位置保險(xiǎn)元件、具有位置保險(xiǎn)元件的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)以及用于固定旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)的位置保險(xiǎn)元件(50),其中,旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)具有旋轉(zhuǎn)探測器(16)以及平衡公差的連接部(18)且被設(shè)計(jì)為用于探測受監(jiān)控的測量對象(12)的測量軸(26)的轉(zhuǎn)動(dòng),其中,位置保險(xiǎn)元件(50)能夠拆卸地與旋轉(zhuǎn)探測器(16)的探測器殼體(42)以及與連接部(18)連接且被設(shè)計(jì)為,在接合的狀態(tài)下將探測器殼體(42)與連接部(18)固定在一個(gè)相互間的相對位置中。本發(fā)明還涉及一種具有位置保險(xiǎn)元件(50)的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)、一種具有測量對象(12)和旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)的測量系統(tǒng)(10)以及一種用于將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)固定在測量對象(12)上的方法。
【專利說明】位置保險(xiǎn)元件、具有位置保險(xiǎn)元件的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)以及用于固定旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的位置保險(xiǎn)元件以及一種具有用于探測受監(jiān)控測量對象的測量軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)探測器的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種具有測量對象和旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的測量系統(tǒng)以及一種用于將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)固定在測量對象上的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中被普遍公知。旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)通常被設(shè)計(jì)用于探測測量軸的部分或完全的轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)可以比如應(yīng)用在驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、運(yùn)輸技術(shù)或能量技術(shù)中。旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)通常具有旋轉(zhuǎn)探測器,其原則上能夠被設(shè)計(jì)為,絕對和/或相對地探測對象的旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)角或扭轉(zhuǎn)角和/或轉(zhuǎn)速。相對測量可以還比如被稱
作增量測量。
[0003]借助于旋轉(zhuǎn)探測器可以比如確定測量對象0°至360°的范圍內(nèi)的角位置(單轉(zhuǎn))和/或完全轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)(多轉(zhuǎn))。常見的測量對象可以比如被設(shè)計(jì)為電機(jī)或傳動(dòng)裝置。測量對象旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件(應(yīng)該探測其運(yùn)動(dòng))可以比如被稱作測量軸。
[0004]旋轉(zhuǎn)探測器的安裝特別是對于間隙較大、快速轉(zhuǎn)動(dòng)和/或高負(fù)荷的測量軸可能提出在該測量軸與旋轉(zhuǎn)探測器的探測器軸之間定向方面的高要求。原則上,可以致力于盡可能相互“對齊”地、即特別是同心地定向測量軸和探測器軸。但還可以考慮大量應(yīng)用情況,其中,可能會(huì)出現(xiàn)特別是測量軸的靜態(tài)和/或動(dòng)態(tài)的錯(cuò)位。此類錯(cuò)位應(yīng)該能夠由旋轉(zhuǎn)探測器盡可能地平衡。否則,可能會(huì)比如導(dǎo)致過度的損耗或者甚至旋轉(zhuǎn)探測器的故障。
[0005]特別是沖擊式的負(fù)荷可能會(huì)導(dǎo)致測量軸的變形,其可能作用到探測器軸上且使得旋轉(zhuǎn)探測器的功能性總體上受到影響。沖擊式的負(fù)荷可能比如在不均勻運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器(比如內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)等等)中產(chǎn)生。沖擊式的負(fù)荷也可以在測量軸上負(fù)荷轉(zhuǎn)換和/或突然加速或減速時(shí)出現(xiàn)。
[0006]公知的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)具有比如用于平衡公差的彈性聯(lián)軸器,其可以被連接在測量軸與探測器軸之間。彈性聯(lián)軸器可以特別包括柔性的、平衡公差的元件,從而使得測量軸的位置偏差不會(huì)直接作用到探測器軸上。此類解決方案的缺點(diǎn)常常在于,柔性的聯(lián)軸器降低了測量精度。聯(lián)軸器使得探測到的旋轉(zhuǎn)信號(hào)衰減。此外,其缺點(diǎn)還在于,柔性的聯(lián)軸器(還被稱作平衡聯(lián)軸器)需要一定的結(jié)構(gòu)空間,該空間越大,則聯(lián)軸器對于位置不同的公差就越大。
[0007]設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的可替換的方式在于,盡可能剛性地設(shè)計(jì)探測器軸且直接與測量軸(也稱作驅(qū)動(dòng)軸)連接。這里,有意地使得探測器軸直接與測量軸的錯(cuò)位位置或位置偏差相關(guān)。其優(yōu)點(diǎn)在于,測量可以高精度且“不被過濾地”實(shí)現(xiàn)。在該設(shè)計(jì)中有利的是,旋轉(zhuǎn)探測器的殼體固定在測量對象上的方式為,能夠?qū)崿F(xiàn)公差的平衡。但需要注意的是,旋轉(zhuǎn)探測器的殼體盡可能不相對于測量對象扭轉(zhuǎn)。這可能會(huì)導(dǎo)致降低測量精度。但又致力于足夠“軟”地容納旋轉(zhuǎn)探測器的殼體,用以能夠平衡測量軸的位置偏差。比如可以在旋轉(zhuǎn)探測器與測量對象之間構(gòu)建至少部分是柔性的殼體連接。
[0008]本申請 申請人:遞交的德國實(shí)用新型(申請?zhí)?0 2011 107 029.1,申請日2011年10月17日,未公開)描述了一種此類柔性的殼體連接裝置的有利的設(shè)計(jì)。這還被稱作連接部且可以在安裝好的狀態(tài)下在旋轉(zhuǎn)探測器的殼體與測量對象的殼體部件之間提供至少部分地與形狀相關(guān)的、平衡公差的扭轉(zhuǎn)保險(xiǎn)裝置。不同的設(shè)計(jì)方式允許了提供殼體連接裝置(或連接部),其在測量對象與旋轉(zhuǎn)探測器之間僅需要最小的軸向建造空間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的在于,改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)且特別是改進(jìn)旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的可操作性和可安裝性。特別是應(yīng)該盡可能簡化安裝且容錯(cuò)地設(shè)計(jì)安裝。此外,將所需調(diào)校工作減小到最小。
[0010]該目的通過用于旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的位置保險(xiǎn)元件實(shí)現(xiàn),其中,旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)具有旋轉(zhuǎn)探測器以及平衡公差的連接部且被設(shè)計(jì)為用于探測受監(jiān)控的測量對象的測量軸的轉(zhuǎn)動(dòng),其中,位置保險(xiǎn)元件能夠拆卸地與旋轉(zhuǎn)探測器的探測器殼體以及與連接部連接且被設(shè)計(jì)為,在接合的狀態(tài)下將探測器殼體與連接部固定在一個(gè)相互間的相對位置中。
