DE102014019251A1 - Magnetically coded strand-shaped measuring body and device equipped therewith for position detection and / or displacement measurement - Google Patents

Magnetically coded strand-shaped measuring body and device equipped therewith for position detection and / or displacement measurement Download PDF

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Abstract

Es wird ein magnetisch kodierter strangförmiger Maßkörper (2) vorgeschlagen, der in Verbindung mit einer ebenfalls vorgeschlagenen Vorrichtung (1) zur Positionserfassung und/oder Wegmessung verwendbar ist. Der Maßkörper (2) verfügt über eine längliche, rohrförmige Trägerstruktur (12), in der sich eine Füllung (14) befindet, die ein aus Hartferritpulver (17) bestehendes, magnetisierbares oder magnetisiertes Kodierungsmaterial (16) aufweist.A magnetically encoded strand-shaped measuring body (2) is proposed, which can be used in conjunction with a likewise proposed device (1) for position detection and / or displacement measurement. The measuring body (2) has an elongate, tubular support structure (12) in which there is a filling (14) which has a magnetizable or magnetized coding material (16) consisting of hard ferrite powder (17).

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetisch kodierten strangförmigen Maßkörper, mit einem durch eine längliche Trägerstruktur fixierten magnetisierbaren oder magnetisierten Kodierungsmaterial. Ferner betrifft die Erfindung eine mit einem solchen Maßkörper ausgestattete Vorrichtung zur Positionserfassung und/oder Wegmessung.The invention relates to a magnetically coded strand-shaped measuring body, with a magnetizable or magnetized coding material fixed by an elongated support structure. Furthermore, the invention relates to a device equipped with such a body for position detection and / or displacement measurement.

Aus der DE 20 2009 003 253 U1 geht ein magnetisch kodierter Maßkörper der vorgenannten Art hervor, der zusammen mit einer magnetfeldsensitiven Sensoreinrichtung in einem Positions- und/oder Wegmesssystem eingesetzt wird. Der Maßkörper verfügt über ein wechselpolig magnetisiertes Kodierungsmaterial, das an einem länglichen Trägerband fixiert ist. Das Trägerband kann einschließlich des daran angeordneten Kodierungsmaterials biegbar sein. Bei einer Nutzung zur Positionserfassung und/oder Wegmessung wird der Maßkörper zusammen mit einer Sensoreinrichtung eingesetzt, die relativ zu dem Maßkörper beweglich ist und auf das Magnetfeld des Kodierungsmaterials anspricht. Das Kodierungsmaterial ist ebenfalls bandförmig strukturiert und in einer oder mehreren Lagen längsseits an dem Trägerband befestigt.From the DE 20 2009 003 253 U1 is a magnetically encoded dimensional body of the aforementioned type, which is used together with a magnetic field sensitive sensor device in a position and / or displacement measuring system. The measuring body has a Wechselpolig magnetisierte coding material, which is fixed to an elongated carrier tape. The carrier tape may be bendable including the coding material disposed thereon. When used for position detection and / or path measurement, the measuring body is used together with a sensor device which is movable relative to the measuring body and responds to the magnetic field of the coding material. The coding material is also structured strip-shaped and secured in one or more layers alongside the carrier tape.

Aus der DE 10 2012 006 564 B3 ist eine Antriebsvorrichtung bekannt, in die eine Positionserfassungsvorrichtung integriert ist, die aus zwei relativ zueinander beweglichen Komponenten besteht. Eine dieser Komponenten ist ein wechselpolig magnetisierter Metallstab, der eine magnetische Maßverkörperung definiert, während die andere Komponente ein relativ zu dieser Maßverkörperung bewegliches Sensormittel ist. Bei einer Relativbewegung zwischen der Maßverkörperung und dem Sensormittel kann auf der Basis einer inkrementellen magnetischen Abtastung eine Positionserfassung von relativ zueinander beweglichen Komponenten der Antriebsvorrichtung durchgeführt werden.From the DE 10 2012 006 564 B3 a drive device is known, in which a position detection device is integrated, which consists of two relatively movable components. One of these components is an alternating-pole magnetized metal rod, which defines a magnetic measuring standard, while the other component is a sensor means movable relative to this measuring standard. In a relative movement between the material measure and the sensor means can be carried out based on an incremental magnetic scanning position detection of relatively movable components of the drive device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach herstellbaren und dennoch belastbaren Maßkörper sowie eine damit ausgestattete Vorrichtung zur Positionserfassung und/oder Wegmessung zu schaffen.The invention has for its object to provide an easily manufactured and yet resilient scale body and a device equipped therewith for position detection and / or displacement measurement.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit einem magnetisch kodierten strangförmigen Maßkörper der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Trägerstruktur rohrförmig ausgebildet ist und peripher einen Aufnahmeraum umschließt, in dem sich eine Füllung befindet, die ein aus Hartferritpulver bestehendes Kodierungsmaterial aufweist.To achieve this object, it is provided in connection with a magnetically coded strand-shaped measuring body of the type mentioned that the support structure is tubular and peripherally encloses a receiving space in which there is a filling having an existing Hartferritpulver coding material.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Positionserfassung und/oder Wegmessung enthält mindestens einen in dem vorgenannten Sinne ausgebildeten Maßkörper und darüber hinaus mindestens eine bezüglich des magnetisierten Kodierungsmaterials des Maßkörpers magnetfeldsensitive Sensoreinrichtung, wobei der mindestens eine Maßkörper und die mindestens eine Sensoreinrichtung in der Längsrichtung des Maßkörpers relativ zueinander bewegbar angeordnet sind.An inventive device for position detection and / or displacement measurement comprises at least one formed in the aforementioned sense body and moreover at least one with respect to the magnetized coding material of the Maßkörpers magnetic field-sensitive sensor device, wherein the at least one Maßkörper and the at least one sensor device in the longitudinal direction of the Maßkörpers relative to each other movable are arranged.

