专利名称：具有旋转编码器和连接件的旋转编码器系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于探测需监控的测量对象的测量轴的部分或完全的回转的旋转编码器系统，具有旋转编码器和用于将旋转编码器固定在测量对象上的连接件。
背景技术：
这种旋转编码器系统比如在驱动技术、自动化技术、运输技术或在能量技术中使用。旋转编码器原则上可以设计用于绝对地和/或相对地探测测量对象的回转部件的回转角或扭转角和/或转数。相对测量也可以比如被称为增量测量。借助于旋转编码器可以比如确定在0°和360° (单圈)之间的范围中的角度位置和/或测量对象的完全回转(多圈)的数量。通常的测量对象可以比如是马达或传动装置，测量对象的回转的构件(需探测其运动)可以被称作测量轴。旋转编码器的安装可以特别是在具有间隙的、快速运转和/或高负载的测量轴的情况下对于测量轴和旋转编码器的编码器轴之间的取向提出了较高的要求。原则上可以力求测量轴和编码器轴尽可能“平齐”，即大致同心地取向。还可以考虑到会出现特别是测量轴的静态的和动态的位移，该位移应由旋转编码器尽可能来平衡。特别是冲击载荷、比如在非圆形运转的机器、比如内燃机、压力机等等的情况下，载荷交变和/或突然加速或减速会引起测量轴变形并且影响旋转编码器的工作安全性。常见的旋转编码器系统具有比如弹性的轴联接器，其连接在测量轴和编码器轴之间。这种轴联接器可以具有柔韧的、公差补偿的元件，这样，测量轴的位置偏移不会直接影响到编码器轴。在使用柔韧的轴联接器时旋转编码器的壳体通常固定地(刚性地)与测量对象连接。这种解决方案的缺点在于，柔韧的轴联接器提高了测量精确度。轴联接器“衰减”了探测到的旋转信号。还有的缺点在于，这种轴联接器、比如也叫做平衡联接器，需要一定的结构空间，联接器要对位置偏移起反应的范围越宽，则该结构空间越大。—种用于安装旋转编码器的可替换的途径在于，将编码器轴尽可能刚性地以及直接地与驱动轴连接。在这种情况下有意识地容忍编码器轴直接承受测量轴的错误姿势或位置偏移。因此不应将旋转编码器的壳体直接固定地以及刚性地安装在测量对象上。而是力求壳体侧的联接器在附加有平衡元件的情况下实施。要注意的是，旋转编码器的壳体相对于测量对象一方面不扭转地、但另一方面足够“柔软地”容纳，以便能够平衡测量轴的位置偏移。比如可以在旋转编码器和测量对象之间建造部分柔韧的壳体联接器。为此通常需要大量安装元件、特别是螺栓等等，其必须被插入旋转编码器以及测量对象上的相对应的元件中。特别是当要考虑结构空间限制时，比如当通常仅具有较小的空间时，或者测量对象上的测量轴为了安装起见难以接近时，安装和拆卸会特别耗费。需监控的测量对象常常遭受震动载荷、冲击载荷和/或冲撞载荷。这种环境因素会导致比如可能松脱螺栓连接，比如当旋转编码器缺少结构空间或在受限的安装位置可接近性的情况下无法按照规定来安装。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提出一种用于探测和确定回转运动的、带有连接件的旋转编码器系统以及旋转编码器，该旋转编码器系统和旋转编码器可简单且快速地安装并且相对于测量轴的位置偏移尽可能不敏感。此外还可以尽可能减少在测量对象上所需的安装步骤的数量。