[0011]本發(fā)明的目的以這種方式完美實(shí)現(xiàn)。
[0012]按照本發(fā)明,位置保險(xiǎn)元件有助于在安裝時(shí)、但即使是在存放以及運(yùn)輸時(shí)將旋轉(zhuǎn)探測器與連接部相互間在優(yōu)選的位置中得到保險(xiǎn)和/或加固。以這種方式可以特別是在安裝旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)時(shí)確保旋轉(zhuǎn)探測器與連接部之間所希望的位置對應(yīng)關(guān)系。這可以特別是包括,旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的安裝能夠在不在連接部上產(chǎn)生不利的壓力的情況下實(shí)現(xiàn)。連接部原則上還可以被稱作定子連接裝置。
[0013]優(yōu)選的是,旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)能夠如下安裝,即連接部在一個(gè)所謂的中間位置中盡可能不被施壓。以這種方式可以使得連接部在運(yùn)行狀態(tài)下以所希望的方式能夠平衡公差地被操作,比如當(dāng)測量對象的測量軸變形或位移時(shí)。
[0014]當(dāng)旋轉(zhuǎn)探測器以及連接部借助于位置保險(xiǎn)元件相互間固定在一個(gè)所需的相對位置或優(yōu)選位置中時(shí),旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)可以比如位于所謂的接合的狀態(tài)下。該相對位置可以包括定義的軸向和/或徑向相對位置。該相對位置還可以涉及連接部與旋轉(zhuǎn)探測器之間的同心??梢岳斫鉃?,位置保險(xiǎn)元件比如還可以被設(shè)計(jì)為,在接合的狀態(tài)下使得旋轉(zhuǎn)探測器以及連接部在較輕的預(yù)應(yīng)力下固定在所希望的相互間的相對位置中。這里,還可以涉及定義的預(yù)應(yīng)力。特別是在該意義上優(yōu)選的是,此類在接合的狀態(tài)下作用的預(yù)應(yīng)力在從旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)拆下位置保險(xiǎn)元件時(shí)能夠被解除。
[0015]在有利的設(shè)計(jì)方式中,位置保險(xiǎn)元件被設(shè)計(jì)為,將用戶的影響、比如安裝力等等的很大一部分傳遞到連接部上。這可以特別是涉及到由用戶在安裝旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)時(shí)施加的軸向力。該軸向力可以通過在縱向或安裝方向上向受監(jiān)控的測量對象加載旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)所產(chǎn)生。
[0016]借助于位置保險(xiǎn)元件可以克服公知的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的缺點(diǎn)。通常,為了平衡公差,將連接部(或所謂的定子連接裝置)設(shè)計(jì)為在一定的空間方向或空間軸上是松軟的。但這種柔性可能在安裝或運(yùn)輸或存放時(shí)產(chǎn)生不利影響。該位置保險(xiǎn)元件可以在接合的狀態(tài)下賦予旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)改進(jìn)的剛性和牢固性。
[0017]可以理解為,測量軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的探測包括部分的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或探測完全的轉(zhuǎn)動(dòng)。同樣,可以探測比如轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)動(dòng)加速度。
[0018]按照另一個(gè)實(shí)施方式,位置保險(xiǎn)元件具有基體,從所述基體延伸有至少一個(gè)側(cè)翼,其中,在所述至少一個(gè)側(cè)翼上設(shè)計(jì)接觸件,所述接觸件在接合的狀態(tài)下接觸探測器殼體和/或連接部,其中,接觸件優(yōu)選包括軸向的間隔保持件和/或徑向的間隔保持件。
[0019]軸向的間隔保持件和徑向的間隔保持件可以普遍地被概括為術(shù)語“間隔保持件”。間隔保持件可以被設(shè)計(jì)為,在位置保險(xiǎn)元件的接合狀態(tài)下在連接部與旋轉(zhuǎn)探測器之間調(diào)節(jié)定義的軸向間距和/或徑向間距??梢岳斫鉃?,還可以考慮一種間隔保持件,其既定義徑向的也定義軸向的間距。位置保險(xiǎn)元件的翼部可以比如被稱作懸臂或支撐臂。接觸件可以力配合和/或型面配合地接觸探測器殼體和/或連接部。
[0020]位置保險(xiǎn)元件的至少一個(gè)側(cè)翼、優(yōu)選至少兩個(gè)側(cè)翼可以基本上平行于旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的(假設(shè)的)縱軸延伸。多個(gè)側(cè)翼可以比如基本上鏡面對稱或旋轉(zhuǎn)對稱地圍繞縱軸設(shè)置。
[0021]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,位置保險(xiǎn)元件具有含多個(gè)從基體出發(fā)延伸的側(cè)翼的馬鐙狀或蜘蛛狀設(shè)計(jì),其中,位置保險(xiǎn)元件能夠從探測器殼體背向連接部的背側(cè)出發(fā)環(huán)圍探測器殼體。
[0022]旋轉(zhuǎn)探測器或旋轉(zhuǎn)探測器殼體的背側(cè)是在旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)安裝好的狀態(tài)下背向測量對象的一側(cè)。該背側(cè)通常是對于操作者或安裝人員最容易接近的一側(cè)。為了安裝有利的是,能夠盡可能定義地作用到連接部上,該連接部通常安裝在旋轉(zhuǎn)探測器或旋轉(zhuǎn)探測器殼體的前側(cè)。該前側(cè)是在安裝好的狀態(tài)下面向測量對象的一側(cè)。該馬鐙狀或蜘蛛狀的位置保險(xiǎn)元件可以環(huán)圍探測器殼體且提供了一種可能性,即從背側(cè)出發(fā)作用到設(shè)置在前側(cè)的連接部。以這種方式可以比如將軸向力和徑向力基本上施加到連接部上,而不會(huì)過度地負(fù)荷旋轉(zhuǎn)探測器和/或?qū)⑦B接部相對于旋轉(zhuǎn)探測器預(yù)緊。
[0023]位置保險(xiǎn)元件可以示例性地還被設(shè)計(jì)為章魚狀的,其中,翼部相當(dāng)于章魚的臂且基體相當(dāng)于軀干或頭部。當(dāng)位置保險(xiǎn)元件剛好具有兩個(gè)側(cè)翼時(shí),可以得到大致U形的設(shè)計(jì)。
[0024]在有利的改進(jìn)中,位置保險(xiǎn)元件的基體在接合的狀態(tài)下與探測器殼體間隔。以這種方式確保了從后面(從背側(cè))不會(huì)有明顯的軸向負(fù)荷作用到旋轉(zhuǎn)探測器的探測器殼體上。位置保險(xiǎn)元件的一個(gè)或多個(gè)翼部可以將軸向力直接且基本上不涉及旋轉(zhuǎn)探測器地施加到連接部上。
[0025]優(yōu)選的還有,基體具有凹口,所述凹口特別是設(shè)置在中央。該凹口可以比如提供用于工具的穿通孔,通過其將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)固定在測量對象上。以這種方式可以比如從旋轉(zhuǎn)探測器的背側(cè)出發(fā)操作固定件,其與測量軸的縱軸線或旋轉(zhuǎn)探測器的探測器軸同心地設(shè)置??梢岳斫鉃?,根據(jù)可替換的實(shí)施方式,基體該能夠被設(shè)計(jì)為,旋轉(zhuǎn)探測器的背側(cè)的中央?yún)^(qū)域不被基體覆蓋。該中央?yún)^(qū)域是這樣一種區(qū)域,在接合的狀態(tài)下,探測器軸或測量軸的(假設(shè)的)縱軸線穿過該區(qū)域延伸。
[0026]在有利的改進(jìn)中,位置保險(xiǎn)元件的至少一個(gè)側(cè)翼具有操作段,所述操作段特別是被結(jié)構(gòu)化,其中,操作段設(shè)置在側(cè)翼的基體一側(cè)的端部上。結(jié)構(gòu)化可以是溝紋或網(wǎng)紋或類似的凸起和/或凹陷的結(jié)構(gòu)。特別是涉及到這樣一種結(jié)構(gòu)化,即其賦予操作段較高的“抓握性”。
[0027]在優(yōu)選的改進(jìn)中,位置保險(xiǎn)元件具有至少兩個(gè)操作段,所述至少兩個(gè)操作段特別是設(shè)計(jì)在相互對立的翼部上,其中,向操作段的徑向壓力在接合的狀態(tài)下產(chǎn)生位置保險(xiǎn)元件的定義的變形。作用到操作段上的徑向力可以特別是徑向向內(nèi)地在(假設(shè)的)縱軸線的方向上施加,位置保險(xiǎn)元件的翼部基本上與該縱軸線平行設(shè)置。