Bei dem Maßkörper bildet die rohrförmige Trägerstruktur eine Hülle für eine darin aufgenommene Füllung, wobei die Füllung das Kodierungsmaterial aufweist, das in vorteilhafter Weise aus einem kostengünstigen Hartferritpulver besteht. Zur Herstellung des Maßkörpers wird das Hartferritpulver in den Aufnahmeraum der rohrförmigen Trägerstruktur eingebracht und anschließend durch geeignete Maßnahmen aufmagnetisiert, um ihm eine magnetische Kodierung aufzuprägen, die mittels einer geeigneten Sensoreinrichtung auslesbar ist. Ein solcher Maßkörper lässt sich in praktisch beliebiger Länge herstellen und insbesondere im Rahmen einer zur Positionserfassung und/oder Wegmessung dienenden Vorrichtung nutzen, die über mindestens eine Sensoreinrichtung verfügt, die auf das oder die Magnetfelder des magnetisierten Hartferritpulvers anspricht. Eine derart aufgebaute Vorrichtung zur Positionserfassung und/oder Wegmessung lässt sich vielfältig nutzen, so beispielsweise im Maschinenbau zur Erfassung von Relativpositionen zwischen sich bewegenden Komponenten oder auch in der Medizintechnik, beispielsweise bei endoskopischen Anwendungen.In the scale body, the tubular support structure forms a shell for a filling received therein, wherein the filling comprises the coding material, which advantageously consists of a cost hard ferrite powder. To produce the Maßkörpers the hard ferrite powder is introduced into the receiving space of the tubular support structure and then magnetized by suitable measures to impose a magnetic encoding him, which can be read by means of a suitable sensor device. Such a measure body can be produced in practically any length and in particular in the context of a device for position detection and / or distance measurement use device which has at least one sensor device which responds to the or the magnetic fields of the magnetized hard ferrite. Such a constructed device for position detection and / or displacement measurement can be used in many ways, for example in mechanical engineering for detecting relative positions between moving components or in medical technology, for example in endoscopic applications.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the invention are listed in the subclaims.

Die von der Trägerstruktur umschlossene Füllung kann durchaus ausschließlich aus dem Hartferritpulver bestehen. Wenn die Partikel des Hartferritpulvers dabei keinen direkten Zusammenhalt haben, ist es zweckmäßig, die Trägerstruktur stirnseitig zu verschließen, um das Hartferritpulver als dichtgepackte lose Schüttung ortsfest zu fixieren.The filling enclosed by the carrier structure can consist entirely of the hard ferrite powder. If the particles of hard ferrite have no direct cohesion, it is expedient to close the support structure frontally to fix the hard ferrite powder as tightly packed loose bed fixed.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, eine Füllung zu verwenden, die zusätzlich zu dem Hartferritpulver ein Bindemittel aufweist, in das das Hartferritpulver in bevorzugt feiner Verteilung eingebettet ist. Auf diese Weise hat die Füllung von sich aus einen Zusammenhalt, der die Relativlage der Pulverpartikel fixiert und der insbesondere auch dafür sorgt, dass die Füllung auch dann in der Trägerstruktur verbleibt, wenn selbige stirnseitig nicht oder nur teilweise verschlossen ist. Bevorzugt verfügt das Bindemittel über gummielastisch verformbare Eigenschaften, was der Füllung trotz eingebettetem Hartferritpulver eine elastische Verformung gestattet. Dies ist dann von besonderem Vorteil, wenn die rohrförmige Trägerstruktur ihrerseits elastisch biegbar ist, da dann der gesamte strangförmige Maßkörper elastisch biegbar ist, was ein besonders großes Anwendungsspektrum eröffnet.It is considered to be particularly advantageous to use a filling which, in addition to the hard ferrite powder, has a binder in which the hard ferrite powder is embedded in preferably fine distribution. In this way, the filling of itself has a cohesion, which fixes the relative position of the powder particles and in particular also ensures that the filling remains in the support structure, even if the same end face is not or only partially closed. Preferably, the binder has elastically deformable properties, which allows the filling despite embedded hard ferrite powder elastic deformation. This is of particular advantage when the tubular support structure in turn is elastically bendable, since then the entire strand-shaped measuring body elastically bendable, which opens up a particularly wide range of applications.

Bevorzugt ist das Hartferritpulver in der Längsrichtung des Maßkörpers wechselpolig magnetisiert. Auf diese Weise lässt sich die Magnetkodierung optimal durch eine Sensoreinrichtung auslesen, wenn die Sensoreinrichtung und der Maßkörper derart angeordnet sind, dass sie relativ zueinander in der Längsrichtung des Maßkörpers beweglich sind.Preferably, the hard ferrite powder is magnetized Wechselpolig in the longitudinal direction of the scale body. In this way, the magnetic coding can be optimally read by a sensor device when the sensor device and the scale body are arranged such that they are movable relative to each other in the longitudinal direction of the scale body.

Ein besonders kostengünstig aufgebauter Maßkörper verfügt über eine nur einwandig ausgebildete rohrförmige Trägerstruktur. Eine solche einwandige Trägerstruktur besteht zweckmäßigerweise aus einem eine Biegbarkeit des Maßkörpers gewährleistenden gummielastischen Schlauchkörper, der die bevorzugt ebenfalls reversibel verformbare Füllung umschließt. Unter dem Begriff eines gummielastischen Schlauchkörpers wird ein Schlauchkörper aus einem beliebigem Material verstanden, das über gummielastisch verformbare Eigenschaften verfügt. Bei diesem Material handelt es sich beispielsweise um Gummi oder um ein Kunststoffmaterial, insbesondere um ein Elastomermaterial. Der gummielastische Schlauchkörper ist insbesondere spritzgusstechnisch oder als extrudierter Strang hergestellt.A particularly cost-effective constructed body has a single-walled tubular support structure. Such a single-walled support structure expediently consists of a rubber-elastic tubular body which guarantees a bendability of the dimensional body and which encloses the filling, which is preferably also reversibly deformable. The term rubber-elastic hose body is understood to mean a hose body made of any material which has rubber-elastic deformable properties. This material is, for example, rubber or a plastic material, in particular an elastomeric material. The rubber-elastic tubular body is produced in particular by injection molding or extruded strand.

Als besonders vorteilhaft wird ein Maßkörper angesehen, dessen rohrförmige Trägerstruktur einen mehrwandigen Aufbau hat und die insbesondere doppelwandig ausgebildet ist. Eine solche Trägerstruktur weist zweckmäßigerweise eine rohrförmig strukturierte Außenwand auf, die eine ebenfalls rohrförmig strukturierte Innenwand umschließt und die zweckmäßigerweise mit ihrer Innenumfangsfläche mit der von ihr umschlossenen Innenwand in Kontakt steht. Bevorzugt ist die Innenwand von der Außenwand innig, insbesondere unter radialer Vorspannung, umschlossen. Die rohrförmig strukturierte Innenwand begrenzt zweckmäßigerweise unmittelbar den die Füllung aufnehmenden Aufnahmeraum.Particularly advantageous is a dimensional body considered, the tubular support structure has a multi-walled structure and is particularly designed double-walled. Such a support structure expediently has a tubular outer wall which encloses a likewise tubular inner wall and which is expediently in contact with its inner peripheral surface with the inner wall enclosed by it. Preferably, the inner wall of the outer wall is intimately, in particular under radial bias, enclosed. The tube-shaped inner wall expediently limits directly the receiving space receiving the filling.