该目的通过用于探测需监控的测量对象的测量轴的部分或完全的回转的旋转编码器系统实现，该旋转编码器系统具有旋转编码器和用于将旋转编码器固定在测量对象上的、公差平衡的一体的连接件，其中，该旋转编码器具有带传感器单元的编码器壳体，其中，在编码器壳体中支承编码器轴，其能够与测量轴基本上刚性地连接用于旋转随动，优选在确定比如在纵向上在编码器轴和测量轴之间的轴向位置对应的情况下，其中，连接件在安装好的状态下节省空间地设置在编码器壳体和测量对象的壳体部件之间，连接件具有扁平的基体和至少一个从基体上基本上径向延伸的悬臂，其中，该至少一个悬臂在旋转编码器安装的状态下可以以如下方式插入相对应的导向槽中，该导向槽优选设计在测量对象的壳体部件上并且在纵向上延伸，使得连接件在安装好的状态下提供编码器壳体和测量对象的壳体部件之间的至少部分地形状连接的、公差平衡的抗扭。本实用新型的目的通过这种方式完美地实现。根据本实用新型，以特别简单的方式实现了旋转编码器在测量对象上的足够柔韧的、但抗扭的固定。这以特别有利的方式在既不必将连接件完全固定在测量对象上也不必将连接件完全固定在旋转编码器上的情况下实现。连接件在安装好的状态下可以仅“浮动地”支承在两个部件中的任一个上。也就是说，所述至少一个悬臂可以在导向槽中原则上轴向地、即在纵向上在一定的边界内自由定位。特别是无需导向槽中的轴向止挡、即无需悬臂的轴向位置固定。如果在安装旋转编码器时测量轴基本上刚性地与编码器轴连接，则旋转编码器的轴向位置、即在纵向上的位置足以得到确定。因此可以为了避免重复确定排除了纵向上的连接件的额外固定。节省了额外的安装机构如螺栓、螺母等等。连接件可以比如预安装在旋转编码器的编码器壳体上。该预安装不必在测量对象的区域中完成。整个连接的安全性可以以简单的方式通过测量轴与编码器轴的连接实现。除了将至少一个悬臂插入相对应的导向槽之外无须考虑实质上的其它的(机械的)安装步骤。特别是无须在测量对象和旋转编码器之间提供实质上的安装空间，该安装空间比如在常见的连接件的情况下为了接近起见是必需的。该旋转编码器系统可以特别节省空间地实施。根据另一种设计，编码器轴和测量轴具有相对应的用于定向的圆锥面，这两个圆锥面在安装好的状态下相互接触。锥形的轴-轮毂-连接允许构件的高精度的以及可高负载的耦接。安装力通过倾斜设置的圆锥面被转换成高的保持力。这种连接也可以在极端条件下、比如在强烈的震动、冲击和冲撞式的载荷下具有高的抗扭性和防脱性。要考虑的是，在编码器轴和测量轴之间的圆锥连接的情况下，在安装时相对较小的安装力偏差会导致编码器轴和测量轴之间的轴向对应关系的明显变化。在该关联中特别有利的是，连接件的悬臂在纵向上“浮动地”支承在导向槽中。通过这种方式可以轻而易举地平衡安装引起的轴向错位。测量对象和旋转编码器之间的轴向错位也可以通过可能的公差链得出，该公差链会通过测量对象中的测量轴的设计和支承(固定支承/或浮动支承)引起。换句话说，测量轴的法兰连接有旋转编码器的自由端部可以根据公差或多或少地从测量对象的壳体部件突出。根据另一种设计，编码器轴和测量轴能够在形成螺栓连接的情况下相互连接，特别是能够直接连接，其中，编码器轴具有用于固定元件的穿通孔，该穿通孔具有螺纹，其中，测量轴具有相对应的螺纹，且旋转编码器优选具有安装凹部，其在纵向上延伸且可通过固定元件进入。该措施的特别的优点在于，所有安装步骤可以在“从后面”安装旋转编码器时完成。也就是说，特别是当连接件预安装在旋转编码器本身上时，原则上将旋转编码器套到或插到测量轴上就足够。该至少一个悬臂可以伸入导向槽中。之后可以拉紧固定元件且因此将编码器轴与测量轴拧紧。固定的方式可以特别是如下建议，即编码器轴和测量轴借助于圆锥连接相互联接。固定元件可以设计成安装螺钉或螺母。固定元件可以以有利地方式防脱出地容纳在旋转编码器中。在取出固定元件时可以获得在旋转编码器中的贯穿的中心孔，其实现了“从后面”拧紧。在一种有利地改进中在连接件上设置两个或更多的悬臂。