[0028]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,位置保險(xiǎn)元件具有至少一個(gè)材料配合的結(jié)頭,所述結(jié)頭至少在接合的狀態(tài)下通過向至少一個(gè)操作段的壓力如下變形:使得至少一個(gè)接觸件、特別是軸向的間隔保持件位移,從而無需工具地將位置保險(xiǎn)元件從接合的狀態(tài)拆卸下來。
[0029]材料配合的結(jié)頭可以是比如位置保險(xiǎn)元件的翼部或基體的分段,其比如有意地被實(shí)施為薄壁式??梢岳斫鉃椋恢帽kU(xiǎn)元件總體上能夠變形,前提是作用到至少一個(gè)操作段上。有利的還有,一定的分段如下設(shè)計(jì),即以較高的重復(fù)精度得到定義的變形。所述至少一個(gè)材料配合的結(jié)頭可以比如被設(shè)計(jì)為材料配合的折頁,比如片狀折頁。所述至少一個(gè)可位移的接觸件可以比如被設(shè)計(jì)為軸向的間隔保持件,其在接合的狀態(tài)下型面配合和/或力配合地設(shè)置在連接部與旋轉(zhuǎn)探測器的探測器殼體之間,從而確保定義的軸向間距。接觸件的位移可以包括接觸件的徑向脫離。以這種方式可以取消位置保險(xiǎn)元件在旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)上的型面配合的位置保險(xiǎn)。位置保險(xiǎn)元件可以以簡單的方式被拆卸,無需工具。以這種方式可以使得旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)被置于能夠運(yùn)行的狀態(tài)下,其中,連接部可以發(fā)揮其平衡公差的作用。
[0030]優(yōu)選在位置保險(xiǎn)元件中設(shè)置至少兩個(gè)軸向的間隔保持件,其相互間基本上對立。以這種方式,一方面在接合的狀態(tài)下提供了針對位置保險(xiǎn)元件的可靠的型面配合。另一方面可以以簡單的方式使得兩個(gè)間隔保持件的脫離(該脫離比如通過將兩個(gè)基本上對立的操作段“向一起按壓”引起)來輔助位置保險(xiǎn)元件的拆卸。
[0031]在優(yōu)選的改進(jìn)中,位置保險(xiǎn)元件的至少一個(gè)側(cè)翼具有翻轉(zhuǎn)區(qū)域,從而能夠在接合的狀態(tài)下操作至少一個(gè)操作段時(shí)實(shí)現(xiàn)側(cè)翼的至少一個(gè)部分的翻轉(zhuǎn)。
[0032]側(cè)翼可以比如與蹺蹺板類似地設(shè)計(jì)。翻轉(zhuǎn)區(qū)域可以比如通過翻轉(zhuǎn)邊棱或翻轉(zhuǎn)面形成,其為翼部形成了折轉(zhuǎn)點(diǎn)。翼部的翻轉(zhuǎn)可以通過操作操作段來觸發(fā)。換句話說,操作段可以在(假設(shè)的)縱軸線的方向上位移,由此使得翼部的另一個(gè)分段(在該分段上設(shè)置特別是至少一個(gè)軸向的間隔保持件)從該縱軸線離開地運(yùn)動(dòng)。以這種方式可以使得軸向的間隔保持件從與旋轉(zhuǎn)探測器和連接部的連接中脫離。
[0033]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,位置保險(xiǎn)元件還包括操縱指示器,其特別是在從接合狀態(tài)拆卸位置保險(xiǎn)元件時(shí)被激活。操縱指示器(或者說操縱探測器)可以比如被用于妨礙或阻止位置保險(xiǎn)元件未允許的多次使用。操縱指示器可以是比如位置保險(xiǎn)元件中的額定斷裂位置,其在為了拆卸位置保險(xiǎn)元件操作至少一個(gè)操作段時(shí)被損壞或毀壞。
[0034]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,位置保險(xiǎn)元件具有集成的、一體的設(shè)計(jì),其中,位置保險(xiǎn)元件特別是由塑料或板材制造。以這種方式使得位置保險(xiǎn)元件能夠高度自動(dòng)化、廉價(jià)且簡單地制造。位置保險(xiǎn)元件可以由此特別是適用于一次性使用。特別是位置保險(xiǎn)元件可以比如在制造商那里添加到旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)上。以這種方式使得旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)能夠在制造中就已經(jīng)被置于接合的狀態(tài)下,其中,旋轉(zhuǎn)探測器和連接部相互間固定在優(yōu)選位置中。以這種方式可以比如在運(yùn)輸、存放以及在稍后的安裝中避免過度的負(fù)荷或損壞。[0035]本發(fā)明的目的還通過一種用于探測受監(jiān)控的測量對象的測量軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),其具有旋轉(zhuǎn)探測器、具有用于將旋轉(zhuǎn)探測器固定在測量對象上的、能夠平衡公差的連接部,其中,旋轉(zhuǎn)探測器具有帶探測器單元的探測器殼體,其中,在探測器殼體中支承探測器軸,所述探測器軸能夠與測量軸基本上剛性連接,從而隨測量軸轉(zhuǎn)動(dòng),優(yōu)選在固定在探測器軸與測量軸之間的軸向位置對應(yīng)關(guān)系中的情況下,其中,旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)特別是出于安裝的目的配有能夠拆卸的、前述的位置保險(xiǎn)元件,所述位置保險(xiǎn)元件在接合的狀態(tài)下將探測器殼體與連接部固定在一個(gè)相互間的相對位置中。
[0036]本發(fā)明的該目的以這種方式完美實(shí)現(xiàn)。
[0037]殼體部分是比如測量對象的殼體的一體的組成部分。但殼體部分也可以是適配件,其與測量對象的殼體連接。殼體部分可以特別是大致盤形、鍋形或被設(shè)計(jì)為所謂的軸承端蓋。以這種方式可以使得殼體部分一方面對旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)提供一定的保護(hù)。另一方面可以為旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的安裝提供一定的建造空間的約束。借助于位置保險(xiǎn)元件還可以使得旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)在困難的安裝條件下可靠且簡單地安裝。這里,特別是可以避免連接部中的不利的應(yīng)力。
[0038]位置保險(xiǎn)元件可以被用于位置保險(xiǎn),但還可以被用作運(yùn)輸保險(xiǎn)裝置。位置保險(xiǎn)元件允許如下設(shè)計(jì)連接部,即該連接部盡可能節(jié)省空間地設(shè)置在探測器殼體與測量對象的殼體部分之間。在連接部的設(shè)計(jì)中,特別是僅需要較少的對旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的可安裝性的考慮。位置保險(xiǎn)元件可以有助于,旋轉(zhuǎn)探測器基本上“無負(fù)荷地”容納在測量對象的中立位置中。
[0039]本發(fā)明的目的在通過一種測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),該測量系統(tǒng)具有測量對象和前述的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng),其中,所述旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)在使用位置保險(xiǎn)元件的情況下法蘭連接到測量對象上。
[0040]本發(fā)明的目的還涉及一種用于將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)固定在測量對象上的方法,其中,所述旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于探測測量對象的測量軸的轉(zhuǎn)動(dòng),具有如下步驟:
[0041]提供旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng),其具有旋轉(zhuǎn)探測器以及能夠平衡公差的連接部,其中,旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)特別是為了安裝的目的配有能夠拆卸的位置保險(xiǎn)元件,所述位置保險(xiǎn)元件將旋轉(zhuǎn)探測器和連接部在接合的狀態(tài)下固定在一個(gè)相互間的相對位置中,
[0042]將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)輸送到測量對象的測量軸,
[0043]將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的連接部與測量對象的殼體部分接合到一起,
