DE3227035A1

DE3227035A1 - Winkelgeber

Info

Publication number: DE3227035A1
Application number: DE19823227035
Authority: DE
Inventors: Günter 4030 Ratingen Neumann
Original assignee: Luigs & G Neumann W
Current assignee: Luigs & G Neumann W
Priority date: 1982-07-20
Filing date: 1982-07-20
Publication date: 1984-01-26

Description

Winkelgeber
Die Erfindung betrifft einen Winkelgeber gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Mit Hilfe derartiger Geber werden Maschinen, z.B.
Pressen, Walzstraßen usf., in Abhängigkeit von einer bestimmten Arbeitsstellung (Winkel) gesteuert.
Die Ertastung des Winkels geschieht auf physikalischem Wege, etwa optisch, magnetisch oder durch Hallgeber.
Die Tachowelle rotiert dabei mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Maschine. Die erhaltenen optischen, magnetischen, bzw. elektrischen Impulse werden einer Elektronik zur Weiterverarbeitung zugeleitet.
Die Lagerung der Tachowelle von bekannten, auf dem Markt sich befindlichen Winkelgebern ist über zwei einreihige Radialkugellager vorgenommen. Deren voneinander getrennten-äußeren Lagerschalen sind über ein Paßstück verbunden. Die inneren Lagerschalen sind auf der Tachowelle aufgeklebt. Bei dieser aufwendigen Konstruktion addieren sich Fertigungsfehler, was störanfällige Winkelgeber mit unrundem Lauf der Tachowelle zur Folge hat. Man muß daher dazu übergehen die Lager vorzusortieren, was lohnintensiver ist und zu hohen Ausschußquoten führt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen auch bei hohen Drehzahlen präzise arbeitenden, ruhig laufenden, einfach und genau zu montierenden Winkelgeber zu schaffen, der sich besonders kostengünstig fertigen läßt, Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Das Lager des neuen Winkelgebers läßt sich wie ein einziges doppelreihiges Lager maschinell mit hoher Präzision fertigen. Innerhalb des Lagers sind keine Klebestellen mehr notwendig, die die Fertigungsgenauigkeit beeinträchtigen könnten. Eine Vorsortierung der Lager kann entfallen.
Die Montage des Winkelgebers wird mit hoher Genauigkeit dann gelingen, wenn dessen Anbauteile, wie Flansche, auf der äußeren gemeinsamen Lagerschale montiert werden, auf der sie sich einfach fixieren lassen.
Mit Vorteil kann das eine Ende der äußeren Lager schale als Zentrieransatz beim Anbau des Winkelgebers dienen.
Dadurch wird eine besondere Lagejustierung des Winkelgebers entbehrlich.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Figur zeigt einen Schnitt durch einen Winkelgeber in beispielhafter Ausführungsform.
Mit 1 ist die Tachowelle des Winkelgebers bezeichnet.
Sie ist in einer gemeinsamen äußeren festen Lagerschale 2 geführt, in der sie sich über zwei Kugellagerstellen abrollt. Die innere Lagerschale bildet die Tachowelle selbst, die umfänglich Ausnehmungen 3 für die Kugeln 4 des Lagers enthält.
In eine Nut am Umfang der Lagerschale 2 greift ein Sprengring 5 ein, der als Anschlag für den fest mit der Lagerschale 2 verbundenen Flansch 6 dient. Die Lagerschale steht gegenüber der Montagefläche des Flansches 6 etwas hervor und bildet somit einen für eine paßgenaue Montage wichtigen Zentrieransatz 7.
Ein stirnseitiger Dichtring 8 zwischen Lager schale 2 und Tachowelle 1 schützt die Kugellager gegen das Eindringen von Staub und Fremdkörpern.
Die gegenüberliegende Seite der Tachowelle 1 ist mit einem Anlagering 9 abgeschlossen, der gleichzeitig eine mit der Winkelgeschwindigkeit der Tachowelle rotierende, mit Markierungen versehene lichtdurchlässige Scheibe 10 trägt.
Die Scheibe 10 rotiert vor einem stationären Abtastelement 11, das mittels eines Halters 11a an der Lagerschale 2 festgemacht ist. Für den Halter 11a ist der Sprengring ein Anschlagpunkt für die Montage.
Die der Montagefläche des Flansches 6 abgewandte Seite des Winkelgebers ist von einer zylindrischen Isolierstoffkappe 12 umschlossen. Diese wird auf einen Absatz 13 des Flansches 6 passend aufgeschoben.
Dabei gleitet für eine elastische Rastverbindung ein nach innen ragender Wulst 14 der Isolierstoffkappe in eine entsprechende, umlaufende Nut 15 am Absatz 13.
Diese Verbindung ist nicht mehr ohne weiteres zu öffnen, da sich die Isolierstoffkappe mit der Stirn gegen die vorspringende Fläche 16 des Flansches 6 legt und einer elastischen Aufweitung nicht mehr zugänglich ist.
Ein feststehender am Halter 11a festgemachter Träger 17 beherbergt Bauelemente der elektronischen Einrichtung, insbesondere einen Sender bzw. Empfänger, für die Lichtsignalübertragung an der dem stationären Abtastelement 11 gegenüberliegenden Stelle.
Auf einer Platte 18 innerhalb der Isolierstoffkappe sind weitere elektronische Bauelemente unterbringbar, deren Leitungsanschlüsse über den Verschraubungsdurchbruch 19 nach außen führbar sind.
Leerseite