多个悬臂和相应的相对应的导向槽允许将获得的转矩分支并且逐段地接收。此外可以提高连接件的刚性。这当比如旋转编码器已经具有相当大的自重时是有利的，该自重应相应地得到支撑，用以对编码器轴卸载。但原则上一个悬臂已经可以允许旋转编码器在测量对象上的足够确定的支承。两个悬臂可以比如以180°错开地设计在连接件的基体上。但两个悬臂也可以以不同于180°的角度设置。这当在安装时要观察旋转编码器的位置定向时是有利的。三个或更多的悬臂可以比如成星形地设置在连接件的基体的周边上。根据一种有利的改进，该至少一个悬臂径向向外延伸，其中，悬臂包括具有V形或U形的横截面的接触区域，该横截面具有两个相对立的翼缘，其中，翼缘反向于安装方向延伸且设计成在安装好的状态下接触导向槽的侧面。换句话说，该V形或U形的横截面可以向后、即指离测量对象的方向敞开。该翼缘可以比如以如下方式设计，即在插入导向槽时获得预应力，其确保了无间隙或少间隙。特别是当翼缘相互略微V形倾斜时，悬臂可以首先以较小的力插入导向槽中。根据该设计的一种改进，翼缘凸起地弯曲且可以在安装好的状态下基本上切向地接触导向槽的侧面。因此一方面可以省力地插入翼缘，但另一方面还可以在不用使较大力气的情况下将其拆卸。可替换的是可以建议，翼缘笔直地且特别是V形地实施，用以加大不希望的松脱的难度。在这种设计中翼缘可以具有显著的倒钩特性。根据另一种设计，连接件的基体被设计成环或环段且优选围绕编码器轴延伸。换句话说编码器轴可以贯穿连接件的基体。[0034]因此旋转编码器系统总体上可以特别节省空间地实施。在纵向上结构空间需求非常小。特别是不再需要设置死区，用以确保针对固定元件的可接近性。根据一种改进该至少一个悬臂具有错位级，其中接触区域的基部在纵向上与基体错开。换句话说，可以比如在基体和接触区域之间比如以大约90°设置两个弯曲部，通过这种方式可以提高连接件的侧部的(径向的)柔韧性。此外可以利用该设计顾及到壳体部件和/或编码器壳体的结构条件。根据另一种设计，在基体上设置至少一个凹部，固定元件可以嵌入该凹部中，用以将连接件固定在编码器壳体或壳体部件上。该固定可以比如在预安装的范围中完成。固定元件原则上可以实施为螺栓元件，但同样也可以实施为型面配合或材料配合的可松脱的或不可松脱的连接元件。这不阻碍安装好的旋转编码器从测量对象上的可脱开性。优选将连接件固定在旋转编码器上并且在无轴向位置固定的情况下支承在测量对象上。但也可以考虑如下设计，其中将该对应关系掉转过来。这可以比如是如下情况，当要将连接件一次性地固定地安装在测量对象上并且要能够特别快速地以及简单地安装和拆卸不同的旋转编码器时。根据另一种设计，连接件具有至少一个固定接片、优选转角的固定接片，其具有至少一个凹部，固定元件可以嵌入该凹部中，用以将连接件固定在编码器壳体或壳体部件上。这里固定元件也可以是螺钉、螺母、铆钉或类似物。通过该设计特别是可以使连接件的基体自由地被固定元件保持。根据该设计的另一种改进，连接件以如下方式点状地固定在编码器壳体或壳体部件上，即基体是可偏转的，以便能够平衡错误姿势，其中，连接件优选被设计成至少部分弹性的板件。该措施可以比如当连接件通过固定接片固定时是有利的。连接件的基体可以以其正常姿势以一定的“自由度”设置，即不是贴合在对应面上。通过这种方式可以获得较高的弹性，大量的位置偏差得以平衡。这在许多前述的设计中是特别优选的，其中，连接件一体地由板材制造。制造步骤可以包括冲压、深拉、弯曲等等。根据另一个设计，测量对象的壳体部件碗形地设计并且在安装好的状态下至少部分地包围编码器壳体，其中，该至少一个导向槽狭缝状地设置在壳体部件的壁中且在纵向上朝旋转编码器的方向敞开，并且该至少一个导向槽在安装好的状态下可从外部接近。