DE102008022312A1

DE102008022312A1 - Abtastvorrichtung mit U-förmigem Deckel

Info

Publication number: DE102008022312A1
Application number: DE102008022312A
Authority: DE
Inventors: Marcus Mutschler; Stefan Dorn
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2008-05-06
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2028-05-07
Also published as: US20090278022A1; DE102008022312B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abtastvorrichtung (30) zum Abtasten einer Maßverkörperung, die an einer sich in einer Längsrichtung erstreckenden Führungsschiene vorgesehen ist, wobei die Abtastvorrichtung (30), im Querschnitt betrachtet, im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, so dass sie die Führungsschiene umgreifen kann, wobei an der Außenseite der Abtastvorrichtung (30) wenigstens ein Deckel (50) vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist der Deckel (50) als Profilkörper ausgeführt, der, im Querschnitt betrachtet, U-förmig mit einer Basis (52) und zwei U-Schenkeln (53) ausgebildet ist, wobei die Querschnittsform des Deckels (50) an die Querschnittsform der Abtastvorrichtung (30) angepasst ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abtastvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Linearlager mit einer derartigen Abtastvorrichtung.
4 zeigt ein bekanntes Linearlager 10 bestehend aus einer sich in einer Längsrichtung 21 erstreckenden Führungsschiene 20, auf der ein Führungswagen 11 längsbeweglich gelagert ist. An der Führungsschiene 11 aus gehärtetem Wälzlagerstahl sind insgesamt vier Laufbahnen 23 für (nicht dargestellte) kugelförmige Wälzkörper vorgesehen, die in dem Führungswagen 11 endlos umlaufen. An den beiden Längsstirnseiten des Führungswagens 11 ist je eine Umlenkbaugruppe 13 vorgesehen, die die endlos umlaufenden Wälzkörper von der Tragzone in einen (nicht dargestellten) Rückführkanal im Führungswagen 11 überführt und umgekehrt.
An einer der Umlenkbaugruppen 13 ist eine Abtastvorrichtung 30 befestigt, welche die Führungsschiene 20 ebenso wie der Führungswagen 11 U-förmig umgreift. In der Abtastbaugruppe ist ein gesonderter Sensor 39 vorgesehen, der gemäß der DE 10 2007 009 994 ausgeführt ist. Dieser Sensor 39 dient zum Abtasten einer Maßverkörperung 22, die zwischen zwei Laufbahnen 23 an einer Seitenfläche der Führungsschiene 20 vorgesehen ist. Die Maßverkörperung 22 ist in Form eines Blechbandes ausgeführt, in dem eine Vielzahl von periodisch angeordneten, rechteckigen Ausschnitten vorgesehen sind, die von dem Sensor 39 mittels mehrerer elektrischer Spulen induktiv abgetastet werden, um die Stellung des Führungswagens 11 gegenüber der Führungsschiene 20 zu bestimmen. Der Aufbau der Maßverkörperung 22 ist in der EP 1 052 480 B1 detailliert beschrieben. Die Funktionsweise des Sensors 39 kann der EP 1 164 358 B1 entnommen werden. Die Befestigung der gesonderten Abtastvorrichtung 30 an dem Führungswagen 11 ist gemäß der DE 103 47 360 A1 ausgeführt. Hinzuweisen ist auf die Adapterplatte 14, die fest mit der Umlenkbaugruppe 13 und lösbar mit der Abtastvorrichtung 30 verbunden ist. An der Adapterplatte 14 ist eine ebene Anlagefläche für die Abtastvorrichtung 30 vorgesehen, die exakt rechtwinklig zur Bewegungsrichtung, nämlich der Längsrichtung 21 des Linearlagers 10, ausgerichtet ist, so dass die Sensoren 39 exakt parallel zur Maßverkörperung 22 ausgerichtet sind. An der Stirnseite der Abtastbaugruppe 30 ist eine Enddichtung 15 vorgesehen, die verhindert, dass Schmutz in die Abtastvorrichtung 30 und den Führungswagen 11 eindringt. Das Anschlusskabel 36 zum Anschluss der Abtastvorrichtung 30 an eine übergeordnete Steuerungsvorrichtung ist nur angedeutet dargestellt. Auf der dem Sensor 39 gegenüberliegenden Seite ist ein weiterer (nicht dargestellter) Sensor vorgesehen, mit dem Referenzmarken oder eine absolute Maßverkörperung zur Bestimmung einer Grobposition abgetastet werden.
