CH538107A - Wegaufnehmer mit einem Abtastarm und einem Messwertwandler - Google Patents

Wegaufnehmer mit einem Abtastarm und einem Messwertwandler

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CH538107A
CH538107A CH927372A CH927372A CH538107A CH 538107 A CH538107 A CH 538107A CH 927372 A CH927372 A CH 927372A CH 927372 A CH927372 A CH 927372A CH 538107 A CH538107 A CH 538107A
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CH
Switzerland
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arm
transducer
measuring point
lever
scanning
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Application number
CH927372A
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Inventor
Graf Albert
Original Assignee
Pretec Ag
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Description


  
 



   Die Erfindung bezieht sich auf einen Wegaufnehmer mit einem Abtastarm, der dank einer Parallelführung des Armes keine Messfehler bei schräg stehendem Arm und bei unterschiedlichen Messlagen aufweist.



   Zur Längenmessung sind Hebeltaster bekannt, bei welchen die Abtastung der zu messenden Länge über einen an einem Punkt drehbar gelagerten Hebel erfolgt. Die im Messwandler bewirkte Bewegung ist somit vom Längenverhältnis der Hebelarme abhängig, der erhaltene Messwert ist wegen der kreisförmigen Hebelbewegung nicht linear und ein schräg am zu messenden Teil aufliegender Hebel verursacht einen Übersetzungsfehler (Cosinusfehler). Man hat versucht, mit Federparallelogrammen eine parallele Hebelbewegung zu erreichen, um damit die envähnten Fehler zu eliminieren. Diese eignen sich aber vor allem im robusten Werkstattbetrieb für diese Anwendung nicht, da schon kleine seitliche Kräfte zusätzliche Messfehler ergeben.



   Durch sein Eigengewicht verbiegt sich der Hebelarm je nach der Lage des Wegaufnehmers unterschiedlich, was sich in allen bekannten Ausführungen nachteilig auf deren Messgenauigkeit auswirkt.



   Die Erfindung zeigt ein neues Prinzip zur   Übertragung    der mechanischen Abtastung einer Weglänge auf den Messwertwandler, welches alle oben aufgeführten Nachteile beseitigt.



   Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben:
Aus der Figur ist ersichtlich, wie in einem zweckentsprechenden Gehäuse ein Arm H mittels einer an diesem befestigten Führungsachse F in einer genauen Kugelführung gelagert ist. An einem Ende des Armes H befindet sich der Messpunkt M, mit dem die zu messende Dimension D abgetastet wird.



  Der Abstand vom Messpunkt M zur Führungsachse F beträgt a. Im selben Abstand von F befindet sich der Messwertwandler W, der die Position des Armes H in einen entsprechenden elektrischen Wert umwandelt. Am anderen Ende des Armes H ist ein Kugellager L angebracht, das sich in einer Nut verschieben kann und somit ein seitliches Ausschwenken des Armes H verhindert.



   In der Figur 2 ist dargestellt, wie sich die durch eine Lageveränderung des Armes verursachte Verbiegung infolge des gleichen Abstandes a des Messpunktes M und des Wandlers W von der Führungsachse F aufhebt und sich somit nicht auf das Resultat auswirken kann. Die gestrichelte Linie zeigt die Durchbiegung des Armes H in der Normallage. Die gepunktete Linie dagegen zeigt die Durchbiegung bei um 1800 gedrehtem Wegaufnehmer. Die durch das Eigengewicht er   zeugte    Durchbiegung ist in beiden Fällen am Messpunkt M und am Wandler W gleich, so dass zwischen diesen beiden Punkten keine Differenz entsteht, das Messresultat also nicht verfälscht werden kann.



   Diese Anordnung ergibt eine Parallelbewegung, welche bei genauer Führung durch die Kugelführung auch bei seitlich wirkenden Kräften keine Lageverschiebung des Armes zulässt. Die Länge und die Ausbildung des Tastarmes ist für die Messgenauigkeit unwesentlich, so dass sie den Anforderungen der Anwendung angepasst werden kann.



   Auch die zur Erzeugung der gewünschten Messkraft   flot-    wendigen, jedoch in der Zeichnung nicht gezeigten Druckresp. Zugfedern können aus dem selben Grunde symmetrisch um die Führungsachse angeordnet werden.



   PATENTANSPRUCH



   Wegaufnehmer mit einem Abtastarm und einem Messwertwandler, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtastarm (H) durch ein Führungsorgan (F, K) so geführt ist, dass bei Aus übung einer Kraft auf den Messpunkt (M) des Armes, der Arm eine Parallelbewegung ausführt, und dass die Anordnung von Messpunkt und Messwertwandler so gewählt ist, dass sich eine Eigenverbiegung des Armes bei unterschiedlichen Gebrauchslagen des Wegaufnehmers nicht auf das Messresultat auswirkt.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Wegaufnehmer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertwandler und der Messpunkt im gleichen Abstand (a) von dem als Kugelführung ausgebildeten Führungsorgan (F, K) angeordnet sind.

 

   2. Wegaufnehmer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Ruhelage des Abtastarmes vorgesehene Druck- resp. Zugfedern in doppelter Ausführung symmetrisch zum Führungsorgan angeordnet sind, um damit die durch sie verursachte Verbiegung des Armes messunwirksam zu machen.



   3. Wegaufnehmer nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Parallelbewegung durch ein genaues Gleitlager als Führungsorgan gewährleistet ist.