[0044]將旋轉(zhuǎn)探測器的探測器軸與測量對象的測量軸接合到一起,特別是包括將探測器軸與測量軸螺栓連接,以及
[0045]拆卸位置保險(xiǎn)元件,從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)探測器與連接部之間的平衡運(yùn)動(dòng)。
[0046]以這種方式也完美地實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的該目的。該方法的使用可以特別是避免如下缺點(diǎn),即該缺點(diǎn)通過由設(shè)計(jì)造成的旋轉(zhuǎn)探測器與連接部的連接的松軟性產(chǎn)生。連接部通常被設(shè)計(jì)為平衡公差。但該功能在安裝旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不利影響。比如可能導(dǎo)致連接部中的預(yù)應(yīng)力,其在安裝好的狀態(tài)下作用到旋轉(zhuǎn)探測器上。以這種方式可能會(huì)降低旋轉(zhuǎn)探測器的使用壽命。
[0047]位置保險(xiǎn)元件可以特別是如上所述選擇。接合的步驟可以特別是包括間接的接合和/或直接的接合。[0048]該方法可以如下改進(jìn),即連接部的接合包括將連接部的至少一個(gè)懸臂引入引導(dǎo)幾何結(jié)構(gòu)、特別是至少一個(gè)凹口中,其設(shè)計(jì)在測量對象的殼體部分上,其中,位置保險(xiǎn)元件的拆卸包括無工具的松開,其特別是包括操作操作段,所述操作段設(shè)計(jì)在位置保險(xiǎn)元件的側(cè)翼上。
[0049]以這種方式可以通過簡單的向操作段的徑向力無工具地將位置保險(xiǎn)元件從旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)中松開。通過徑向力可以比如將位置保險(xiǎn)元件的接觸件從與連接部和探測器殼體的嵌接中脫離。位置保險(xiǎn)元件的嵌接可以比如力配合和/或型面配合地實(shí)施。型面配合的嵌接可以比如包括通過位置保險(xiǎn)元件在后面咬邊地環(huán)圍旋轉(zhuǎn)探測器。
[0050]可以理解為,前述以及后面將要描述的本發(fā)明的特征不僅在各自給出的組合中、也可以在其他組合中或單獨(dú)實(shí)施,而不會(huì)脫離本發(fā)明的范疇。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0051]下面,借助于附圖,從多個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例的描述中得出本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)。其中,
[0052]圖1示出了測量系統(tǒng)的側(cè)視圖的部分截圖,該測量系統(tǒng)包括測量對象以及旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng);
[0053]圖2示出了具有變型的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的另一個(gè)測量系統(tǒng)的透視后視圖;
[0054]圖3示出了位置保險(xiǎn)元件的側(cè)視圖;
[0055]圖4示出了具有安裝好的位置保險(xiǎn)元件的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的放大的透視部分視圖,位置保險(xiǎn)元件將旋轉(zhuǎn)探測器和連接部在一個(gè)相互間的相對位置中固定;
[0056]圖5a示出了連接部在懸臂的區(qū)域中的放大的側(cè)視詳細(xì)視圖;
[0057]圖5b示出了圖5a中以Vb標(biāo)出的方向上的懸臂的另一個(gè)視圖;
[0058]圖5c示出了圖5a中以Vc標(biāo)出的方向上的懸臂的另一個(gè)視圖;
[0059]圖6示出了穿過另一個(gè)測量系統(tǒng)的側(cè)視截面圖,該另一個(gè)測量系統(tǒng)包括測量對象以及具有位置保險(xiǎn)元件的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng);
[0060]圖7示出了又一個(gè)旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的透視正視圖,該又一個(gè)測量系統(tǒng)能夠大致與圖6中示出的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)對應(yīng);
[0061]圖8示出了根據(jù)圖6的測量系統(tǒng)的透視后視圖;以及
[0062]圖9示出了用于將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)固定在測量對象上的方法的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0063]圖1示出了測量系統(tǒng)的部分截?cái)嗟膫?cè)視圖,該測量系統(tǒng)總體上以10標(biāo)記。該測量系統(tǒng)10具有測量對象12以及旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14。該旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14可以比如用于探測旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角、旋轉(zhuǎn)加速度或減速度以及能夠由其推導(dǎo)出的測量值。常常希望高精度地采集所希望的測量值。出于此原因,在旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14中經(jīng)常需要特別設(shè)計(jì)的措施,用以能夠確保盡可能準(zhǔn)確地將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14連接到測量對象12上。
[0064]旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14具有旋轉(zhuǎn)探測器16以及連接部18。連接部18可以比如既被稱作耦接件或普遍被稱作殼體耦接裝置。連接部18可以為此設(shè)計(jì)成,將旋轉(zhuǎn)探測器16、特別是旋轉(zhuǎn)探測器殼體固定在測量對象12的殼體部分20上。該殼體部分20可以是測量對象12的殼體的一體的組成部分。殼體部分20可以特別是凸緣狀地設(shè)計(jì)在測量對象12上。該殼體部分20也可以是單獨(dú)的構(gòu)件,其能夠固定在測量對象12上。殼體部分20可以被實(shí)施為測量對象12的與框架固定的構(gòu)件。
[0065]在圖1中還借助于虛線標(biāo)出了位置保險(xiǎn)元件50,其特別是在安裝旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14時(shí)是有利的。位置保險(xiǎn)元件50的示例性設(shè)計(jì)在下面描述,為此參見圖3、圖6和圖7。
[0066]在旋轉(zhuǎn)探測器16上可以形成探測器單元22,其比如被設(shè)置用于探測絕對和/或相對的扭轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)探測器16的探測器單元22可以特別是容納在探測器殼體中,比如參見圖2的探測器殼體42。旋轉(zhuǎn)探測器16還通常具有探測器軸24,其能夠盡可能抗扭地與測量對象12的測量軸26連接。測量軸26的扭轉(zhuǎn)可以傳遞到探測器軸24且通過探測器單元22采集該測量軸26的扭轉(zhuǎn)。
[0067]測量值26可以是比如電機(jī)軸或傳動(dòng)裝置軸。測量對象12可以是比如電機(jī)或傳動(dòng)裝置。但測量對象12還可以是電機(jī)或傳動(dòng)裝置的組成部分。當(dāng)然還可以考慮其他針對旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14的應(yīng)用領(lǐng)域。測量軸26能夠可圍繞縱軸28扭轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)地設(shè)計(jì),參見以30標(biāo)記的雙箭頭。在實(shí)際使用中,可能在測量軸26上產(chǎn)生變形或位移。這可能比如通過靜態(tài)或動(dòng)態(tài)負(fù)荷造成。此外,位移比如可能從制造公差中產(chǎn)生。因此,必須考慮到測量軸26要在運(yùn)行中或者甚至在靜止?fàn)顟B(tài)下承受變型或位移。這可能會(huì)恒定或動(dòng)態(tài)地出現(xiàn)。