Um die Montage der Sensoren 39 und der (grobschematisch dargestellten) Auswerteelektronik 40 zu ermöglichen, sind insgesamt zwei seitliche 59 und ein oberer Deckel 60 vorgesehen, die mit jeweils vier Befestigungsschrauben 41 an einem aus einem metallischen Vollkörper heraus gefrästen Hauptkörper 33 befestigt sind. Zum Abdichten der Auswerteelektronik 40 und der Sensoren 39 gegen von außen eindringende Flüssigkeiten wird der Innenraum 43; 44 der Abtastvorrichtung 30 mit einer Vergussmasse in Form eines flüssigen Polyurethanharzes gefüllt, welches in der Abtastvorrichtung 30 aushärtet und die genannten Bauteile flüssigkeitsdicht umschließt.
Beim Einfüllen der Vergussmasse wird wie nachfolgend beschrieben vorgegangen. Bei geöffnetem Seitendeckel 59 werden zuerst die Seitenräume 43 so weit wie möglich mit Vergussmasse gefüllt. Um zu verhindern, dass die Vergussmasse durch den Spalt zwischen dem Sensor 30 und dem Hauptkörper 33 entweicht, wird dieser mit Latex abgedichtet (sog. Latexmaske). Nach diesem ersten Vergussschritt werden die Seitendeckel 59 angebracht, wobei der Spalt zwischen den Seitendeckeln 59 und dem Hauptkörper 33 ebenfalls mit Latex abgedichtet wird. Anschließend wird bei geöffnetem oberen Deckel 60 Vergussmasse in den oberen Raum 44 des Hauptkörpers 33 eingefüllt, die über (nicht dargestellte) Verbindungskanäle auch in die Seitenräume 43 fließen kann und diese somit vollständig aufüllt. Der obere Raum 44 wird hierbei nicht vollständig gefüllt, sondern nur so weit, dass die Auswerteelektronik 40 und alle damit verbundenen Kabel vollständig von der Vergussmasse bedeckt sind. Zum Abschluss wird der obere Deckel 60 montiert und die zuvor aufgebrachten Latexmasken wieder entfernt. Während des geschilderten Einfüllens der Vergussmasse wird der Hauptkörper 33 in verschiedene Positionen relativ zur Richtung der Schwerkraft gekippt um sicherzustellen, dass die Vergussmasse alle Freiräume in dem Hauptkörper 33 sicher ausfüllt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Montage des Deckels zu vereinfachen. Gleichzeitig soll der zur Aufnahme des Sensors und der Auswerteelektronik zur Verfügung stehende Bauraum vergrößert werden. Darüber hinaus soll das Vergießen der Abtastvorrichtung vereinfacht werden.
Gemäß dem selbstständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass der Deckel als Profilkörper ausgeführt ist, der im Querschnitt betrachtet U-förmig mit einer Basis und zwei U-Schenkeln ausgebildet ist, wobei die Querschnittsform des Deckels an die Querschnittsform der Abtastvorrichtung angepasst ist. Dadurch, dass nur ein einziger Deckel vorgesehen ist, kann die Anzahl der Befestigungsmittel minimiert werden, wodurch sich die Montage vereinfacht. Darüber hinaus können auch die zugeordneten Gegenbefestigungsmittel im Hauptkörper der Abtastvorrichtung entfallen, wodurch zusätzlicher Bauraum geschaffen wird. Die entfallenden Gegenbefestigungsmittel tragen auch dazu bei, dass der Aufnahmeraum für die Sensoren und die Auswerteelektronik weit weniger verwinkelt ist. Dementsprechend ist es erheblich einfacher, die Vergussmasse so einzufüllen, dass der komplette Innenraum der Abtastvorrichtung vollständig mit Vergussmasse ausgefüllt ist.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
Der Deckel kann stranggepresst sein, vorzugsweise aus Aluminium stranggepresst sein. Auf diese Weise kann der Deckel besonders kostengünstig hergestellt werden.