Bevorzugt ist die rohrförmige Außenwand von einem gummielastischen Schlauchkörper gebildet, der insbesondere spritzgusstechnisch oder als extrudierter Strang hergestellt ist. Bei diesem Schlauchkörper handelt es sich vorzugsweise um einen auf die Innenwand aufgeschrumpften, aus Kunststoffmaterial bestehenden Schrumpfschlauch. Durch den Schrumpfungsprozess wird die Innenwand von dem Schrumpfschlauch fest umschlossen, sodass eine insbesondere kraftschlüssige Verbindung zwischen der Außenwand und der Innenwand vorliegt. Unter dem Begriff eines gummielastischen Schlauchkörpers wird ein Schlauchkörper aus einem beliebigem Material verstanden, das über gummielastisch verformbare Eigenschaften verfügt. Bei diesem Material handelt es sich beispielsweise um Gummi oder um ein Kunststoffmaterial, insbesondere um ein Elastomermaterial.Preferably, the tubular outer wall is formed by a rubber-elastic hose body, which is produced in particular by injection molding or extruded strand. This hose body is preferably a shrunk on the inner wall, consisting of plastic material shrink tube. Due to the shrinkage process, the inner wall is firmly enclosed by the shrink tubing, so that there is a particularly non-positive connection between the outer wall and the inner wall. The term rubber-elastic hose body is understood to mean a hose body made of any material which has rubber-elastic deformable properties. This material is, for example, rubber or a plastic material, in particular an elastomeric material.

Die Verwendung eines Schrumpfschlauches als rohrförmige Außenwand ist vor allem dann vorteilhaft, wenn die Innenwand keine in der Längsrichtung des Maßkörpers durchgängig geschlossene Verbindung aufweist. Eine derart aufgebaute Innenwand kann eine stabile Wandung zur Fixierung der das Kodierungsmaterial enthaltenden Füllung bilden und gleichzeitig aufgrund der partiellen Trennstellen eine relative Beweglichkeit zwischen axial aufeinanderfolgenden Längenabschnitten der Innenwand ermöglichen, die eine Biegbarkeit des gesamten strangförmigen Maßkörpers gewährleistet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die in ihrer Struktur entsprechend unterbrochene Innenwand durch einen gummielastischen Schlauchkörper, also durch einen über gummielastische Eigenschaften verfügenden Schlauchkörper umschlossen ist, der insbesondere dazu beiträgt, dass die Füllung trotz unterbrochener Struktur der Innenwand in dem Aufnahmeraum zurückgehalten wird und dass der Maßkörper trotzdem elastisch biegbar ist.The use of a shrink tube as a tubular outer wall is particularly advantageous if the inner wall has no continuous in the longitudinal direction of the Maßkörpers closed connection. Such a constructed inner wall may form a stable wall for fixing the filling containing the coding material and at the same time allow a relative mobility between axially successive longitudinal sections of the inner wall due to the partial separation points, which ensures a bendability of the entire strand-shaped dimensional body. It is advantageous if the correspondingly interrupted in its structure inner wall is enclosed by a rubber-elastic hose body, ie by a hose having elastic properties rubber body, which contributes in particular to the fact that the filling is retained despite interrupted structure of the inner wall in the receiving space and that Mass body is still elastically bendable.

Ein bevorzugter Aufbau der rohrförmig strukturierten Innenwand sieht in diesem Zusammenhang eine Segmentierung in der Längsrichtung des Maßkörpers vor. Dabei besteht die Innenwand aus einer Mehrzahl von sich axial aneinander abstützenden individuellen Wandsegmenten, die zweckmäßigerweise durch die sie umschließende Außenwand zusammengehalten sind. Die Wandsegmente sind dabei vorzugsweise ohne eine direkte gegenseitige Fixierung aneinandergereiht. Zweckmäßigerweise ist es allein die bevorzugt gummielastische Außenwand, die die Wandsegmente der Innenwand zusammenhält.A preferred construction of the tubular-structured inner wall in this context provides for a segmentation in the longitudinal direction of the dimensional body. In this case, the inner wall consists of a plurality of axially mutually supporting individual wall segments, which are conveniently held together by the surrounding outer wall. The wall segments are preferably strung together without a direct mutual fixation. Conveniently, it is solely the preferred rubber-elastic outer wall, which holds the wall segments of the inner wall together.

Alternativ kann die rohrförmig strukturierte Innenwand auch einen wendelförmig gewundenen Aufbau haben und sich nach Art einer Schraubenfeder aus einer Mehrzahl von axial aufeinanderfolgenden Windungsabschnitten zusammensetzen, die zweckmäßigerweise axial unmittelbar aneinander anliegen. Die Biegbarkeit des Maßkörpers resultiert hier daraus, dass die Innenwand in den Zwischenbereichen zwischen axial aufeinanderfolgenden Windungsabschnitten quasi unterbrochen und dabei derart beweglich ist, dass sich der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Windungsabschnitten verändern kann, um eine gewölbte Längserstreckung des Maßkörpers zu ermöglichen.Alternatively, the tubular structured inner wall may also have a helically wound structure and composed of a plurality of axially successive Windungsabschnitten in the manner of a coil spring, which suitably abut axially directly adjacent to each other. The flexibility of the measuring body results here from the fact that the inner wall in the intermediate areas between axially successive Windungsabschnitten quasi interrupted and thereby is such that the distance between successive Windungsabschnitten can change to allow a curved longitudinal extent of the Maßkörpers.

Als Material für die rohrförmig strukturierte Innenwand bietet sich beispielsweise ein thermoplastisches Kunststoffmaterial oder ein faserverstärktes Epoxydharz an. Ebenfalls möglich ist ein Metall, beispielsweise Aluminium oder Edelstahl, oder auch ein Keramikmaterial. Jedenfalls wird wie für die Außenwand zweckmäßigerweise auch bei der Innenwand auf ein nicht magnetisierbares, unmagnetisches Material zurückgegriffen.As a material for the tubular-structured inner wall, for example, offers a thermoplastic material or a fiber-reinforced epoxy resin. Also possible is a metal, such as aluminum or stainless steel, or a ceramic material. Anyhow, as for the External wall expediently also resorted to a non-magnetizable, non-magnetic material in the inner wall.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In this show:

1 in einem Längsschnitt in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Positionserfassung und/oder Wegmessung, die mit einem erfindungsgemäßen Maßkörper bevorzugten Aufbaus ausgestattet ist, 1 a schematic representation of a preferred embodiment of a device according to the invention for position detection and / or displacement measurement, which is equipped with a preferred embodiment of the invention,

2 eine Stirnansicht des in 1 illustrierten Maßkörpers mit Blickrichtung gemäß Pfeil II, 2 an end view of the in 1 illustrated dimensional body with viewing direction according to arrow II,

3 die bei dem Maßkörper der 1 und 2 vorhandene rohrförmige Trägerstruktur in einem Längsschnitt ohne die sich darin befindende, ein Kodierungsmaterial enthaltende Füllung, 3 the at the scale of the 1 and 2 existing tubular support structure in a longitudinal section without the filling contained therein, a coding material containing filling,

4 eine Stirnansicht der in 3 illustrierten Trägerstruktur mit Blickrichtung gemäß Pfeil IV aus 3, 4 an end view of in 3 Illustrated support structure with view as indicated by arrow IV 3 .