[0068]為了能夠?qū)崿F(xiàn)高精度地探測測量軸26的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),可以設(shè)置成,將探測器軸24高強(qiáng)度地與測量軸26連接。為此,可以比如在探測器軸24與測量軸26之間提供圓錐形連接34。圓錐形的軸連接可以被設(shè)計(jì)且實(shí)施為,不會(huì)或幾乎不會(huì)在探測器軸24與測量軸26之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)。圓錐形的軸連接34可以比如通過固定元件36得到保證。固定元件36可以是比如螺栓,其穿過探測器軸24且與測量軸26的螺紋連接。還可以考慮探測器軸24與測量軸26之間其他的連接方式或固定方式。
[0069]旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14可以沿通過以32標(biāo)記的箭頭示出的縱向或輸送方向輸送到測量對象12。這是有利的是,因?yàn)樾D(zhuǎn)探測器16具有后側(cè)的凹口 38,可以比如通過該凹口輸送或至少操作固定元件36。旋轉(zhuǎn)探測器16的后側(cè)可以比如被理解為在安裝好的狀態(tài)下背向測量對象12的一側(cè)。因此,可以將定義“旋轉(zhuǎn)探測器16或其部件的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14的前側(cè)”理解為在安裝好的狀態(tài)下面向測量對象12的一側(cè)。
[0070]特別是當(dāng)探測器軸24和測量軸26高強(qiáng)度地相互連接時(shí)(比如借助于圓錐形的軸連接34),既可以實(shí)現(xiàn)(圍繞縱軸28扭轉(zhuǎn)的)旋轉(zhuǎn)位置的固定也可以實(shí)現(xiàn)軸位置(在縱軸28上的軸位置)的固定。根據(jù)一種實(shí)施方式,如果連接部18僅提供針對旋轉(zhuǎn)探測器16的探測器殼體42(圖2)的防扭,旋轉(zhuǎn)探測器16可以隨后相應(yīng)地靜止地容納在測量對象12的殼體部分20中。
[0071]探測器軸24與測量軸26之間的高強(qiáng)度的連接導(dǎo)致了直接且在沒有明顯斷開連接的情況下將在測量軸26上產(chǎn)生的所有位移或變型傳遞到探測器軸24上。比如探測器軸26可能具有軸向錯(cuò)位和/或徑向錯(cuò)位。此外,探測器軸26還相對于(假想的)縱軸28的理想位置稍稍傾斜和/或至少部分地具有彎曲。如果在這種情況下旋轉(zhuǎn)探測器16 (或旋轉(zhuǎn)探測器殼體42)高強(qiáng)度且非柔性地固定在殼體部分20上,則在旋轉(zhuǎn)探測器16中產(chǎn)生過度的構(gòu)件負(fù)荷。這可能導(dǎo)致使用壽命的減小以及探測器單元22的磨損的增大。
[0072]因此,連接孔18的任務(wù)在于,一方面使得旋轉(zhuǎn)探測器16不會(huì)相對于殼體部分20相對扭轉(zhuǎn)。這里,致力于盡可能高的抗扭性。連接部18的另一方面的任務(wù)在于,在其他空間方向上盡可能能夠平衡公差且是柔性的。以這種方式實(shí)現(xiàn)了,旋轉(zhuǎn)探測器16總體上能夠獲取(nachvollziehen)測量軸26與變形相關(guān)和/或與位移相關(guān)的運(yùn)動(dòng)。以這種方式可以避免探測器單元22的過度的負(fù)荷。旋轉(zhuǎn)探測器16的測量精度和使用壽命可以得到改善。
[0073]具有至少近似地滿足前述要求的連接部的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)的示例性設(shè)計(jì)在本 申請人:未公開的德國實(shí)用新型申請(申請?zhí)?0 2011 108 029.1)中描述。圖2示出了測量系統(tǒng)IOa的透視后視圖,該測量系統(tǒng)配有旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14,該旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)可以具有原理上類似的構(gòu)造。該具有旋轉(zhuǎn)探測器16和連接部18的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14被引入盤形或鍋形的殼體部分20中。在殼體部分20中設(shè)置至少一個(gè)凹口 44,其比如能夠被設(shè)計(jì)為引導(dǎo)槽、特別是被設(shè)計(jì)為縱向槽。在該凹口 44中容納與旋轉(zhuǎn)探測器16的殼體42連接的連接部18的懸臂46??梢岳斫鉃?,同樣可以將多個(gè)凹口 44設(shè)置在殼體部分20的圓周上,連接部18的多個(gè)懸臂46能夠引入這些凹口 44中。比如可以分別設(shè)置兩個(gè)凹口 44和懸臂46。凹口 44可以比如如下設(shè)計(jì):懸臂46在額定位置中不能軸向地到達(dá)貼靠位置。如上所述,優(yōu)選旋轉(zhuǎn)探測器16的軸向定向通過探測器軸24與測量軸26的連接實(shí)現(xiàn),參見圖1。換句話說,旋轉(zhuǎn)探測器16可以“漂浮地”容納在殼體部分20中。因此,得到了非常好的公差平衡。在旋轉(zhuǎn)探測器16的后端部上還以48示出了連接導(dǎo)線,但其在圖2中僅部分示出。
[0074]常常希望,旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14在占用僅盡可能小的構(gòu)造空間的情況下與測量對象12連接。這可以導(dǎo)致在安裝旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14時(shí)具有較小的空間比例。但困難的是,旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14常常必須安裝到測量對象12較難接近的位置。但在旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14的安裝中,應(yīng)該注意在旋轉(zhuǎn)探測器16或連接孔18上產(chǎn)生盡可能小的預(yù)緊力。該預(yù)緊力可能特別是對探測器單元22上的軸承產(chǎn)生不利影響。因此,原則上應(yīng)該致力于如下安裝旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14:在閑置狀態(tài)下(測量軸26靜止時(shí))盡可能無負(fù)荷地容納旋轉(zhuǎn)探測器16。
[0075]但連接孔18在安裝好的狀態(tài)下容納在測量對象12與旋轉(zhuǎn)探測器16之間且還可以幾乎完全地被殼體部分20所遮蓋。操作者(或安裝人員)在將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14引入殼體部分20時(shí)幾乎不能或僅能夠以較大的耗費(fèi)引導(dǎo)且檢測連接部18。存在一種可能性,即連接部18在安裝好的狀態(tài)下容納在一個(gè)位置中,在該位置中,連接部以不利的方式被預(yù)緊。這一方面可能導(dǎo)致在閑置狀態(tài)下就已經(jīng)將負(fù)荷作用到旋轉(zhuǎn)探測器16上。此外,可能通過預(yù)緊力限制平衡連接部18的公差的可能性。
[0076]下面討論各種不同的、如何能夠在沒有較大耗費(fèi)的情況下且盡可能沒有對特殊工具的需要的情況下以簡單的方式快速且高精度地安裝旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14的可能性。特別是應(yīng)該能夠如下實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14的安裝,即連接部18在安裝之后沒有預(yù)緊力或幾乎沒有預(yù)緊力地容納在殼體部分20上。
[0077]圖3示出了位置保險(xiǎn)元件50的側(cè)視圖,該位置保險(xiǎn)元件能夠特別是為了安裝的用途與旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14連接。位置保險(xiǎn)元件50可以比如還被稱作安裝輔助元件。位置保險(xiǎn)元件50在圖3中單獨(dú)地示出。與圖3示出的視圖對應(yīng)的在安裝好(或接合)的狀態(tài)下的視圖可以從圖6中看到。位置保險(xiǎn)元件50可以特別是被實(shí)施為馬鐙狀或把手狀。位置保險(xiǎn)元件50可以在其后部區(qū)域中(參照箭頭32)具有基體52??梢詫⒅辽僖粋€(gè)翼部54連接到基體52上。在圖3中示例性示出的位置保險(xiǎn)元件50具有兩個(gè)翼部54a、54b。因此,可以得到一種比如U形的構(gòu)形。還可以容易地想到,使得位置保險(xiǎn)元件50配有多個(gè)翼部54。這里,可以特別是得到蜘蛛狀或章魚狀的造型。翼部54的數(shù)量可以與連接部18的懸臂46的數(shù)量和/或與測量對象12的殼體部分20中的凹口 44(還被稱作引導(dǎo)槽)的數(shù)量對應(yīng)。