Obgleich es denkbar ist, den Deckel im Strangpressverfahren aus Kunststoff herzustellen, kommt bevorzugt ein elektrisch leitfähiger Aluminiumdeckel zum Einsatz. Hierdurch kann die Auswerteelektronik besonders gut gegen elektromagnetische Störungen geschützt werden, die von außen auf die Abtastvorrichtungen einwirken. Gleichzeitig ist Aluminium sehr beständig gegen die im Umfeld der Abtastvorrichtung eingesetzten Flüssigkeiten, beispielsweise Kühlschmierstoffen in Werkzeugmaschinen.
Die Länge der U-Schenkel kann im Wesentlichen gleich der Höhe der Abtastvorrichtung sein. Somit kann eine größtmögliche Öffnung für den Innenraum der Auswertevorrichtung bereitgestellt werden, wodurch die Montage der Sensoren und der Auswerteelektronik vereinfacht wird. Bevorzugt ist daran gedacht, dass die U-Schenkel des Deckels bündig mit der Unterseite der Abtastvorrichtung abschließen, ohne dass die Stirnfläche der U-Schenkel am Hauptkörper der Abtastvorrichtung anstoßen. Die Länge der U-Schenkel kann somit relativ ungenau mittels Strangpressen hergestellt werden, ohne dass die Passgenauigkeit des Deckels auf dem Hauptkörper beeinträchtigt wird.
Die Längsstirnflächen des Deckels können eben und vorzugsweise senkrecht zur Längsrichtung ausgeführt sein, wobei sie an einer ebenen Gegenfläche am angrenzenden Bauteil, vorzugsweise dem Hauptkörper, der Abtastvorrichtung anliegen. Die Längsstirnflächen des Deckels werden beim Ablängen des stranggepressten Rohprofils ohnehin spanend bearbeitet. Sie können daher sehr genau hergestellt werden. Insbesondere kann die Länge des Deckels sehr genau gefertigt werden. Dementsprechend kann der Dichtspalt zwischen der Längsstirnfläche des Deckels und der ebenen Gegenfläche des angrenzenden Bauteils besonders eng ausgeführt werden, weshalb die Abtastvorrichtung sehr gut gegen von außen eindringende Flüssigkeiten geschützt ist. Die Längsstirnflächen und die Gegenfläche sind eben ausgeführt, weil sie so besonders einfach hergestellt werden können. Die Ausrichtung der Längsstirnfläche quer zur Längsrichtung ist bevorzugt, weil dadurch der Deckel auf einfache Weise mit einer geradlinigen Montagebewegung quer zur Längsrichtung an der Abtastvorrichtung montiert werden kann.
Die Abtastvorrichtung kann mit einer Vergussmasse gefüllt sein, wobei der Deckel durch die Vergussmasse formschlüssig an der Abtastvorrichtung festgelegt ist. Der Deckel wird also beim ohnehin vorzunehmenden Vergießen fest mit der verbleibenden Abtastvorrichtung verbunden. Die Vielzahl von Schrauben, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, kann vermieden werden. Die flüssige Vergussmasse wird bei auf die Abtastvorrichtung aufgesetztem Deckel in dieselbe eingefüllt, wobei sie in der Abtastvorrichtung aushärtet. Bei dieser Ausführungsform kommt der wenig verwinkelte Aufnahmeraum für den Sensor und die Auswerteelektronik, der durch den U-förmigen Deckel ermöglicht wird, besonders zum Tragen, da hierdurch der Innenraum der Abtastvorrichtung auf sichere Weise vollständig mit Vergussmasse gefüllt werden kann. Eine Sichtkontrolle des Vergusses auf Fehlstellen, die bei aufgesetztem Deckel nicht möglich ist, kann entfallen.
Der Formschluss zwischen Deckel und Vergussmasse kann bewirkt werden, indem der Deckel im Querschnitt betrachtet wenigstens einen nach innen gerichteten Fortsatz aufweist, der in die Vergussmasse eingreift. Der nach innen gerichtete Fortsatz kann ohne Weiteres beim Strangpressen und somit ohne Mehrkosten hergestellt werden. Der Vorsprung erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Deckels, wodurch eine besonders innige und feste Verbindung mit der ausgehärteten Vergussmasse entsteht.
Um ein Aufbiegen der U-Schenkel während des Betriebs der Auswertevorrichtung zu vermeiden, kann die Form des Fortsatzes so gewählt sein, dass die Vergussmasse den Fortsatz hintergreift. Der Hintergriff erschwert gleichzeitig das Abziehen des Deckels von der Abtastvorrichtung. Zur Bildung des Hintergriffs ist insbesondere daran gedacht, den nach innen gerichteten Fortsatz als zum U-Schenkel schrägen Steg oder als im Querschnitt betrachtet hakenförmigen, T-förmigen oder Y-förmigen Steg auszubilden.