5 einen Längsschnitt durch eine alternative Ausführungsform der rohrförmigen Trägerstruktur des Maßkörpers, wiederum ohne Darstellung der im Aufnahmeraum der Trägerstruktur befindlichen Füllung, und 5 a longitudinal section through an alternative embodiment of the tubular support structure of the Maßkörpers, again without showing the filling in the receiving space of the support structure, and

6 eine Stirnansicht der in 5 illustrierten rohrförmigen Trägerstruktur mit Blickrichtung gemäß Pfeil VI aus 5. 6 an end view of in 5 illustrated tubular support structure as seen from arrow VI 5 ,

Aus der 1 ist eine insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete, zur Positionserfassung und/oder Wegmessung dienende Vorrichtung ersichtlich, die im Folgenden zur Vereinfachung nur noch als Messvorrichtung bezeichnet sei. Sie ermöglicht eine Positionserfassung und/oder Wegmessung auf der Grundlage einer magnetischen Abtastung. Wesentliche Bestandteile der Messvorrichtung 1 sind ein strangförmiger Maßkörper 2, der in noch zu beschreibender Weise magnetisch kodiert ist, sowie eine auf ein oder mehrere Magnetfelder des Maßkörpers 2 ansprechende, magnetfeldsensitive Sensoreinrichtung 3. Grundsätzlich kann die Messvorrichtung 1 auch mehrere Maßkörper 2 und/oder mehrere Sensoreinrichtungen 3 enthalten.From the 1 is a total reference number 1 designated, serving for position detection and / or displacement measurement device visible, which is hereinafter referred to for simplicity only as a measuring device. It enables position detection and / or displacement measurement based on a magnetic scan. Essential components of the measuring device 1 are a strand-shaped measure body 2 , which is magnetically coded in a manner to be described, and one on one or more magnetic fields of the scale body 2 attractive, magnetic field-sensitive sensor device 3 , Basically, the measuring device 1 also several measuring bodies 2 and / or multiple sensor devices 3 contain.

Maßkörper 2 und Sensoreinrichtung 3 sind derart benachbart zueinander angeordnet, dass sie im Rahmen einer im Folgenden als Messbewegung 4 bezeichneten und durch einen Doppelpfeil illustrierten Relativbewegung relativ zueinander bewegbar sind, wobei die Messbewegung 4 in der Längsrichtung des strangförmigen Maßkörpers 2 orientiert ist, die von der Achsrichtung der Längsachse 5 des Maßkörpers 2 definiert ist.Magnetic tape 2 and sensor device 3 are arranged adjacent to each other in such a way that they are referred to below as a measuring movement 4 designated and illustrated by a double arrow relative movement relative to each other are movable, wherein the measuring movement 4 in the longitudinal direction of the strand-shaped dimensional body 2 oriented, that of the axial direction of the longitudinal axis 5 of the measure body 2 is defined.

Je nach Ausgestaltung und Anwendung der Messvorrichtung 1 kann die Messbewegung 4 in einer Relativbewegung der Sensoreinrichtung 3 bezüglich des ortsfesten Maßkörpers 2 oder in einer Relativbewegung des Maßkörpers 2 bezüglich der ortsfesten Sensoreinrichtung 3 bestehen. Es ist aber ebenso möglich, dass sich bei der Messbewegung 4 gleichzeitig sowohl der Maßkörper 2 als auch die Sensoreinrichtung bewegen.Depending on the design and application of the measuring device 1 can the measuring movement 4 in a relative movement of the sensor device 3 with respect to the fixed measure body 2 or in a relative movement of the dimensional body 2 with respect to the stationary sensor device 3 consist. But it is also possible that during the measuring movement 4 at the same time both the measure body 2 as well as move the sensor device.

Die Sensoreinrichtung 3 ist zweckmäßigerweise mit einer Kommunikationsschnittstelle 6 ausgestattet, die drahtlos oder drahtgebunden eine Kommunikation mit einer externen elektronischen Steuereinrichtung und/oder Auswerteeinrichtung ermöglicht, die nicht weiter abgebildet ist und die zweckmäßigerweise auch ein Bestandteil der Messvorrichtung 1 ist. In dieser Steuer- und/oder Auswerteeinrichtung kann das bei der Messbewegung 4 erzielte Messergebnis ausgewertet und zur weiteren Nutzung elektronisch verarbeitet werden.The sensor device 3 is expediently with a communication interface 6 equipped, which allows wireless or wired communication with an external electronic control device and / or evaluation, which is not shown further and the expediently also a part of the measuring device 1 is. In this control and / or evaluation that can during the measuring movement 4 achieved and evaluated electronically for further use.

Die Messvorrichtung 1 kann beispielsweise in eine Antriebsvorrichtung integriert sein, die zwei durch Antriebsmittel relativ zueinander bewegbare Antriebskomponenten aufweist, deren momentane Relativposition erfasst werden soll, um den Betrieb der Antriebsvorrichtung steuern zu können. In diesem Fall ist der Maßkörper 2 an der einen Antriebskomponente und die Sensoreinrichtung an der anderen Antriebskomponente angebracht, sodass sie die Messbewegung 4 ausführen, wenn sich die beiden Antriebskomponenten relativ zueinander bewegen. Ein möglicher Anwendungsfall hierfür ist in der eingangs bereits erwähnten DE 10 2012 006 564 B3 erläutert.The measuring device 1 For example, it can be integrated into a drive device which has two drive components that are movable relative to one another by drive means whose instantaneous relative position is to be detected in order to be able to control the operation of the drive device. In this case, the measure body 2 attached to the one drive component and the sensor device to the other drive component, so they the measuring movement 4 when the two drive components are moving relative to each other. A possible application for this is already mentioned in the beginning DE 10 2012 006 564 B3 explained.

Der strangförmige Maßkörper 2 kann prinzipiell eine insgesamt starre Struktur haben. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn er, was auf das Ausführungsbeispiel zutrifft, quer zu seiner Längsrichtung elastisch biegbar ist, sodass er nicht nur eine geradlinige Erstreckung, sondern auch eine in seiner Längsrichtung einfach oder mehrfach gekrümmte Gestalt einnehmen kann. Diese Biegemöglichkeit ist in 1 bei 7 durch zwei strichpunktierte Doppelpfeile angedeutet. Die elastische Biegbarkeit des Maßkörpers 2 ermöglicht in vorteilhafter Weise Messungen entlang nichtlinearer Messstrecken und gestattet beispielsweise auch dann eine Positionserfassung und/oder Wegmessung, wenn zwei mit der Messvorrichtung 1 ausgestattete Antriebskomponenten oder sonstige hinsichtlich ihrer Relativposition zu erfassende Komponenten kurvenförmige Relativbewegungen ausführen.The strand-shaped measure body 2 can in principle have an overall rigid structure. It is particularly advantageous, however, if he, which is true to the embodiment, is elastically bendable transversely to its longitudinal direction, so that it can take not only a straight extension, but also a single or multiple curved in its longitudinal direction shape. This bending possibility is in 1 at 7 indicated by two dot-dashed double arrows. The elastic flexibility of the measure body 2 advantageously allows measurements along non-linear measurement sections and, for example, allows position detection and / or path measurement even if two are connected to the measurement device 1 equipped drive components or other with respect to their relative position to be detected components perform curved relative movements.