[0078]在接合的狀態(tài)下,當(dāng)位置保險(xiǎn)元件50與旋轉(zhuǎn)探測器16和連接部18連接時(shí),基體52可以設(shè)置在旋轉(zhuǎn)探測器16的后部區(qū)域中。翼部54可以從基體52出發(fā)大致平行于縱軸28(圖1)或平行于縱向32延伸。在其背向基體52的一端上,翼部54具有接觸件56,這些接觸件被設(shè)計(jì)為,在接合的狀態(tài)下接觸旋轉(zhuǎn)探測器16和/或連接部18。以這種方式可以將旋轉(zhuǎn)探測器16和連接部18固定在相互間的定義的相對位置中。旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14的安裝可以明顯地被簡化且以較高的精度實(shí)現(xiàn)。
[0079]接觸件56可以是比如間隔保持件60、62。在圖3和4的概覽中描述了間隔保持件60,62的示例性設(shè)計(jì)。軸向的間隔保持件以附圖標(biāo)記60標(biāo)記。軸向的間隔保持件60可以定義旋轉(zhuǎn)探測器16與連接部18之間所希望的軸向間距,特別是參見圖4中的細(xì)節(jié)圖。得到的間距尺寸可以比如以a標(biāo)記。軸向的間隔保持件60可以在后面咬邊地(hinterschnittig)環(huán)圍旋轉(zhuǎn)探測器16。以附圖標(biāo)記62標(biāo)出的間隔保持件可以定義旋轉(zhuǎn)探測器16與連接部18之間的徑向間距。徑向間距可以比如以e標(biāo)出。徑向間隔保持件62可以有助于在安裝期間盡可能同心地定向旋轉(zhuǎn)探測器16和連接部18。間隔保持件60、62可以共同地有助于旋轉(zhuǎn)探測器16和連接部18以足夠高的精度相互對準(zhǔn)。連接部18與旋轉(zhuǎn)探測器16之間的傾斜可以盡可能地避免。
[0080]可以理解為,位置保險(xiǎn)元件50不僅在安裝旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14時(shí)是有利的。位置保險(xiǎn)元件50還可以實(shí)現(xiàn)在制造、運(yùn)輸和/或存放期間確保旋轉(zhuǎn)探測器16以及連接部18之間的所希望的相對位置。
[0081]還可以理解為,兩個(gè)間隔保持件60、62可以設(shè)計(jì)在一個(gè)翼部54上。同樣還可以考慮,翼部54中的至少幾個(gè)都配有間隔保持件60且翼部54中的至少幾個(gè)其他翼部配有間隔保持件62。間隔保持件62可以比如由兩個(gè)徑向相互錯(cuò)開的支撐體64、66形成。比如支撐體64可以足夠剛性地實(shí)施,相反,支撐體66可以被實(shí)施為可變形的。因此,支撐體64明顯厚于支撐體66地實(shí)施。支撐體66可以被設(shè)計(jì)為翼部54逐漸變細(xì)的延伸。支撐體64可以相對于翼部54徑向向內(nèi)錯(cuò)開?!皬较蛳騼?nèi)錯(cuò)開”可以被理解為這樣一種錯(cuò)位,其在位置保險(xiǎn)元件50的接合的狀態(tài)下徑向地向縱軸28的方向?qū)崿F(xiàn),參見圖1。支撐體64可以連接肋68、70與翼部54或支撐體66連接。在支撐體64上可以設(shè)計(jì)貼靠面72,其在接合狀態(tài)下接觸旋轉(zhuǎn)探測器16的探測器殼體42。在此意義上,圖4示出了位置保險(xiǎn)元件50的另一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方式,其中,貼靠面72明顯地加大。為此,在支撐體64上比如形成側(cè)接觸臂84。優(yōu)選在支撐體64上形成兩個(gè)基本上對稱的接觸臂84。接觸臂84可以至少部分地在圓周側(cè)接觸殼體42且由此確保了較好的引導(dǎo)。
[0082]在至少一個(gè)支撐體54上可以形成操作段74。在圖3中示例性地在支撐體54a上形成操作段74a,而在支撐體54b上設(shè)置操作段74b。操作段74可以被結(jié)構(gòu)化。比如操作段74可以配有溝紋或網(wǎng)紋。操作段74可以配有凸起或凹部。操作段74可以通過操作者操作,用以將位置保險(xiǎn)元件50從與連接部18和旋轉(zhuǎn)探測器16的接合的狀態(tài)下松開。操作者可以通過操作段74施加力,該力被用于定義地變形位置保險(xiǎn)元件50。該變形可以比如在于,將第一間隔保持件60從與連接部18和旋轉(zhuǎn)探測器16的嵌接中脫離,用以克服位置保險(xiǎn)元件50型面配合的位置保險(xiǎn)。特別是結(jié)合圖4和圖6可以明顯看到,位置保險(xiǎn)元件50在接合的狀態(tài)下能夠型面配合地容納在旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14中。特別是至少一個(gè)間隔保持件60可以在前部環(huán)圍旋轉(zhuǎn)探測器16。但間隔保持件60設(shè)置在其中的區(qū)域在安裝旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14之后從外面幾乎不能或完全不能夠到。出于此原因,優(yōu)選設(shè)置成,位置保險(xiǎn)元件50設(shè)計(jì)為,一個(gè)或多個(gè)間隔保持件60能夠通過向內(nèi)定向的壓力(參見圖3中以76a、76b標(biāo)記的箭頭)從操作段74a、74b脫開。隨后,位置保險(xiǎn)元件50能夠反向于縱向32從旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14中拔出。
[0083]根據(jù)一個(gè)設(shè)計(jì)方式,間隔保持件60的脫開由此產(chǎn)生,即翼部54a、54b被設(shè)計(jì)為可翻轉(zhuǎn)。在翼部54上可以形成所謂的翻轉(zhuǎn)區(qū)域78。該翻轉(zhuǎn)區(qū)域78可以比如通過邊棱形成。翻轉(zhuǎn)區(qū)域78可以特別是通過貼靠面72的連接邊棱形成。向內(nèi)定向向操作段74a、74b的作用可以產(chǎn)生翼部54a、54b圍繞翻轉(zhuǎn)區(qū)域78的翻轉(zhuǎn)。操作段74a、74b可以向內(nèi)(在縱軸28的方向上)支承。操作段74a、74b之間的間距可以減小。間隔保持件60可以向外支承。間隔保持件60之間的間距可以變大。
[0084]在圖4中以79標(biāo)記的箭頭示出了間隔保持件60的脫離運(yùn)動(dòng)。還可以看到,支撐體66在接合的狀態(tài)下能夠徑向地貼靠到連接部18的懸臂46上。位置保險(xiǎn)元件50的對應(yīng)的翼部54的翻轉(zhuǎn)可以導(dǎo)致支撐體66的變形。在此意義上的優(yōu)點(diǎn)在于,將支撐體66實(shí)施為薄壁,用以使得間隔保持件60的脫離運(yùn)動(dòng)變得容易。在激活或操作操作段74a、74b時(shí),位置保險(xiǎn)元件50的基體52也變形。基體52可以在圖3示出的視圖中大致具有彎折的走向。以這種方式得到了在操作操作段74a、74b時(shí)針對基體52的變形的優(yōu)選方向?;w52的可變形性還可以如下簡化:設(shè)計(jì)至少一個(gè)所謂的材料結(jié)頭80。該材料結(jié)頭80可以普遍地被稱作一個(gè)分段或區(qū)域,在其中,位置保險(xiǎn)元件50的壁厚有意地減小,用以提高可變形性。材料結(jié)頭80可以比如在基體52中的中間形成。在該區(qū)域中,基體52還具有凹口 82。該凹口82可以特別是被用作為安裝孔,用以使得固定件36能夠從外部被工具夠到,參見圖6。但還可以被理解為,基體52還可以不同地設(shè)計(jì)。此外,在操作操作段74a、74b時(shí),位置保險(xiǎn)元件50較大的區(qū)域可以有助于其變形。特別是該變形不僅限于明確設(shè)置的材料結(jié)頭80。
[0085]結(jié)合圖4、5a、5b和5c示出了連接部18的懸臂46的示例性設(shè)計(jì)方式??梢栽谶B接部18上設(shè)置多個(gè)懸臂46。懸臂46在連接部18上主要提供連接幾何結(jié)構(gòu),其在接合的狀態(tài)下接觸位置保險(xiǎn)元件50的接觸件56。懸臂46可以原則上被實(shí)施為徑向懸臂。懸臂46可以具有分級(jí)的造型,參見圖4中以86標(biāo)記的錯(cuò)位件。懸臂46 —方面可以被用于接觸位置保險(xiǎn)元件50。懸臂46還可以被用于接觸測量對象12的殼體部分20中的凹口 44(也被稱作引導(dǎo)槽),參見圖2。在圖5a、5b和5c中單獨(dú)地示出了懸臂46。懸臂46可以除了錯(cuò)位件86外具有基板88,外板90連接到該基板上。錯(cuò)位件86、基板88和外板90可以共同具有分級(jí)的或階梯狀的構(gòu)造。錯(cuò)位件86可以相對于連接部18的底面成一定角度?;?8可以相對于錯(cuò)位件86成一定角度。外板90可以相對于基板90成一定角度。彎邊或彎曲可以分別具有大致90°的彎曲角。
[0086]外板90可以被用作針對間隔保持件62的外徑向止擋。外板90可以特別是通過支撐體66接觸。在通過操作操作段74a、74b引起的間隔保持件60的脫離運(yùn)動(dòng)中,還將徑向向外定向的力作用到支撐體66上。但支撐體66可以不超出外板90。支撐體66可以變形,用以基于翼部54的翻轉(zhuǎn)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)允許間隔保持件60的脫離。