An der Abtastvorrichtung kann wenigstens eine Einfüllöffnung vorgesehen sein, durch die die Vergussmasse bei aufgesetztem Deckel in die Abtastvorrichtung eingefüllt werden kann, wobei die Einfüllöffnung mit einem elektrisch leitenden Verschlussmittel verschlossen ist, welches sowohl in den Deckel als auch in ein angrenzendes Bauteil der Abtastvorrichtung eingreift. Durch den elektrisch leitenden Eingriff des Verschlussmittels mit dem Deckel und dem angrenzenden Bauteil der Abtastvorrichtung, vorzugsweise dem Hauptkörper, wird auf sichere Art und Weise eine elektrisch leitende Verbindung zwischen diesen Bauteilen hergestellt. Hierdurch soll der Deckel insbesondere mit dem Erdpotential verbunden werden, so dass eine optimale Abschirmwirkung des Deckels gegenüber von außen einwirkenden elektromagnetischen Störungen gegeben ist. Gleichzeitig wird die Einfüllöffnung durch das Verschlussmittel dicht verschlossen. Darüber hinaus wird der Deckel gegenüber dem angrenzenden Bauteil gegen Verschieben gesichert. Auf diese Weise kann insbesondere während dem Aushärten der Vergussmasse ein unbeabsichtigtes Verschieben der beiden vom Verschlussmittel erfassten Bauteile vermieden werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass ein elektrischer Kontakt zwischen Deckel und Hauptkörper auch durch die unmittelbare Anlage der beiden Bauteile gegeben sein kann. Dieser elektrische Kontakt wird aber in einigen Fällen durch die in die betreffende Fügespalte eindringende Vergussmasse aufgehoben. Durch die nach dem Vergießen montierten Verschlussmittel kann dieses Problem zuverlässig vermieden werden.
Das Verschlussmittel ist vorzugsweise ein selbstschneiden der Schraubbolzen, damit auf aufwändig herzustellende Gewinde im Deckel und in dem angrenzenden Bauteil verzichtet werden kann. Überdies wird durch das selbstschneidende Gewinde der elektrische Kontakt zwischen dem Schraubbolzen und dem zugeordneten Gegenstück verbessert. Unter einem selbstschneidenden Schraubbolzen soll ein Schraubbolzen verstanden werden, der das zugeordnete Innengewinde während dem Einschraubvorgang durch Span abhebende Schneidvorgänge oder durch Materialverformung bildet.
An der Innenseite des Deckels kann wenigstens eine hinterschnittene Ausnehmung vorgesehen sein, wobei die hinterschnittene Ausnehmung mit der Einfüllöffnung in Einfüllverbindung steht und wobei das Verschlussmittel abschnittsweise von der hinterschnittenen Ausnehmung umgriffen wird. Mit der hinterschnittenen Ausnehmung soll auf kostengünstige Weise in dem profilartigen Deckel eine Verbindung zwischen dem dem Verschlussmittel zugeordneten Innengewinde und dem vom Deckel umschlossenen Innenraum der Auswertevorrichtung geschaffen werden, so dass die Vergussmasse von der Einfüllöffnung in den Innenraum der Auswertevorrichtung fließen kann. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass diese Ausführungsform in Verbindung mit den selbstschneidenden Schraubbolzen den Nachteil hat, dass die bei der Ausformung des Innengewindes entstehenden Späne zur Auswerteelektronik gelangen können, wodurch ein Kurzschluss entstehen kann. Die hinterschnittenen Ausnehmungen werden daher bevorzugt in einem gesonderten Arbeitsgang mit einem Innengewinde versehen, so dass die dabei entstehenden Späne sicher vom Deckel entfernt werden können, bevor dieser mit der Abtastvorrichtung zusammengebaut wird.