Die Messvorrichtung 1 kann so ausgebildet sein, dass die Sensoreinrichtung 3 unmittelbar an dem eine Längserstreckung aufweisenden Maßkörper 2 linear verschiebbar geführt ist. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 3 mit einer ringförmigen oder teilringförmigen Führungsstruktur ausgestattet sein, die den Maßkörper 2 in seiner Umfangsrichtung, also rings um die Längsachse 5 herum, zumindest teilweise umgreift und dabei gleitverschieblich an der peripheren Außenumfangsfläche 8 des Maßkörpers 2 anliegt. Es besteht aber ebenso die Möglichkeit, den Maßkörper 2 und die Sensoreinrichtung 3 dadurch in ihrer bezüglich der Längsachse 5 radialen Relativposition zu stabilisieren, dass sie an denjenigen Komponenten, beispielsweise Antriebskomponenten, angebracht sind, deren Relativposition erfasst oder gemessen werden soll.The measuring device 1 can be designed so that the sensor device 3 immediately the longitudinal extent having a dimensional body 2 is guided linearly displaceable. For example, the sensor device 3 be equipped with an annular or semi-annular guide structure, which the scale body 2 in its circumferential direction, ie around the longitudinal axis 5 around, at least partially engages and thereby slidable on the peripheral outer peripheral surface 8th of the measure body 2 is applied. But there is also the possibility of the measure body 2 and the sensor device 3 thereby in their respect to the longitudinal axis 5 Stabilize radial relative position that they are attached to those components, such as drive components, whose relative position to be detected or measured.

Der Maßkörper 2 verfügt über eine sich in der Achsrichtung der Längsachse 5 erstreckende rohrförmige Trägerstruktur 12, die die periphere Außenumfangsfläche 8 definiert und die peripher einen als Aufnahmeraum 13 bezeichneten Hohlraum umschließt. Die rohrförmige Trägerstruktur 12 ist zweckmäßigerweise undurchbrochen, sodass eine geschlossene periphere Außenumfangsfläche 8 vorliegt. Wie die 2, 4 und 6 illustrieren, hat die Trägerstruktur 12 vorzugsweise eine runde und bevorzugt kreisrunde Außenkontur, sodass die periphere Außenumfangsfläche 8 zylindrisch und insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet ist. Die rohrförmige Trägerstruktur 12 ist dabei insbesondere hohlzylindrisch gestaltet.The measure body 2 has one in the axial direction of the longitudinal axis 5 extending tubular support structure 12 covering the peripheral outer peripheral surface 8th defined and the peripheral one as a recording room 13 encloses designated cavity. The tubular support structure 12 is suitably unbroken, so that a closed peripheral outer peripheral surface 8th is present. As the 2 . 4 and 6 illustrate, has the support structure 12 preferably a round and preferably circular outer contour, so that the peripheral outer peripheral surface 8th is cylindrical and in particular circular cylindrical. The tubular support structure 12 is designed in particular hollow cylindrical.

Grundsätzlich besteht aber auch die alternative Möglichkeit, die rohrförmige Trägerstruktur 12 zumindest an ihrem Außenumfang mit einem mehreckigen Querschnittsprofil zu versehen, sodass sie im Querschnitt betrachtet beispielsweise eine viereckige und insbesondere quadratische Außenkontur hat. Dies gilt dann entsprechend für den gesamten strangförmigen Maßkörper 2.In principle, however, there is also the alternative possibility of the tubular support structure 12 At least on its outer circumference to be provided with a polygonal cross-sectional profile, so that it has viewed in cross-section, for example, a quadrangular and in particular square outer contour. This then applies accordingly for the entire strand-shaped dimensional body 2 ,

Im Innern des Aufnahmeraumes 13 befindet sich eine Füllung 14. Zweckmäßigerweise ist der Aufnahmeraum 13 über seine gesamte Länge hinweg vollständig von der Füllung 14 ausgefüllt. Dabei stützt sich die Füllung 14 an der peripheren Innenumfangsfläche 15 der rohrförmigen Trägerstruktur 12 ab und wird dadurch mittels der Trägerstruktur 12 lagemäßig fixiert.Inside the reception room 13 there is a filling 14 , Conveniently, the receiving space 13 completely over the entire length of the filling 14 filled. The filling is supported 14 at the peripheral inner peripheral surface 15 the tubular support structure 12 and is characterized by means of the support structure 12 fixed in position.

Die Füllung 14 weist ein Kodierungsmaterial 16 auf, das in vorteilhafter Weise aus einem bevorzugt gleichmäßig in dem Aufnahmeraum 13 verteilten Hartferritpulver 17 besteht. Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel setzt sich die Füllung ausschließlich aus dem Hartferritpulver 17 zusammen und besteht somit ausschließlich aus dem Kodierungsmaterial 16. Dabei kann das Hartferritpulver 17 schüttgutartig in dem Aufnahmeraum 13 angeordnet sein, der in diesem Fall an den beiden Stirnseiten des Maßkörpers 2 durch nicht weiter illustrierte Abschlusswände verschlossen ist, um das nur lose eingefüllte Hartferritpulver 17 in dem Aufnahmeraum 13 zurückzuhalten und lagemäßig zu stabilisieren.The filling 14 has a coding material 16 in an advantageous manner from a preferably evenly in the receiving space 13 distributed hard ferrite powder 17 consists. In one embodiment, not shown, the filling is made exclusively from the hard ferrite powder 17 together and thus consists exclusively of the coding material 16 , Here, the hard ferrite powder 17 bulk like in the receiving space 13 be arranged, in this case at the two end faces of the Maßkörpers 2 closed by not further illustrated end walls to the only loosely filled hard ferrite powder 17 in the recording room 13 to restrain and stabilize in terms of location.

Handelt es sich bei dem Hartferritpulver 17 um eine nur lose Schüttung, verfügt das daraus bestehende Kodierungsmaterial 16 über leicht verformbare Eigenschaften, was die Realisierung einer bevorzugt angestrebten Biegeelastizität des Maßkörpers 2 begünstigt.Is it the hard ferrite powder 17 to a loose bulk, has the existing coding material 16 about easily deformable properties, which is the realization of a preferably desired bending elasticity of the Maßkörpers 2 favored.