[0087]在外板90上可以設(shè)計(jì)至少一個(gè)側(cè)板92。借助于圖5b示出的視圖可見,可以考慮兩個(gè)原則上對稱的側(cè)板92。外板90和側(cè)板92可以共同具有比如U形的橫截面。側(cè)板92可以從外板90出發(fā)基本上徑向向內(nèi)地延伸。側(cè)板92可以為此被設(shè)計(jì)為,接觸殼體部分20中的引導(dǎo)槽或凹口 44的側(cè)壁。為此目的,可以將側(cè)板92的外寬度與槽寬度相匹配。Wb示出了側(cè)板92內(nèi)寬度可以與間隔保持件60、62或位置保險(xiǎn)元件50的翼部54的寬度對應(yīng)。以這種方式可以使得懸臂46將旋轉(zhuǎn)探測器16基本上沒有扭轉(zhuǎn)間隙地固定在凹口 44中。此夕卜,懸臂46可以在接合的狀態(tài)下定義針對位置保險(xiǎn)元件50的旋轉(zhuǎn)位置。
[0088]結(jié)合圖5b和5c還可以看到,特別是在側(cè)板92上設(shè)置成拱形的端部區(qū)域94、96。成拱形的端部區(qū)域94、96可以確保改進(jìn)的引導(dǎo)以及針對凹口 44中的懸臂46的可安裝性。特別是設(shè)計(jì)在側(cè)板92的在安裝好的狀態(tài)下面向測量對象12的端部上的端部區(qū)域96可以簡化懸臂46向凹口 44的引入。
[0089]圖7示出了旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14的透視圖,其中,可以看到前側(cè)。旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14配有旋轉(zhuǎn)探測器16和連接部18,其中,位置保險(xiǎn)元件50還在接合的狀態(tài)下與兩個(gè)部件
16、18連接。位置保險(xiǎn)元件50可以從背側(cè)翻過旋轉(zhuǎn)探測器16且鎖入旋轉(zhuǎn)探測器16與連接部18之間的區(qū)域中,也參見圖4。旋轉(zhuǎn)探測器14在圖7中示出的狀態(tài)可以對應(yīng)于供應(yīng)狀態(tài)或安裝狀態(tài)。在圖6中,旋轉(zhuǎn)探測器16的背側(cè)通過以98標(biāo)記的箭頭示出。
[0090]連接部18具有兩個(gè)懸臂46a、46b,其分別與位置保險(xiǎn)元件50的一個(gè)翼部54連接。連接部18還具有至少一個(gè)固定架102,其與固定面104連接,該固定面形成在旋轉(zhuǎn)探測器16的探測器殼體42上。可以理解為,連接部18可以比如具有兩個(gè)固定架102,其特別是可以相互面對。還可以考慮多個(gè)固定架102。固定架102可以比如借助于螺栓連接可靠地固定在固定面104上。固定架102可以原則上固定在旋轉(zhuǎn)探測器16的圓周面上,參見圖7。可替換的是,固定架102還可以固定在旋轉(zhuǎn)探測器16的端面(或者說正面)上,該端面在安裝好的狀態(tài)下面向測量對象12。
[0091]在圖7中舉例示出的旋轉(zhuǎn)探測器16的供應(yīng)狀態(tài)下,允許基本上無特殊工具地安裝。優(yōu)選僅需要用于將固定件36固定在測量軸26上的工具,為此也參見圖1。
[0092]圖8示出了旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14的透視圖,該旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)比如能夠與圖7中示出的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)對應(yīng)。該旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14容納在測量對象12的鍋狀的殼體部分20上。該旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14至少部分地下降到殼體部分20中。以這種方式使得旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14較好地防止環(huán)境的影響和損壞。借助于位置保險(xiǎn)元件50還可以在較緊張的建造空間比例的情況下可靠且簡單地安裝旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14。特別是當(dāng)探測器軸24和測量軸26相互固定連接時(shí),位置保險(xiǎn)元件50可以從與旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14的連接中脫離。這種位置保險(xiǎn)元件50的脫離可以在優(yōu)選的設(shè)計(jì)方式中無工具地實(shí)現(xiàn)。特別是操作一個(gè)或多個(gè)操作段74就可以實(shí)現(xiàn)。操作段74的操作可以引起位置保險(xiǎn)元件50的變形或錯(cuò)位,該變形或錯(cuò)位能夠?qū)е陆佑|件56的脫離,參見圖3。在松開接觸件56之后,位置保險(xiǎn)元件50可以容易地從旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14拔出,參見以106標(biāo)記的箭頭。
[0093]優(yōu)選位置保險(xiǎn)元件50被設(shè)計(jì)為塑料件、特別是被設(shè)計(jì)為注塑的塑料件。以這種方式能夠廉價(jià)地制造位置保險(xiǎn)元件50。位置保險(xiǎn)元件50可以原則上適用于一次性使用,這可以包括,每一個(gè)旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14都在供應(yīng)狀態(tài)下配有位置保險(xiǎn)元件50。以這種方式能夠即使是在運(yùn)輸和存放期間也保證了連接部18與旋轉(zhuǎn)探測器16之間所希望的相對位置??梢岳斫鉃?,原則上還可以考慮位置保險(xiǎn)元件50的多次性使用。在可替換的方式中,位置保險(xiǎn)元件50比如由板材通過合適的分割方法和變形方法的組合制造。盡管如此,優(yōu)選設(shè)計(jì)成塑料構(gòu)件。在此意義上需要說明的是,在制造位置保險(xiǎn)元件50時(shí)最重要的是間距a和e,參見圖3。但這里涉及的是相對較小的尺寸,其即使是對于塑料制造(比如注塑)也能夠在沒有明顯的耗費(fèi)的情況下以可以忍受的公差制造。不考慮這些,位置保險(xiǎn)元件50能夠以不影響功能性的相對較大的公差制造。總體上,位置保險(xiǎn)元件50可以借助于塑料注塑成本低廉地制造,不需要后續(xù)加工。
[0094]位置保險(xiǎn)元件50可以具有防操縱裝置,其比如加大未許可的再次使用的難度或者完全避免未許可的再次使用。一次松開的位置保險(xiǎn)元件50特別是不會(huì)容易地再次與旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14連接。在此意義上再次參見圖6。在位置保險(xiǎn)元件50在箭頭32的方向上翻過時(shí),首先需要翼部54a、54b的擴(kuò)展,從而能夠在間隔保持件60 (圖3)之間提供所需的自由空間。但這會(huì)導(dǎo)致支撐體66不會(huì)穿入由外板90提供的空間。由此基本上妨礙或完全阻止了位置保險(xiǎn)元件50的未許可的安裝。
[0095]借助于圖9闡述用于將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14固定或安裝在測量對象12上的方法的示例性實(shí)施方式。
[0096]在第一步驟SlO中,可以提供旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14,其具有位置保險(xiǎn)元件50。該旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14可以特別是與前述旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14對應(yīng)。該旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14可以特別是具有旋轉(zhuǎn)探測器16和用于將旋轉(zhuǎn)探測器16安裝到測量對象12上的連接部18。在有利的方式中,設(shè)置位置保險(xiǎn)元件50,其將旋轉(zhuǎn)探測器16和連接部18固定在一個(gè)相互間的相對位置上。以這種方式可以在幾乎不或完全不產(chǎn)生不利的應(yīng)力的情況下實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14的安裝。
[0097]在下一步驟S12中,可以將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14輸送到測量對象12處??梢詫?shí)現(xiàn)其他的步驟S14、S16,其原則上可以同時(shí)或以任意的順序?qū)嵤?。步驟S14可以包括將連接部18與測量對象12的殼體部分20接合。步驟S16可以包括將旋轉(zhuǎn)探測器16的探測器軸24與測量對象12的測量軸26接合。步驟S16還可以包括特別是探測器軸24與測量軸26的抗扭的固定。