   4. Wegaufnehmer nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Messwertwandler ein elektrischer, pneumatischer oder ein mechanischer Wandler dient.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

  1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.
    Die Erfindung bezieht sich auf einen Wegaufnehmer mit einem Abtastarm, der dank einer Parallelführung des Armes keine Messfehler bei schräg stehendem Arm und bei unterschiedlichen Messlagen aufweist.
    Zur Längenmessung sind Hebeltaster bekannt, bei welchen die Abtastung der zu messenden Länge über einen an einem Punkt drehbar gelagerten Hebel erfolgt. Die im Messwandler bewirkte Bewegung ist somit vom Längenverhältnis der Hebelarme abhängig, der erhaltene Messwert ist wegen der kreisförmigen Hebelbewegung nicht linear und ein schräg am zu messenden Teil aufliegender Hebel verursacht einen Übersetzungsfehler (Cosinusfehler). Man hat versucht, mit Federparallelogrammen eine parallele Hebelbewegung zu erreichen, um damit die envähnten Fehler zu eliminieren. Diese eignen sich aber vor allem im robusten Werkstattbetrieb für diese Anwendung nicht, da schon kleine seitliche Kräfte zusätzliche Messfehler ergeben.
    Durch sein Eigengewicht verbiegt sich der Hebelarm je nach der Lage des Wegaufnehmers unterschiedlich, was sich in allen bekannten Ausführungen nachteilig auf deren Messgenauigkeit auswirkt.
    Die Erfindung zeigt ein neues Prinzip zur Übertragung der mechanischen Abtastung einer Weglänge auf den Messwertwandler, welches alle oben aufgeführten Nachteile beseitigt.
    Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben: Aus der Figur ist ersichtlich, wie in einem zweckentsprechenden Gehäuse ein Arm H mittels einer an diesem befestigten Führungsachse F in einer genauen Kugelführung gelagert ist. An einem Ende des Armes H befindet sich der Messpunkt M, mit dem die zu messende Dimension D abgetastet wird.
    Der Abstand vom Messpunkt M zur Führungsachse F beträgt a. Im selben Abstand von F befindet sich der Messwertwandler W, der die Position des Armes H in einen entsprechenden elektrischen Wert umwandelt. Am anderen Ende des Armes H ist ein Kugellager L angebracht, das sich in einer Nut verschieben kann und somit ein seitliches Ausschwenken des Armes H verhindert.
    In der Figur 2 ist dargestellt, wie sich die durch eine Lageveränderung des Armes verursachte Verbiegung infolge des gleichen Abstandes a des Messpunktes M und des Wandlers W von der Führungsachse F aufhebt und sich somit nicht auf das Resultat auswirken kann. Die gestrichelte Linie zeigt die Durchbiegung des Armes H in der Normallage. Die gepunktete Linie dagegen zeigt die Durchbiegung bei um 1800 gedrehtem Wegaufnehmer. Die durch das Eigengewicht er zeugte Durchbiegung ist in beiden Fällen am Messpunkt M und am Wandler W gleich, so dass zwischen diesen beiden Punkten keine Differenz entsteht, das Messresultat also nicht verfälscht werden kann.
    Diese Anordnung ergibt eine Parallelbewegung, welche bei genauer Führung durch die Kugelführung auch bei seitlich wirkenden Kräften keine Lageverschiebung des Armes zulässt. Die Länge und die Ausbildung des Tastarmes ist für die Messgenauigkeit unwesentlich, so dass sie den Anforderungen der Anwendung angepasst werden kann.
    Auch die zur Erzeugung der gewünschten Messkraft flot- wendigen, jedoch in der Zeichnung nicht gezeigten Druckresp. Zugfedern können aus dem selben Grunde symmetrisch um die Führungsachse angeordnet werden.
    PATENTANSPRUCH
    Wegaufnehmer mit einem Abtastarm und einem Messwertwandler, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtastarm (H) durch ein Führungsorgan (F, K) so geführt ist, dass bei Aus übung einer Kraft auf den Messpunkt (M) des Armes, der Arm eine Parallelbewegung ausführt, und dass die Anordnung von Messpunkt und Messwertwandler so gewählt ist, dass sich eine Eigenverbiegung des Armes bei unterschiedlichen Gebrauchslagen des Wegaufnehmers nicht auf das Messresultat auswirkt.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Wegaufnehmer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertwandler und der Messpunkt im gleichen Abstand (a) von dem als Kugelführung ausgebildeten Führungsorgan (F, K) angeordnet sind.
    2. Wegaufnehmer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Ruhelage des Abtastarmes vorgesehene Druck- resp. Zugfedern in doppelter Ausführung symmetrisch zum Führungsorgan angeordnet sind, um damit die durch sie verursachte Verbiegung des Armes messunwirksam zu machen.
    3. Wegaufnehmer nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Parallelbewegung durch ein genaues Gleitlager als Führungsorgan gewährleistet ist.
    4. Wegaufnehmer nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Messwertwandler ein elektrischer, pneumatischer oder ein mechanischer Wandler dient.
CH927372A 1972-06-20 1972-06-20 Wegaufnehmer mit einem Abtastarm und einem Messwertwandler CH538107A (de)

Priority Applications (1)

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CH538107A true CH538107A (de) 1973-06-15

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ID=4350191

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CH (1) CH538107A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4503616A (en) * 1981-05-12 1985-03-12 Schlumberger Electronics (U.K.), Ltd. Parallel motion displacement transducers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4503616A (en) * 1981-05-12 1985-03-12 Schlumberger Electronics (U.K.), Ltd. Parallel motion displacement transducers

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