Als besonders vorteilhaft wird der Aufbau einer Füllung 14 angesehen, die zusätzlich zu dem das Kodierungsmaterial 16 bildenden Hartferritpulver 17 ein Bindemittel 18 aufweist, in das das Hartferritpulver 17 eingebettet ist und durch das das Hartferritpulver 17 zusammengehalten wird. Auf diese Weise hat die Füllung 14 auch ohne die sie umhüllende rohrförmige Trägerstruktur 12 eine stabile Strangstruktur und wirkt wie ein strangförmiger Festkörper.Particularly advantageous is the structure of a filling 14 viewed in addition to the the coding material 16 forming hard ferrite powder 17 a binder 18 in which the hard ferrite powder 17 is embedded and through which the hard ferrite powder 17 is held together. In this way, the filling has 14 even without the tubular support structure surrounding it 12 a stable strand structure and acts like a strand-like solid.

Soll der Maßkörper 2 über die erwähnte Biegeflexibilität verfügen, wird als Bindemittel 18 ein auch im ausgehärteten Zustand weiches und insbesondere elastisches Material gewählt. Dies trifft auf das Ausführungsbeispiel zu, bei dem das Bindemittel 18 über gummielastisch verformbare Eigenschaften verfügt und insbesondere von einem Elastomermaterial gebildet ist. Das Bindemittel 18 lässt sich beispielsweise mittels eines Zweikomponentenklebers oder eines Zweikomponentensilikons realisieren. Wenn sich die Füllung 14 aus einer Mischung von durch das Bindemittel 18 durchsetztem Hartferritpulver zusammensetzt, wobei das Bindemittel 18 nach Art von Gummi oder Elastomermaterial elastisch ist, ergibt sich für die Füllung 14 allein betrachtet eine elastische Verformbarkeit und insbesondere eine elastische Biegbarkeit quer zu ihrer mit der Längsachse 5 des Maßkörpers 2 zusammenfallenden Längsachse. Dies trifft auf das Ausführungsbeispiel zu. Das Bindemittel 18 hat zweckmäßigerweise auch den Effekt, dass die Füllung 14 an der peripheren Innenumfangsfläche 15 der rohrförmigen Trägerstruktur 12 haftet. Auch ohne stirnseitige Abschlusswände ist dadurch die das Hartferritpulver 17 enthaltende Füllung 14 in dem Aufnahmeraum 13 fixiert. Bei dem Maßkörper 2 des Ausführungsbeispiels ist der Aufnahmeraum 13 in der Tat an beiden Stirnseiten offen, sodass bei einer Stirnansicht gemäß 2 die darin enthaltene Füllung 14 sichtbar ist. Zur Vermeidung von Beschädigungen oder dem Eintritt unerwünschter Medien kann es gleichwohl sinnvoll sein, den Aufnahmeraum 13 auch in diesem Fall an den beiden Stirnseiten mittels Abschlusswänden insbesondere dicht zu verschließen.Should the measure body 2 have the mentioned bending flexibility, is used as a binder 18 a chosen even in the cured state soft and especially elastic material. This applies to the embodiment in which the binder 18 has elastically deformable properties and in particular is formed of an elastomeric material. The binder 18 can be realized for example by means of a two-component adhesive or a two-component silicone. When the filling 14 from a mixture of the binder 18 interspersed hard ferrite powder, wherein the binder 18 is elastic according to the type of rubber or elastomeric material, results for the filling 14 alone considers an elastic deformability and in particular an elastic bendability transversely to its longitudinal axis 5 of the measure body 2 coincident longitudinal axis. This applies to the embodiment. The binder 18 has expediently also the effect that the filling 14 at the peripheral inner peripheral surface 15 the tubular support structure 12 liable. Even without frontal end walls is characterized the hard ferrite powder 17 containing filling 14 in the recording room 13 fixed. At the scale body 2 of the embodiment is the receiving space 13 in fact open at both ends, so that in an end view according to 2 the filling contained therein 14 is visible. Nevertheless, to avoid damage or the entry of unwanted media, it may be useful to the receiving space 13 In this case, too, in particular tightly close at the two end faces by means of end walls.

Das Hartferritpulver 17 verfügt in an sich bekannter Weise über magnetisierbare Eigenschaften. Es handelt sich bei dem Hartferritpulver beispielsweise um ein Pulver aus seltenen Erden.The hard ferrite powder 17 has magnetizable properties in a conventional manner. For example, the hard ferrite powder is a rare earth powder.

Um die angestrebte Nutzung des Maßkörpers zu ermöglichen, ist das Kodierungsmaterial 16, vorliegend also das Hartferritpulver 17, dauerhaft magnetisiert, um eine magnetische Kodierung zu erhalten, die durch die Sensoreinrichtung 3 abtastbar beziehungsweise lesbar ist. Die Sensoreinrichtung 3 enthält zu diesem Zweck vorzugsweise mindestens ein Hall-Element und/oder mindestens einen magnetoresistiven Sensor. Jedenfalls lässt sich die magnetische Kodierung mit Hilfe der Sensoreinrichtung 3 berührungslos auslesen.To enable the intended use of the measure body is the coding material 16 , So here the hard ferrite powder 17 , permanently magnetized to obtain a magnetic coding by the sensor device 3 is palpable or readable. The sensor device 3 For this purpose, preferably contains at least one Hall element and / or at least one magnetoresistive sensor. In any case, the magnetic coding with the help of the sensor device can be 3 Read without contact.

Die magnetische Kodierung des Hartferritpulvers 17 kann je nach gewünschtem Anwendungsfall so realisiert werden, dass eine Abtastung mittels eines Inkrementalgebers oder mittels eines Absolutwertgebers möglich ist. Für einen Inkrementalgeber beziehungsweise Inkrementalencoder kann das Hartferritpulver 17 beispielsweise einspurig wechselpolig inkrementell aufmagnetisiert sein. Für einen Absolutwertgeber beziehungsweise Absolutencoder kann das Hartferritpulver 17 auch einspurig oder mehrspurig absolut kodiert sein. Eine mehrspurige Magnetisierung bietet sich insbesondere entlang der verschiedenen Außenflächenabschnitte der rohrförmigen Trägerstruktur 12 an, wenn deren Querschnitt nicht rund oder kreisrund ist und insbesondere ein polygonförmiger Querschnitt ist.The magnetic coding of hard ferrite powder 17 can be realized depending on the desired application so that a scan by means of an incremental encoder or by means of an absolute value encoder is possible. For an incremental encoder or incremental encoder, the hard ferrite powder 17 for example, one-lane alternating pole be incrementally magnetized. For an absolute encoder or absolute encoder, the hard ferrite powder 17 also be single-track or multi-track absolutely coded. A multi-track magnetization is particularly suitable along the various outer surface portions of the tubular support structure 12 if its cross-section is not round or circular and in particular is a polygonal cross-section.

