktiv sein.

Claims (16)

1. Winkelmeßeinrichtung (1) zur Messung der Winkellage zwischen ei­ nem stationären Objekt (3) und einem hierzu um eine Drehachse (D) relativ drehbaren Objekt (5′), indem eine Maßverkörperung (40) von einer Abtasteinheit (41) abgetastet wird, wobei die Abtasteinheit (41) an einem Stator (10) der Winkelmeßeinrichtung (1) befestigt ist und zwischen dem Stator (10) sowie dem stationären Objekt (3) ein Montageelement (18) zur verdrehsteifen Befestigung des Stators (10) am stationären Objekt (3) vorgesehen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Montageelement (18) zumindest ein Klemmele­ ment (18a) zur radialen Klemmung zwischen dem Stator (10) der Winkelmeßeinrichtung (1) und dem stationären Objekt (3) aufweist, wobei das Klemmelement (18a) oder ein mit dem Klemmelement (18a) zusammenwirkendes Betätigungselement (27) parallel zur Drehachse (D) ausgerichtet und zur Klemmung in dieser Richtung zugänglich und betätigbar ist.

2. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (10) der Winkelmeßeinrichtung (1) unter Zwischen­ schaltung einer verdrehsteifen, jedoch radial und axial nachgiebigen Kupplung (2) am stationären Objekt (3) befestigt ist, wobei das Montageelement (18) mit zumindest einem Klemmelement (18a) zur radialen Klemmung zwischen dem Stator (10) und der Kupplung (2) vorgesehen ist.

3. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (18a) eine radiale Klemmung zwischen der Kupplung (2) und dem Montageelement (18) oder zwischen dem Montageelement (18) und dem Stator (10) bewirkt.

4. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (10) der Winkelmeßeinrichtung (1) unter Zwischen­ schaltung einer verdrehsteifen, jedoch radial und axial nachgiebigen Kupplung (2) am stationären Objekt (3) befestigt ist, wobei das Montageelement (18) mit zumindest einem Klemmelement (18a) zur radialen Klemmung zwischen dem stationären Objekt (3) und der Kupplung (2) vorgesehen ist.

5. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (18a) eine radiale Klemmung zwischen der Kupplung (2) und dem Montageelement (18) oder zwischen dem Montageelement (18) und dem stationären Objekt (3) bewirkt.

6. Winkelmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Montageelement (18) ein zwischen dem stationären Objekt (3) und der Kupplung (2) oder zwischen dem Stator (10) und der Kupplung (2) angeordneter, insbesondere ring­ förmiger Körper ist, an oder in dem das Klemmelement (18a) ange­ formt oder angebracht ist.

7. Winkelmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Montageelement (18) starr an der Kupp­ lung (2) befestigt, insbesondere angeschraubt ist oder das Monta­ geelement (18) einstückig an die Kupplung (2) angeformt ist.

8. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Klemmelement (18a) verschiebbar, verdrehbar oder verformbar ist, um eine radiale Klemmung zwischen dem Mon­ tageelement (18) und dem stationären Objekt (3) zu bewirken.

9. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit dem Klemmelement (18a) der Durchmesser des Montageelementes (18) veränderbar ist.

10. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Klemmelement (18a) und/oder ein Betätigungs­ element (27) eine schräg zur Drehachse (D) verlaufende Fläche (18b, 18d, F) aufweist, und durch axiale Verschiebung des Betäti­ gungselementes (27) das Klemmelement (18a) radial verschoben wird.

11. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (27) oder das Klemmelement (18a) eine Schraube mit angeformter konischer Fläche (F) ist, die im Montageelement (18) um eine Achse parallel zur Drehachse (D) ver­ drehbar gelagert ist.

12. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Betätigungselement (27) oder das Klemmelement (18a) eine exzentrische Oberfläche (U) aufweist und um eine Achse parallel zur Drehachse (D) im Montageelement (18) drehbar ange­ ordnet ist.

13. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrische Oberfläche (U) des drehbaren Klemmelemen­ tes (18a) mit einer Fläche (17) des stationären Objektes (3) oder des Stators (10) in Kontakt bringbar ist.

14. Winkelmeßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (2) aus zwei orthogonal angeordneten Parallelogrammen (6, 7; 8, 9) besteht, und jedes Parallelogramm (6, 7; 8, 9) aus parallel zueinander angeordneten Blattfedern besteht und zumindest die Blattfedern (8, 9) eines Paral­ lelogrammes ein Montageelement (18) zur radialen Klemmung am stationären Objekt (3) oder am Stator (10) aufweist.

15. Winkelmeßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre Objekt (3) einen Mon­ tagetubus (17) aufweist, dessen innere oder äußere Mantelfläche zur radialen Klemmung der Kupplung (2) dient.

16. Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagetubus (17) Bestandteil eines Motors (4) ist.