[0098]最后實(shí)施步驟S18,其中,位置保險(xiǎn)元件50被松開,從而允許旋轉(zhuǎn)探測器16與連接部18之間定義的相對運(yùn)動(dòng)。以這種方式可以在旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)14中得到較高的公差平衡的適應(yīng)性,該公差平衡特別是涉及到測量軸26的位置偏差和變形。
【權(quán)利要求】
1.一種用于旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)的位置保險(xiǎn)元件(50),其中,旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)具有旋轉(zhuǎn)探測器(16)以及平衡公差的連接部(18)且被設(shè)計(jì)為用于探測受監(jiān)控的測量對象(12)的測量軸(26)的轉(zhuǎn)動(dòng),其中,位置保險(xiǎn)元件(50)能夠拆卸地與旋轉(zhuǎn)探測器(16)的探測器殼體(42)以及與連接部(18)連接且被設(shè)計(jì)為,在接合的狀態(tài)下將探測器殼體(42)與連接部(18)固定在一個(gè)相互間的相對位置中。
2.如權(quán)利要求1所述的位置保險(xiǎn)元件(50),具有基體(52),從所述基體延伸有至少一個(gè)側(cè)翼(54),其中,在所述至少一個(gè)側(cè)翼(54)上設(shè)計(jì)接觸件(56),所述接觸件在接合的狀態(tài)下接觸探測器殼體(42)和/或連接部(18),其中,接觸件(56)優(yōu)選包括軸向的間隔保持件(60)和/或徑向的間隔保持件(62)。
3.如權(quán)利要求2所述的位置保險(xiǎn)元件(50),具有含多個(gè)從基體(52)出發(fā)延伸的側(cè)翼(54)的馬鐙狀或蜘蛛狀設(shè)計(jì),其中,位置保險(xiǎn)元件(50)能夠從探測器殼體(42)背向連接部(18)的背側(cè)出發(fā)環(huán)圍探測器殼體(42)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的位置保險(xiǎn)元件(50),其中,基體(52)在接合的狀態(tài)下與探測器殼體(42)間隔。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的位置保險(xiǎn)元件(50),其中,基體(52)具有凹口(82),所述凹口特別是設(shè)置在中央。
6.如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的位置保險(xiǎn)元件(50),其中,至少一個(gè)側(cè)翼(54)具有操作段(74),所述操作段特別是被結(jié)構(gòu)化,其中,操作段(74)設(shè)置在側(cè)翼(54)的基體一側(cè)的端部上。
7.如權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的位置保險(xiǎn)元件(50),具有至少兩個(gè)操作段(74),所述至少兩個(gè)操作段特別是設(shè)計(jì)在相互對立的翼部(54)上,其中,向操作段(74)的徑向壓力在接合的狀態(tài)下產(chǎn)生位置保險(xiǎn)元件(50)的定義的變形。
8.如權(quán)利要求6或7所述的位置保險(xiǎn)元件(50),還具有至少一個(gè)材料配合的結(jié)頭(80),所述結(jié)頭至少在接合的狀態(tài)下通過向至少一個(gè)操作段(74)的壓力如下變形:使得至少一個(gè)接觸件、特別是軸向的間隔保持件位移,從而無需工具地將位置保險(xiǎn)元件(50)從接合的狀態(tài)拆卸下來。
9.如權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的位置保險(xiǎn)元件(50),其中,至少一個(gè)側(cè)翼(54)具有翻轉(zhuǎn)區(qū)域(78),從而能夠在接合的狀態(tài)下操作至少一個(gè)操作段(74)時(shí)實(shí)現(xiàn)側(cè)翼(54)的至少一個(gè)部分的翻轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的位置保險(xiǎn)元件(50),還包括操縱指示器,其特別是在從接合狀態(tài)拆卸位置保險(xiǎn)元件(50)時(shí)被激活。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的位置保險(xiǎn)元件(50),具有集成的、一體的設(shè)計(jì),其中,位置保險(xiǎn)元件(50)特別是由塑料或板材制造。
12.一種用于探測受監(jiān)控的測量對象(12)的測量軸(26)的轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14),具有旋轉(zhuǎn)探測器(16)、具有用于將旋轉(zhuǎn)探測器(16)固定在測量對象(12)上的、能夠平衡公差的連接部(18),其中,旋轉(zhuǎn)探測器(16)具有帶探測器單元(22)的探測器殼體(42),其中,在探測器殼體(42)中支承探測器軸(24),所述探測器軸能夠與測量軸(26)基本上剛性連接,從而隨測量軸轉(zhuǎn)動(dòng),優(yōu)選在固定在探測器軸(24)與測量軸(26)之間的軸向位置對應(yīng)關(guān)系中的情況下,其中,旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)特別是出于安裝的目的配有能夠拆卸的、如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的位置保險(xiǎn)元件(50),所述位置保險(xiǎn)元件在接合的狀態(tài)下將探測器殼體(42)與連接部(18)固定在一個(gè)相互間的相對位置中。
13.—種測量系統(tǒng)(10),具有測量對象(12)和如權(quán)利要求12所述的旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14),其中,所述旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)法蘭連接到測量對象(12)上。
14.一種用于將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)固定在測量對象(12)上的方法,其中,所述旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)被設(shè)計(jì)用于探測測量對象(12)的測量軸(26)的轉(zhuǎn)動(dòng),具有如下步驟: 提供旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14),其具有旋轉(zhuǎn)探測器(16)以及能夠平衡公差的連接部(18),其中,旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)特別是為了安裝的目的配有能夠拆卸的位置保險(xiǎn)元件(50),所述位置保險(xiǎn)元件將旋轉(zhuǎn)探測器(16)和連接部(18)在接合的狀態(tài)下固定在一個(gè)相互間的相對位置中, 將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)輸送到測量對象(12)的測量軸(26), 將旋轉(zhuǎn)探測器系統(tǒng)(14)的連接部(18)與測量對象(12)的殼體部分接合到一起, 將旋轉(zhuǎn)探測器(16)的探測器軸與測量對象(12)的測量軸(26)接合到一起,特別是包括將探測器軸(24)與測量軸(26)螺栓連接,以及 拆卸位置保險(xiǎn)元件(50),從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)探測器(16)與連接部(18)之間的平衡運(yùn)動(dòng)。
15.如權(quán)利要求14的方法,其中,連接部(18)的接合包括將連接部(18)的至少一個(gè)懸臂引入引導(dǎo)幾何結(jié)構(gòu)、特別是至少一個(gè)凹口(44)中,其設(shè)計(jì)在測量對象(12)的殼體部分(20)上,其中,位置保險(xiǎn)元件(50)的拆卸包括無工具的松開,其特別是包括操作操作段(74),所述操作段設(shè)計(jì)在位置保險(xiǎn)元件(50)的側(cè)翼(54)上。
【文檔編號(hào)】G01B21/22GK103837120SQ201310578804
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月26日
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