通过这种方式可以将旋转编码器至少部分沉降地容纳在壳体部件中。这样可以防止旋转编码器受到机械载荷、污染等等。一体的设计特别如下实现，即在将旋转编码器系统安装在连接件上时无需耗费的固定步骤。如果该至少一个导向槽在安装好的状态下可从外部接近，则特别是可以简化旋转编码器的拆卸。该措施的优点在于，可以将松脱力直接施加到连接件的悬臂上。这样可以避免必须将松脱力直接施加到旋转编码器的背部的壳体部件上。这种方法可能会比如在高敏感度的旋转编码器中导致测量传感器受损。显而易见，前述的以及下面还将阐述的本实用新型的特征不仅可以在各给出的组合中，而且也可以在其它的组合中或单独使用，不会脱离本实用新型的范畴。
本实用新型的其它特征和优选从下面参考附图的多个优选实施例的描述中得出。其中:图1示出了旋转编码器系统的部分剖开的侧视图；图2A、2B示出了旋转编码器系统的可能的位置偏移的示意图；图3不出了相对于图1变型的另一个旋转编码器系统的侧视图；图4示出了具有连接件的旋转编码器的透视图；图5A-5C示出了根据图4的连接件连同悬臂的可替换设计的侧视图；图6示出了具有测量轴的测量对象的透视图，所述测量轴能够与根据图4的旋转编码器连接；图7示出了具有根据图4的旋转编码器和连接件以及根据图6的测量对象的安装好的旋转编码器系统的背面透视图；以及图8示出了相对于根据图4的示图变型的另一个旋转编码器和另一个连接件的透视图。
具体实施方式
在图1中示出了第一旋转编码器系统10a。标示性简化的示图优先用于功能性阐述。该旋转编码器系统IOa通过将旋转编码器18安装在测量对象12上得到。测量对象12一般来说可以是具有回转的(参见箭头16)的测量轴14的机器。测量轴14可以比如是传动轴、驱动轴或类似构件的一部分，但也可以间接或直接与这些部件耦接。测量对象12原则上也可以是控制元件、比如车辆中的转向装置。为了探测测量对象12的测量轴14的相对的或绝对的回转将旋转编码器18以适当的方式与测量对象12连接。图中旋转编码器18具有编码器轴20，其比如以如下方式借助于联接器22与测量轴14连接，即编码器轴20获知测量轴14的回转或扭转，参见以16'表不的箭头。因此联接器22的任务在于，将测量轴14和编码器轴20抗扭地相互连接，用以避免由于比如测量轴14和编码器轴20之间的可能的相对扭转对引起的测量不准确性。原则上力求将测量轴14、编码器轴20和联接器22平齐地在与比如测量轴14的纵轴一致的纵向24上连接起来。但同样设置比如壳体适配器26，其将测量对象12和旋转编码器18在壳体侧耦接起来，用以防止(整个)旋转编码器18的旋转随动。如文章开头提到，在旋转编码器系统IOa运行期间可能得到不同的错误状态，其中，测量轴14和编码器轴20偏离于它们理想的平齐的取向。比如图2A以e表示测量轴14和编码器轴20之间的平行错位。同样在图2B中以Φ表示测量轴14和编码器轴20之间的角度错位。显而易见，两个错误状态会组合地出现。换句话说，测量轴14和编码器轴20相互倾斜地取向。位置偏差原则上可以是动态的或静态的缘由。静态的位置偏差可能比如通过安装错误得出。动态的位置偏差可能通过测量轴14的高的交变负载引起。[0065]在考虑可能的位置偏差的情况下，旋转编码器系统IOa需要特殊的设计上的措施，用以避免或平衡重复确定(Oberbestimmtheit)以及特别是用以避免测量不准确性或编码器轴20超负载。原则上可以力求至少将联接器22或壳体适配器26至少部分地柔韧地以及公差平衡地设计。