Claims

W. Luigs & G. Neumann Boschstraße 19 4030 Ratingen Ansprüche 1.), Winkelgeber zum Anbau an ein Maschinenteil mit einer, zwei Lagerstellen aufweisenden Tachowelle sowie einer physikalischen Winkelabtasteinheit bestehend aus einem stationären und einem rotierenden Element, dadurch gekennzeichnet, daß die Tachowelle (1) die innere Lagerschale bildet und entsprechende Ausnehmungen (3) in Umfangsrichtung für die Lagerkörper, z.B. Kugeln (4), enthält und eine gemeinsame äußere Lagerschale (2) vorhanden ist, die als Träger für einen Flansch (6) sowie für das stationäre Abtastelement (11) dient.
2.) Winkelgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (6) auf der äußeren Lagerschale (2) zurückversetzt angeordnet ist und das hervorstehende freie Ende der Lagerschale (2) als Zentrieransatz (7) verwendet ist.
3.) Winkelgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die äußere Lagerschale (2) ein Sprengring (5) eingelassen ist, der dem vorzugsweise aufgeklebten Flansch (6) als Anschlag dient.
4.) Winkelgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines optoelektronischen Winkelgebers, bei dem eine mehr oder weniger lichtdurchlässige, mit Markierungen versehene Scheibe (10) vor einem stationären Abtastelement (11) als Reflektionshilfe rotiert und von einem Lichtstrahl einer einen Sender und Empfänger aufweisenden elektronischen Einrichtung beaufschlagt ist.
5.) Winkelgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Teil des Winkelgebers von einer geschlossenen Isolierstoffkappe (12) abgedeckt ist, die sich auf einem Absatz (13) des Flansches aufschieben und dort in der Art einer Rastverbindung festsetzen läßt.
6.) Winkelgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz (13) mindestens eine Nut (15) aufweist, in die eine entsprechende umlaufende, nach innen vorspringende Wulst (14) der Isolierstoffkappe (12) einrastbar ist.
7.) Winkelgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Isolierstoffkappe (12) stirnseitig an die Fläche (16) eines Vorsprunges am Flansch (6) anlegt.
8.) Winkelgeber nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffkappe (12) als ein Spritzgußteil ausgeführt ist und die gesamte elektronische Einrichtung des Winkelgebers aufnimmt.