Das Ausführungsbeispiel illustriert einen Maßkörper 2, bei dem das Kodierungsmaterial 16 beziehungsweise Hartferritpulver 17 in der Längsrichtung, das heißt in Achsrichtung der Längsachse 5 des Maßkörpers 2, wechselpolig magnetisiert ist, was in 1 durch abwechselnd angedeutete Nordpole ”N” und Südpole ”S” illustriert ist. Aus dieser wechselpoligen Magnetisierung resultierende Magnetfelder sind bei 22 angedeutet, wobei diese Magnetfelder sich jeweils räumlich rings um die Längsachse 5 herum erstrecken. In der Längsrichtung des Maßkörpers 2 unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnete Magnetfelder 22 unterscheiden sich in ihrer Flussrichtung.The embodiment illustrates a measure body 2 in which the coding material 16 or hard ferrite powder 17 in the longitudinal direction, that is in the axial direction of the longitudinal axis 5 of the measure body 2 , alternating pole is magnetized, resulting in 1 is illustrated by alternately indicated north poles "N" and south poles "S". Magnetic fields resulting from this alternating pole magnetization are included 22 indicated, these magnetic fields are each spatially around the longitudinal axis 5 extend around. In the longitudinal direction of the measure body 2 immediately successively arranged magnetic fields 22 differ in their flow direction.

Im Betrieb der Messvorrichtung 1 sind der Maßkörper 2 und die Sensoreinrichtung 3 derart einander zugeordnet, dass die Sensoreinrichtung 3 mit ihrem magnetfeldsensitiven Bereich, der beispielsweise, wie erwähnt, von einem Hall-Sensor gebildet ist, im Einflussbereich der Magnetfelder 22 liegt.During operation of the measuring device 1 are the measure body 2 and the sensor device 3 so assigned to each other that the sensor device 3 with its magnetic field-sensitive area, which, for example, as mentioned, is formed by a Hall sensor, in the influence of the magnetic fields 22 lies.

Die rohrförmige Trägerstruktur 12 verfügt zweckmäßigerweise über einen in radialer Richtung mehrwandigen Aufbau. Besonders vorteilhaft ist ein doppelwandiger Aufbau, was auf die Ausführungsbeispiele zutrifft.The tubular support structure 12 expediently has a multi-walled construction in the radial direction. Particularly advantageous is a double-walled construction, which applies to the embodiments.

Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass die rohrförmige Trägerstruktur 12 einen die periphere Außenumfangsfläche 8 bildende, rohrförmig strukturierte Außenwand 23 und eine von dieser Außenwand 23 koaxial umschlossene, ebenfalls rohrförmig strukturierte Innenwand 24 aufweist, wobei die Innenwand 24 zweckmäßigerweise unmittelbar die periphere Innenumfangsfläche 15 definiert, die den Aufnahmeraum 13 umfangsseitig begrenzt.All embodiments have in common that the tubular support structure 12 a peripheral outer peripheral surface 8th forming, tubular structured outer wall 23 and one of this outer wall 23 Coaxially enclosed, likewise tubular structured inner wall 24 having, wherein the inner wall 24 expediently directly the peripheral inner peripheral surface 15 defines the recording room 13 limited on the periphery.

Trotz des mehrwandigen Aufbaus ist die rohrförmige Trägerstruktur 12 zweckmäßigerweise quer zu der Längsachse 5 elastisch biegbar. In Verbindung mit der wie geschildert ebenfalls elastisch verformbaren Füllung 14 verleiht dies dem strangförmigen Maßkörper 2 die bevorzugte Biegbarkeit gemäß den Doppelpfeilen 7.Despite the multi-wall construction is the tubular support structure 12 suitably transversely to the longitudinal axis 5 elastically bendable. In conjunction with the also described as elastically deformable filling 14 lends this to the rope-shaped dimensional body 2 the preferred bendability according to the double arrows 7 ,

Um diese elastische Verformbarkeit zu erhalten, können sowohl die Außenwand 23 als auch die Innenwand 24 aus einem Material mit gummielastischen Eigenschaften bestehen. Als besonders vorteilhaft wird allerdings ein Aufbau angesehen, bei dem die Innenwand 24 aus einem relativ steifen und/oder starren Material besteht, um dem Maßkörper 2 insgesamt eine hohe Drucksteifigkeit zu verleihen. Die angestrebte elastische Biegenachgiebigkeit wird dabei mittels einer in der Längsrichtung des Maßkörpers 2 zumindest bereichsweise unterbrochenen Struktur der Innenwand 24 erzielt. Durch die Unterbrechungsbereiche wird die Innenwand 24 insbesondere in eine Mehrzahl sich in Achsrichtung der Längsachse 5 aneinander anschließende Wandabschnitte 25 unterteilt, die sich zwar axial, also in Achsrichtung der Längsachse 5, aneinander abstützen, die jedoch quer zu der Längsachse 5 relativ zueinander beweglich sind, wobei sie insbesondere aneinander abgleiten können, oder die in der Lage sind, im Falle einer Krümmung des Maßkörpers 2 partiell axial voneinander abzuheben.To obtain this elastic deformability, both the outer wall 23 as well as the inner wall 24 consist of a material with rubber-elastic properties. However, a construction is considered to be particularly advantageous in which the inner wall 24 made of a relatively stiff and / or rigid material to the scale body 2 to give a total of high pressure rigidity. The desired elastic Biegenachgiebigkeit is thereby by means of a longitudinal direction of the Maßkörpers 2 at least partially interrupted structure of the inner wall 24 achieved. Through the interruption areas, the inner wall 24 in particular in a plurality in the axial direction of the longitudinal axis 5 adjoining wall sections 25 divided, although axially, ie in the axial direction of the longitudinal axis 5 , abut each other, but transverse to the longitudinal axis 5 are movable relative to each other, in particular, they can slide against each other, or which are capable, in the case of a curvature of the Maßkörpers 2 partially axially apart from each other.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 ergeben sich die geschilderten Eigenschaften der Innenwand 24 durch eine Segmentierung der rohrförmigen Innenwand 24 in der Längsrichtung des Maßkörpers. Die Segmentierung hat zur Folge, dass die Innenwand 24 aus einer Mehrzahl von sich axial aneinander abstützenden individuellen Wandsegmenten 26 besteht. Diese den oben geschilderten Wandabschnitten 25 entsprechenden Wandsegmente 26 sind vorzugsweise ringförmig oder hülsenförmig ausgebildet und sind insbesondere so angeordnet, dass sie mit einander zugewandten ringförmigen Stirnflächen aneinander anliegen. Unter „ringförmig” und „hülsenförmig” sind nicht nur runde Konturen zu verstehen, sondern auch eckige Konturen, beispielsweise mit einem Rechteckquerschnitt.In the embodiment of the 1 to 4 arise the described properties of the inner wall 24 by a segmentation of the tubular inner wall 24 in the longitudinal direction of the Maßkörpers. The segmentation has the consequence that the inner wall 24 of a plurality of axially supporting individual wall segments 26 consists. These the above-described wall sections 25 corresponding wall segments 26 are preferably annular or sleeve-shaped and are in particular arranged so that they bear against each other with facing annular end faces. Under "annular" and "sleeve-shaped" are not only round contours to understand, but also angular contours, for example, with a rectangular cross-section.