被支承的构件、比如连接的轴14、20的运动学定性通过原则上存在的运动可能性(自由度)得出并且其通过构建位置部件(比如固定轴承、浮动轴承、导向装置、刚性的连接装置、弹性构件等等)来限定。在重复确定的支承下存在内部过度张紧的危险，这会导致巨大的构件负载。图3示出了相对于图1变型的旋转编码器系统10b。在该旋转编码器系统IOb中测量轴14和编码器轴20以有利的方式直接地相互连接。为此在承载轮14上比如设置内圆锥30，其中，旋转编码器20具有与此相对应的外圆锥32。圆锥形的轴-轮毂-连接是高精确度的以及可高负载的。通过该设计特别是在省略单独的联接器22 (比较图1)的情况下确保测量轴14和编码器轴20之间的高刚性的连接。该连接借助于固定元件36(图中被设计成固定螺栓)来保证。该固定元件36贯穿编码器轴20中的穿通孔34。该固定元件36还具有外螺纹38，其可与测量轴14中的相对应的内螺纹啮合。将固定元件36拧入测量轴14中产生了在内圆锥30和外圆锥32配对的情况下特别高的压紧力。在特别简单的方式中可以将固定元件36穿过旋转编码器18中的安装凹部42插入和/或操作。这样可以比如用合适的螺丝刀将固定元件36的头部40插入安装凹部42中。在头部40处设置驱动装置，比如Imbus异型件或梅花形异型件，通过其可以施加安装力或螺栓力矩。旋转编码器18与编码器轴20以及容纳在其中的固定元件36可以以简单的方式沿测量对象12的安装方向44插入。同样可以在安装方向44上接近安装元件36的头部40以便安装和/或拆卸。这种在测量轴14和编码器轴20之间的刚性的直接连接可能需要将壳体适配器26设计得特别柔韧，以便能够避免故障、不准确性或甚至构件失灵。下面参照图4和5阐述这种“壳体联接器”的特别优选的设计。在图4中示出了一种旋转编码器18，其比如具有根据图3的具有外圆锥32的编码器轴20。此外可见从编码器轴20贯穿耸出(durchragt)的、固定元件36的前段。螺纹38可以旋入测量对象12的测量轴14的相对应的螺纹中。旋转编码器18具有编码器壳体48，其比如具有编码器传感器单元50。显而易见，编码器壳体48可以完全或近似完全包围编码器传感器单元50。此外以52表示导线，其可以被设计成信号导线和/或供电导线。原则上旋转编码器18可以无缆线地设计，即比如借助于无线电连接询问。在旋转编码器18的面向测量轴14的一侧，参见图3，旋转编码器18具有端面54。端面54可以比如设计成平面。在端面54上安装连接件58。该连接件58用作壳体联接器。该连接件58具有基体60，其比如可以环形地和/或环段形地设计。可以考虑其它的与环形不同的设计。基体60在其中心区域中由编码器轴20贯穿。在基体60中设置凹部61，图中比如是三个穿通孔(在图4中仅可见一个)。在凹部61中可以嵌入固定元件62，用以将连接件58 (抗扭地)固定在旋转编码器18的编码器壳体48上。固定元件62可以比如是固定螺钉、铆钉、刻槽销、螺母或类似物。图中连接件58具有三个凹部61，它们比如对称地围绕编码器轴20分布。在图4中三个凹部61中的两个通过各一个以固定螺栓形式的固定元件62遮盖。从平整的基体60出发，两个悬臂64径向向外延伸。悬臂64比如以180°错开地设置在基体60上。悬臂64径向地或侧部地突出于编码器壳体48之外。悬臂64可以比如通过桥接件66与基体60连接。在图4中桥接件66被设计成基体60的平整的延长部。悬臂64具有接触区域67，其具有基部68和两个翼缘70。总体上可以针对接触区域67得到大致U形或V形的横截面，参见图5A-C。接触区域67的翼缘70示例性地反向于安装方向44敞开。在图5A中示出了连接件58的侧视图。该连接件58可以由厚度为d的板材制成。