Die hinterschnittene Ausnehmung kann in einem Eckbereich zwischen der Basis und einem U-Schenkel des Deckels angeordnet sein. Durch diese Anordnung kann die Vergussmasse problemlos und sicher sowohl in den oberen Raum im Bereich der Basis und in den Seitenraum im Bereich der U-Schenkel eingebracht werden. Bevorzugt ist in beiden Eckbereichen zwischen der Basis und beiden U-Schenkeln eine entsprechend hinterschnittene Ausnehmung vorgesehen, so dass beide Seitenräume im Bereich der beiden U-Schenkel des Deckels sicher mit Vergussmasse gefüllt werden können.
An dem Deckel kann wenigstens ein Rastmittel vorgesehen sein, das in ein Gegenrastmittel an einem angrenzenden Bauteil der Abtastvorrichtung eingreifen kann. Durch das Rastmittel soll vor dem Einbringen der Vergussmasse und des Verschlussmittels eine Lageverschiebung zwischen dem Deckel und dem angrenzenden Bauteil vermieden werden. Der Deckel ist somit während des Aufbringens der Latexmaske und beim Einfüllen der Vergussmasse gegen eine Verlagerung gegenüber dem angrenzenden Bauteil gesichert.
Das Rastmittel kann von einem Rastvorsprung gebildet sein, der an dem der Basis abgewandten Ende wenigstens eines U-Schenkels, vorzugsweise beider U-Schenkel, angeordnet ist, wobei an dem angrenzenden Bauteil wenigstens eine an den Rastvorsprung angepasste Rastausnehmung vorgesehen ist. Der Rastvorsprung kann besonders einfach beim Strangpressen des Deckels hergestellt werden, ohne dass Mehrkosten entstehen. Der relativ dünnwandige Deckel wird überdies durch den Rastvorsprung nicht geschwächt. Ein Rastvorsprung am Ende der U-Schenkel hat weiter den Vorteil, dass die Elastizität der U-Schenkel für die Rastwirkung besonders gut ausgenutzt wird. Es kann also ein relativ großer Rastvorsprung vorgesehen werden, ohne dass die Montagekraft des Deckels übermäßig ansteigt.
Ein U-förmiger Hauptkörper der Abtastvorrichtung kann mittels Metal-Injection-Molding hergestellt sein. Beim an sich bekannten Metal-Injection-Molding wird ein Gemisch aus feinen Metallpartikeln und Kunststoff mit den bekannten kostengünstigen Kunststoffformgebungsverfahren, beispielsweise Spritzgießen, in die gewünschte Form gebracht. Der so genannte Grünling wird anschließend einer thermischen Behandlung unterzogen, bei der der Kunststoff zersetzt und die Metallpartikel miteinander verschweißt werden. Die bei diesem Vorgang auftretende Schrumpfung ist bei der Dimensionierung des Grünlings zu berücksichtigen. Durch das vorgeschlagene Verfahren kann der kompliziert geformte Hauptkörper der Abtastvorrichtung auf kostengünstige Weise in der notwendigen Genauigkeit hergestellt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Auswertevorrichtung;
2 eine erste Ausführungsform des Deckels im Querschnitt;
3 eine zweite Ausführungsform des Deckels im Querschnitt; und
4 ein bekanntes Linearlager mit einer bekannten Abtastvorrichtung.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Abtastvorrichtung ganz allgemein mit 30 bezeichnet. Die Abtastvorrichtung 30 ist zur Verwendung mit dem mit Bezug auf 4 bereits beschriebenen Linearlager vorgesehen. Sie soll die dort vorgesehene Abtastvorrichtung ersetzen.