基体60具有伸长或直径A。翼缘70可以比如在悬臂64a中基本上垂直于基部68设计。因此，在翼缘70之间得到的角度δ为比如180°。翼缘70之间的距离通过b示出。翼缘70的高度以h示出。在图5B中可替换的示出的悬臂64b具有倾斜的或V形的翼缘70。这种展开的翼缘可以在安装旋转编码器18时平衡安装公差以及产生预应力。图5c的悬臂64c具有翼缘70，其比如与悬臂64a相比略微凸形地(向外拱起地)成形。通过这种方式也可以简化连接件58的安装，特别是也可以简化拆卸。具有翼缘70的悬臂64和64a-c设计成，以特殊的方式与测量对象12的壳体部件72 (参见图6)配合。壳体部件72在图6中透视地示出。壳体部件72在其中央具有测量轴14，其比如根据图3可以具有内圆锥30。壳体部件72具有基本上碗形的或罐形的(内)壁73。图中壁73终止于(端部的)环面74。在环面74中设置(轴向地)导向槽76，其(径向地)与根据图4和图5A-C的悬臂64和64a_c相对应。壳体部件72可以被设计成测量对象12的整合的部件。此外壳体部件72可以实施为单独的部件且比如作为适配器壳体或适配器法兰固定在测量对象12上。槽76具有侧面78和槽底80，其比如在安装方向44上与环面74错开。槽底80可以是平整的或拱起的。导向槽76具有槽宽B，其以适当的方式与悬臂64的两个翼缘70的宽度b匹配。此外可以比如力求当悬臂64被引入导向槽76中时在翼缘70 (图5A-C)和侧面78之间产生轻微的预紧力，参见比如图7。导向槽76的深度t通过槽底80与环面74的距离确定。在导向槽76的深度t和悬臂64的高度h之间无需特殊的匹配。将深度t实施得足够大就足够，这样悬臂64也能够在可预见的公差的情况下在轴向或纵向24上可靠地接触导向槽76的侧面78。通过这种方式可以产生有利的抗扭。在导向槽76和悬臂64之间的对应可以形状接合地预设旋转编码器18相对于测量对象12的旋转定向(Drehorientierung)。翼缘70和侧面78之间的可能的轻微的预应力可以比如公差平衡地引起两个翼缘70之间的槽宽B或宽度b可以具有相当大的公差。尽管如此还可以确保在导向槽76中的可靠支承。因此可以比如采用简单的以及成本低廉的制造工艺。图7展示了一种旋转编码器系统90，其中，旋转编码器18借助于连接件58与测量对象12连接。悬臂64被置入导向槽76中且防止旋转编码器18相对于测量对象12扭转。在纵向24上，悬臂64不与导向槽76的槽底80接触。在纵向24上，悬臂64 “浮动地”容纳在导向槽76中。这意味着，在测量对象12和旋转编码器18之间的轴向对应可以通过测量轴14和编码器轴20之间的位置固定实现，参见图3。此外图7示出了安装凹部42的背面的端部，穿过安装凹部可以接近固定元件36，参见图3。图8示出了具有连接件58a的可替换的设计方式的旋转编码器系统90'(测量对象12在图8中未示出)。该连接件58a具有悬臂64，其通过错位级92 (图中比如被设计成双重90°的弯曲部)相对于连接件58a的基体60以错位值V错开。悬臂64的细节设计可以比如类似于在图5A-C中示出的变型64a-c实现。如果错开位置V实施为大于翼缘79的高度h (图5A)，则悬臂64在纵向24上不朝旋转编码器18的方向突出于基体60之外。这可以有助于所需的结构空间的进一步减少。在图8中连接件58a不根据图4中的设计通过基体60固定在编码器壳体48的端面54上(图4)。而是连接件58a的基体60以一定大小与端面54间隔。间隔值或得到的自由空间以F表示。为了固定，连接件58a具有固定接片94，其设计成基体60的延长部并且相对于基体比如以90°弯曲。固定接片94与编码器壳体48的平面96连接。固定接片94具有凹部98，其比如可以设计成长孔。固定元件100嵌入凹部98中，这些固定元件比如以所谓固定螺栓示出。如果将凹部98设计成长孔，则可以以简单的方式建立得到的自由空间F。在图8中除了固定接片94之外没有设置其它的固定接片。因此，连接件58a特别柔韧且可以比如在测量轴14和编码器轴20之间位置偏差的情况下偏转，比如平衡根据图2B的角度错位。此外，连接件58a可以比如起“关节”的功能，其具有相当大的弹性。显而易见，如果无需这种高的柔韧性，则比如可以在连接件58a的基体60上设置多个固定接片94。总体上以简单的方式实现功能分离的设计(其中，从测量轴14和编码器轴20的基本上刚性的耦接出发)将连接件58、58a的功能优先用作抗扭。通过这种方式可以在测量对象12、旋转编码器18和连接件18相互作用时明显减小或甚至避免部分地干扰的重复确定性。即使比如编码器壳体48 (图4)和壳体部件72 (图6)以基本上圆形或圆柱形的构造来设计，其也可以具有与圆形构造不同的横截面和造型。壳体48、72可以比如具有角形的、正方形的、椭圆形的或类似设计的横截面。在本实用新型的前面描述中相同的部件和特征以相同的附图标记表示，其中，在整个说明书中包含的公开内容可以有利地覆盖具有相同的附图标记的相同的部件和特征。位置说明比如“前面”、“后面”、“侧面”、“径向”、“轴向”等等参照直接描述的附图且在位置变化的情况下有益地转换成新的位置。此外要注意的是，纵向24(图1)比如通过测量轴14和/或编码器轴20的纵轴定义。“轴向”或“在纵向上”的概念描述了基本上与此平行或共轴地定向的位置或位置变化。“径向”或“侧面”的概念描述了基本上垂直于纵向24定向的位置或位置变化。
权利要求1.一种旋转编码器系统(90)，用于探测需监控的测量对象(12)的测量轴(14)的部分回转或完全回转，具有旋转编码器(18)和用于将旋转编码器(18)固定在测量对象(12)上的、平衡公差的、一体的连接件(58)，其中，所述旋转编码器(18)具有带传感器单元(50)的编码器壳体(48)，其中，在编码器壳体(48)中支承编码器轴(20)，所述编码器轴(20)能够与测量轴(14)基本上刚性地连接用于旋转随动，优选前提是确定比如在纵向(24)上在编码器轴(20)和测量轴(14)之间的轴向位置对应关系，其中，所述连接件(58)在安装好的状态下节省空间地设置在编码器壳体(48)和测量对象(12)的壳体部件(72)之间，其特征在于，所述连接件(58)具有平整的基体(60)和至少一个相对于所述基体基本上径向延伸的悬臂(64)，其中，至少一个悬臂(64)在安装旋转编码器(18)时能够引入相对应的导向槽(76)中，其中，所述导向槽优选设计在测量对象(12)的壳体部件(72)上并且在纵向(24)上延伸，所述引导的方式为，连接件(58)在安装好的状态下提供编码器壳体(48)和测量对象(12)的壳体部件(72)之间的至少部分地型面连接的、平衡公差的抗扭。
2.根据权利要求1所述的旋转编码器系统(90)，其特征在于，编码器轴(20)和测量轴(14)具有相对应的用于取向的圆锥面(30，32)，所述圆锥面在安装好的状态下相互接触。
3.根据权利要求1或2所述的旋转编码器系统(90)，其特征在于，编码器轴(20)和测量轴(14)能够在形成螺栓连接的前提下相互连接、特别是直接连接，其中，编码器轴(20)具有用于固定元件(36)的穿通孔(34)，所述固定元件(36)具有螺纹，所述测量轴(14)具有相对应的螺纹(38)，并且旋转编码器(18)优选具有安装凹部(42)，所述安装凹部在纵向(24)上延伸并且通过所述安装凹部能够接近所述固定元件(36)。