Die Abtastvorrichtung 30 umfasst einen im Metal-Injection-Molding-Verfahren hergestellten Hauptkörper 33, der insgesamt U-förmig aufgebaut ist, wobei die Innenkontur 35 des Hauptkörpers 33 im Wesentlichen äquidistant zur zugeordneten Führungsschiene des Linearlagers ausgeführt ist. An den beiden U-Schenkeln des Hauptkörpers 33 ist je ein Sensor 39 zum Abtasten einer zugeordneten Maßverkörperung vorgesehen. Beide Sensoren sind im Wesentlichen gemäß der DE 10 2007 009 994 ausgeführt. An beiden Enden des Hauptkörpers 33 ist je eine Stirnplatte 45 einstückig mit diesem ausgebildet. Die Berührflächen 47 der Stirnplatten 45, die zur Anlage mit den Längsstirnflächen 61 des Deckels 50 bestimmt sind, sind eben ausgeführt, so dass der Deckel 50 von einem stranggepressten Aluminiumprofil mit einem geraden Schnitt abgesägt werden kann. Der Deckel 50 wird so weit auf den Hauptkörper 33 aufgeschoben, bis die Basis 52 den Anschlag 47 am Hauptkörper 33 berührt. Die Stirnfläche 63 der U-Schenkel 53 liegt nicht am Hauptkörper 33 an, so dass der Deckel 50 in vertikaler Richtung statisch bestimmt am Hauptkörper 33 anliegt. Die Länge der seitlichen U-Schenkel 53 des Deckels ist so auf den Hauptkörper 33 abgestimmt, dass der Seitenraum 43 vollständig abgedeckt wird. Die (grobschematisch dargestellte) Auswerteelektronik 40 befindet sich im oberen Raum 44 im Bereich der Basis des Hauptkörpers 33. Der obere Raum 44 und die beiden Seitenräume 43 sind so gestaltet, dass die Vergussmasse während dem Einfüllen im Wesentlichen ungehindert zwischen den beiden Räumen hin und her fließen kann, so dass es ohne Weiteres möglich ist, die beiden Räume 43; 44 vollständig mit Vergussmasse aufzufüllen.
An den beiden Stirnplatten 45 ist je eine Durchgangsbohrung 34b für einen elektrisch leitenden Schraubbolzen 42 aus Stahl vorgesehen, so dass dieser in zugeordnetem Längsdurchbruch 62 im Deckel 50 eingreifen kann, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Deckel 50 und dem Hauptkörper 33 herzustellen und um die genannten Teile fest miteinander zu verbinden. In 1 ist ein Deckel 50 gemäß einer ersten Ausführungsform, die in 2 genauer dargestellt ist, gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind zwei gesonderte Einfüllöffnungen 34a für die Vergussmasse vorgesehen, die in 1 nur grobschematisch angedeutet sind. Die gesonderten Einfüllöffnungen 34a werden mit (nicht dargestellten) gesonderten Verschlussmitteln in Form von Schraubbolzen verschlossen.
Der in 1 dargestellte Hauptkörper 33 kann aber auch in Verbindung mit einer zweiten Ausführungsform des Deckels 50 verwendet werden, die in 3 genauer dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform sind anstatt des Längsdurchbruchs 62 hinterschnittene Ausnehmungen 57 zum Eingriff mit dem Schraubbolzen 42 vorgesehen. Die Vergussmasse kann somit über die Einfüllöffnungen in Form der Durchgangsbohrung 34b in die Abtastvorrichtung 10 eingefüllt werden, die ohnehin für die Schraubbolzen 42 vorgesehen sind. Die Schraubbolzen 42 dienen in diesem Fall gleichzeitig als Verschlussmittel für die Einfüllöffnung 34b. Unabhängig von der Ausführungsform des Deckels kann die Vergussmasse in Form eines Polyurethanharzes beispielsweise mit einer Kolbenspritze, an der eine dünne Kanüle angebracht ist, über die Einfüllöffnung 34a oder 34b in die Abtastvorrichtung eingefüllt werden. Durch leichte Schwenk- und Kippbewegungen der mit flüssiger Vergussmasse gefüllten Abtastvorrichtung wird sichergestellt, dass alle zu vergießenden Hohlräume vollständig mit Vergussmasse gefüllt sind. Nach dem Einfüllen der Vergussmasse werden die Einfüllöffnungen 34a oder 34b verschlossen, um die Vergussmasse anschließend aushärten zu lassen.
2 zeigt eine erste Ausführungsform des Deckels 50 im Querschnitt. Der Deckel 50 ist einstückig aus Aluminium im Strangpressverfahren hergestellt, wobei das dargestellte Querschnittsprofil über die gesamte Länge des Deckels 50 konstant ist. Der Deckel 50 umfasst eine Basis 52 und zwei rechtwinklig davon abstehende U-Schenkel 53, die jeweils eine im Wesentlichen konstante Wanddicke aufweisen. An der Innenseite 51 des Deckels 50 ist im Bereich der Ecken zwischen der Basis 52 und den beiden U-Schenkeln 53 je ein Längsdurchbruch 62 vorgesehen, der nur zu den beiden Längsstirnflächen des Deckels 50 hin offen ist. Der Längsdurchbruch 62 dient zum Einschrauben der Schraubbolzen (Nr. 42 in 1), die den elektrischen Kontakt zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper herstellen. Die Schraubbolzen sind in diesem Fall selbstschneidend ausgeführt. Da der Längsdurchbruch 62 zu dem Seitenraum und dem oberen Raum (Nr. 43 und 44 in 1) nicht offen ist, ist es ausgeschlossen, dass die beim Eindrehen der Schraubbolzen entstehenden Späne zur Auswerteelektronik gelangen und dort Kurzschlüsse verursachen können.