4.根据权利要求1或2所述的旋转编码器系统(90)，其特征在于，在连接件(58)上设置两个或更多个悬臂(64)。
5.根据权利要 求1或2所述的旋转编码器系统(90)，其特征在于，所述至少一个悬臂(64)径向地向外延伸，其中，所述悬臂￠4)具有带V形或U形横截面的接触区域(67)，所述横截面具有两个相对立的翼缘(70)，其中，所述翼缘(70)反向于安装方向(44)延伸并且设计用于在安装好的状态下与导向槽(76)的侧面(78)接触。
6.根据权利要求5所述的旋转编码器系统(90)，其特征在于，所述翼缘(70)凸形地弯曲并且在安装好的状态下基本上切向地与导向槽(76)的侧面(78)接触。
7.根据权利要求1或2所述的旋转编码器系统(90)，其特征在于，连接件(58)的基体(60)被设计成环或环段且优选围绕编码器轴(20)延伸。
8.根据权利要求1或2所述的旋转编码器系统(90)，其特征在于，所述至少一个悬臂(64)具有错位级(92)，其中接触区域的基部(68)与基体(60)在纵向(24)上错开。
9.根据权利要求1或2所述的旋转编码器系统(90)，其特征在于，在基体￠0)上设置至少一个凹部(61)，固定元件￠2)可以嵌入所述凹部中，用以将连接件(58)固定在编码器壳体(48)或壳体部件(72)上。
10.根据权利要求1或2所述的旋转编码器系统(90)，其特征在于，所述连接件(58)具有至少一个固定接片(94)，优选折角的固定接片，所述固定接片具有至少一个凹部(98)，固定元件(100)能够嵌入所述凹部中，用以将连接件(58)固定在编码器壳体(48)或壳体部件(72)上。
11.根据权利要求9所述的旋转编码器系统(90)，其特征在于，连接件(58)点状地固定编码器壳体(48)或壳体部件(72)上，其方式为，所述基体￠0)能够偏转，以便能够平衡错误状态，优选连接件(58)被设计成至少部分弹性的板件。
12.根据权利要求1或2所述的旋转编码器系统(90)，其特征在于，测量对象(12)的壳体部件(72)设计成碗形并且在安装好的状态下至少部分地包围编码器壳体(48)，其中，至少一个导向槽(76)狭缝状地设置在壳体部件(72)的壁(73)中并且在纵向(24)上朝旋转编码器(18)的方向敞 开，所述至少一个导向槽(76)在安装好的状态下优选能够从外部接近。
专利摘要本实用新型涉及一种旋转编码器系统，用于探测需监控测量对象的测量轴的部分或完全回转，具有旋转编码器和将其固定在测量对象上的平衡公差的一体连接件，旋转编码器具有带传感器单元的编码器壳体，在该壳体中支承编码器轴，其可与测量轴基本上刚性连接用于旋转随动，前提是确定比如在纵向上在编码器轴和测量轴之间的轴向位置对应关系，连接件在安装好的状态下节省空间地设置在编码器壳体和测量对象的壳体部件之间，连接件具有平整的基体和至少一个相对于基体径向延伸的悬臂，至少一个悬臂在安装旋转编码器时引入相对应的导向槽中，其设计在测量对象的壳体部件上且纵向延伸，连接件在安装好的状态下提供编码器壳体和测量对象的壳体部件之间的至少部分地型面连接的平衡公差的抗扭。
文档编号G01D5/00GK203069195SQ20122052733
公开日2013年7月17日 申请日期2012年10月15日 优先权日2011年10月17日
发明者阿诺德·海蒂希 申请人:弗里茨库布勒计数及传感技术有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