An den beiden U-Schenkeln ist je ein Fortsatz 56 vorgesehen, der formschlüssig in die ausgehärtete Vergussmasse eingreift. Da der Fortsatz 56 geneigt zu den U-Schenkeln 53 ausgeführt ist, wird durch den so entstehenden Hinterschnitt ein Ausbiegen der U-Schenkel 53 in seitlicher Richtung verhindert. Hierdurch könnten Spalte zwischen der ausgehärteten Vergussmasse und dem Deckel 50 entstehen, in die Flüssigkeit, beispielsweise Kühlschmiermittel in Werkzeugmaschinen, gelangen könnte, was unerwünscht ist.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Deckels 50 im Querschnitt. Da dieser Deckel im Wesentlichen identisch zur ersten Ausführungsform ausgebildet ist, wird im Folgenden nur auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform eingegangen.
In den Ecken zwischen der Basis 52 und den beiden U-Schenkeln 53 ist jeweils eine hinterschnittene Ausnehmung 57 zum Eingriff mit den Schraubbolzen (Nr. 42 in 1), die den elektrischen Kontakt zwischen Deckel 50 und Hauptkörper herstellen, vorgesehen. Die hinterschnittene Ausnehmung 57 ist im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen kreisförmig ausgeführt. Da die hinterschnittene Ausnehmung 57 zum oberen Raum und zum Seitenraum (Nr. 43 und 44 in 1) hin offen ist, kann diese zum Einfüllen der Vergussmasse verwendet werden. Das Gewinde in der hinterschnittenen Ausnehmung zum Eingriff mit den genannten Schraubbolzen wird bei dieser Ausführungsform des Deckels 50 vorzugsweise vorab hergestellt, damit die dabei entstehenden Späne sicher vom Deckel 50 entfernt werden können bevor dieser an der Abtastvorrichtung montiert wird.
An den von der Basis 52 abgewandten Enden der U-Schenkel 53 ist je ein Rastvorsprung 58 vorgesehen, der in eine angepasste Rastausnehmung im Hauptkörper der Abtastvorrichtung einrasten kann. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Deckel 50 während des Einfüllens der Vergussmasse sicher in der gewünschten Lage relativ zum Hauptkörper bleibt.
Der Vorsprung 57 ist gegenüber der ersten Ausführungsform des Deckels in die entgegengesetzte Richtung geneigt. Durch diese Ausrichtung des Vorsprungs 57 wird der Deckel 50 durch die Vergussmasse besser gegen Abziehen nach oben gehalten. Demgegenüber kann der Deckel gemäß der ersten Ausführungsform leichter auf den Hauptkörper aufgeschoben werden.

10: Linearlager
11: Führungswagen
13: Umlenkbaugruppe
14: Adapterplatte
15: Enddichtung
20: Führungsschiene
21: Längsrichtung
22: Maßverkörperung
23: Laufbahn
30: Abtastvorrichtung
31: Höhe der Abtastvorrichtung
32: Länge der Abtastvorrichtung
33: Hauptkörper der Abtastvorrichtung
34a: Einfüllöffnung (erste Ausführungsform des Deckels)
34b: Einfüllöffnung (zweite Ausführungsform des Deckels)
35: Innenkontur des Hauptkörpers
36: Anschlusskabel
39: Sensor
40: Auswerteelektronik
41: Befestigungsschraube
42: Schraubbolzen bzw. Verschlussmittel (zweite Ausführungsform des Deckels)
43: Seitenraum der Abtastvorrichtung
44: oberer Raum der Abtastvorrichtung
45: Stirnplatte
46: Berührfläche zum Deckel
47: Anschlag für den Deckel
50: Deckel
51: Innenseite des Deckels
52: Basis des Deckels
53: U-Schenkel des Deckels
56: Fortsatz
57: hinterschnittene Ausnehmung
58: Rastmittel
59: Seitendeckel
60: oberer Deckel
61: Längsstirnfläche des Deckels
62: Längsdurchbruch
63: Stirnfläche des U-Schenkels

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102007009994 [0003, 0029]
- EP 1052480 B1 [0003]
- EP 1164358 B1 [0003]
- DE 10347360 A1 [0003]

Claims

Abtastvorrichtung (30) zum Abtasten einer Maßverkörperung (22), die an einer sich in einer Längsrichtung (21) erstreckenden Führungsschiene (20) vorgesehen ist, wobei die Abtastvorrichtung (30) im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, so dass sie die Führungsschiene (20) umgreifen kann, wobei an der Außenseite der Abtastvorrichtung (30) wenigstens ein Deckel (50) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (50) als Profilkörper ausgeführt ist, der im Querschnitt betrachtet U-förmig mit einer Basis (52) und zwei U-Schenkeln (53) ausgebildet ist, wobei die Querschnittsform des Deckels (50) an die Querschnittsform der Abtastvorrichtung (30) angepasst ist.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (50) stranggepresst, vorzugsweise aus Aluminium stranggepresst ist.
Abtastvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der U-Schenkel (54) im Wesentlichen gleich der Höhe der Abtastvorrichtung (30) ist.
Abtastvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstirnflächen (61) des Deckels eben und vorzugsweise senkrecht zur Längsrichtung (21) ausgeführt sind, wobei sie an einer ebenen Gegenfläche (46) am angrenzenden Bauteil, vorzugsweise dem Hauptkörper (33), der Abtastvorrichtung (30) anliegen.
Abtastvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastvorrichtung (30) mit einer Vergussmasse gefüllt ist, wobei der Deckel durch die Vergussmasse formschlüssig an der Abtastvorrichtung (30) festgelegt ist.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (50) im Querschnitt betrachtet wenigstens einen nach innen gerichteten Fortsatz (57) aufweist, der in die Vergussmasse eingreift.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Fortsatzes (57) so gewählt ist, dass die Vergussmasse den Fortsatz (57) hintergreift.
Abtastvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Abtastvorrichtung wenigstens eine Einfüllöffnung (34b) vorgesehen ist, durch die die Vergussmasse bei aufgesetztem Deckel in die Abtastvorrichtung eingefüllt werden kann, wobei die Einfüllöffnung mit einem elektrisch leitenden Verschlussmittel (42) verschlossen ist, welches sowohl in den Deckel (50) als auch in ein angrenzendes Bauteil (33) der Abtastvorrichtung (30) eingreift.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel ein selbstschneidender Schraubbolzen (42) ist.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite (51) des Deckels (50) wenigstens eine hinterschnittene Ausnehmung (57) vorgesehen ist, wobei die hinterschnittene Ausnehmung (57) mit der Einfüllöffnung (34b) in Einfüllverbindung steht und wobei das Verschlussmittel (42) abschnittsweise von der hinterschnittenen Ausnehmung (57) umgriffen wird.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die hinterschnittene Ausnehmung (57) in einem Eckbereich zwischen der Basis (52) und einem U-Schenkel (53) des Deckels (50) angeordnet ist.
Abtastvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Deckel (50) wenigstens ein Rastmittel (58) vorgesehen ist, das in ein Gegenrastmittel an einem angrenzenden Bauteil (33) der Abtastvorrichtung (30) eingreifen kann.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel von einem Rastvorsprung (58) gebildet wird, der an dem der Basis (52) abgewandten Ende wenigstens eines U-Schenkels (53), vorzugsweise beider U-Schenkel, angeordnet ist, wobei an dem angrenzenden Bauteil (33) wenigstens eine an den Rastvorsprung (58) angepasste Rastausnehmung vorgesehen ist.
Abtastvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein U-förmiger Hauptkörper (33) der Abtastvorrichtung (30) mittels Metal-Injection-Molding hergestellt ist.
Linearlager (10) mit einer sich in einer Längsrichtung (21) erstreckenden Führungsschiene (20), an der eine Maßverkörperung (22) vorgesehen ist, wobei ein Führungswagen (11) längsbeweglich an der Führungsschiene (20) gelagert ist, wobei eine gesonderte vom Führungswagen (11) ausgeführte Abtastvorrichtung (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche zum Abtasten der Maßverkörperung (22) an einer Längsstirnseite des Führungswagens (11) befestigt ist.