Eine andere Möglichkeit zur Realisierung der relativ zueinander beweglichen Wandabschnitte 25 ist bei dem Ausführungsbeispiel der 5 und 6 realisiert. Hier hat die rohrförmig strukturierte Innenwand 24 einen wendelförmig gewundenen Aufbau, also einen Aufbau vergleichbar einer Wendelfeder oder Schraubenfeder, sodass sie sich aus einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Windungsabschnitten 27 zusammensetzt, die die oben geschilderten, relativ zueinander beweglichen Wandabschnitte 25 definieren. Anders als bei dem segmentierten Aufbau der 1 bis 4 verfügt die Innenwand 24 bei dem wendelförmigen Aufbau der 5 und 6 zwar über eine durchweg zusammenhängende und insbesondere einstückige Struktur, wobei aber dennoch zwischen den in der Achsrichtung der Längsachse 5 aufeinanderfolgenden Windungsabschnitten 27 ein Trennbereich 28 vorliegt, wie dies auch bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 zwischen den unmittelbar axial benachbarten Wandsegmenten 26 der Fall ist.Another possibility for the realization of relatively movable wall sections 25 is in the embodiment of 5 and 6 realized. Here is the tubular structured inner wall 24 a helically wound structure, so a structure comparable to a coil spring or coil spring, so that they are made of a plurality of successive Windungsabschnitten 27 composed of the above-described, relatively movable wall sections 25 define. Unlike the segmented structure of 1 to 4 has the inner wall 24 in the helical structure of 5 and 6 although over a continuous coherent and in particular one-piece structure, but still between the in the axial direction of the longitudinal axis 5 successive turns sections 27 a separation area 28 is present, as in the embodiment of the 1 to 4 between the immediately axially adjacent wall segments 26 the case is.

Sowohl bei dem segmentierten als auch bei dem wendelförmigen Aufbau der Innenwand 24 ist es vorteilhaft, wenn die Wandabschnitte 25 zumindest bei geradliniger Ausrichtung des Maßkörpers 2 axial aneinander anliegen und sich folglich aneinander abstützen. Dementsprechend verleiht die Innenwand 24 der Trägerstruktur 12 eine hohe Drucksteifigkeit.Both in the segmented and in the helical structure of the inner wall 24 It is advantageous if the wall sections 25 at least in rectilinear alignment of the dimensional body 2 axially abut each other and thus abut each other. Accordingly, the interior wall gives 24 the support structure 12 a high pressure stiffness.

Eine hohe Zugsteifigkeit kann bei dem Ausführungsbeispiel der 5 und 6 schon allein dadurch gewährleistet werden, dass für die wendelförmige Innenwand 24 ein relativ steifes Material verwendet wird, beispielsweise ein thermoplastisches Kunststoffmaterial, ein faserverstärktes Epoxydharz, ein Metall wie Aluminium oder Edelstahl oder auch ein Keramikmaterial. Diese Materialwahl gilt für die Innenwand 24 zweckmäßigerweise unabhängig von ihrem konkreten Aufbau und insbesondere auch für die segmentierte Struktur gemäß 1 bis 4.A high tensile stiffness can in the embodiment of 5 and 6 Already ensured by the fact that for the helical inner wall 24 a relatively rigid material is used, for example a thermoplastic plastic material, a fiber-reinforced epoxy resin, a metal such as aluminum or stainless steel or a ceramic material. This choice of material applies to the inner wall 24 expediently, independently of their concrete structure and in particular also for the segmented structure according to FIG 1 to 4 ,

Die die Innenwand 24 peripher umhüllende und zweckmäßigerweise unmittelbar an der Außenumfangsfläche der Innenwand 24 anliegende Außenwand 23 hat insbesondere den Zweck, die partiell unterbrochene beziehungsweise mit Trennbereichen 28 versehene Innenwand 24 zu stabilisieren. Sie verhindert auch einen Austritt von Bestandteilen der Füllung 14, wenn die Wandabschnitte 25 beim Verbiegen des Maßkörpers 2 partiell auseinanderklaffen und dadurch einen radial durchgehenden Zwischenraum freigeben.The the inner wall 24 peripherally enveloping and expediently directly on the outer peripheral surface of the inner wall 24 adjoining outer wall 23 has in particular the purpose of the partially interrupted or with separation areas 28 provided inner wall 24 to stabilize. It also prevents leakage of components of the filling 14 when the wall sections 25 while bending the measure body 2 partially diverge and thereby release a radially continuous gap.

Vorzugsweise besteht die rohrförmig strukturierte Außenwand aus einem gummielastisch verformbaren Schlauchkörper 32, was auf alle Ausführungsbeispiele zutrifft. Dabei handelt es sich um einen Schlauchkörper, der aus einem Material mit gummielastischen Eigenschaften besteht. Die Gummielastizität dieses Schlauchkörpers 32 sorgt einerseits dafür, dass die einzelnen Wandabschnitte 25 der Innenwand 24 zusammengespannt und elastisch zusammengehalten werden, und gewährleistet andererseits die angestrebte Biegeelastizität 7 des Maßkörpers 2. Bei dem Schlauchkörper 32 handelt es sich insbesondere um ein aus Kunststoffmaterial bestehendes Spritzgussteil oder ein Extrusionsteil.Preferably, the tubular outer wall is made of a rubber elastic deformable tubular body 32 , which applies to all embodiments. It is a hose body, which consists of a material with rubber-elastic properties. The rubber elasticity of this hose body 32 on the one hand ensures that the individual wall sections 25 the inner wall 24 clamped together and elastically held together, and on the other hand ensures the desired bending elasticity 7 of the measure body 2 , In the hose body 32 in particular, it is an injection molded part made of plastic material or an extrusion part.

Bevorzugt ist der gummielastische Schlauchkörper 32 ein Schrumpfschlauch 32a, der auf den Außenumfang der Innenwand 24 – insbesondere in einem biaxialen Schrumpfungsprozess – aufgeschrumpft ist. Die Innenwand 24 wird auf diese Weise von der Außenwand 23 mit radialer Vorspannung umschlossen, wobei gleichzeitig durch die aus der Schrumpfung resultierenden Axialkräfte erreicht wird, dass die einzelnen Wandabschnitte 25 in axialer Richtung aneinander anliegen und sogar zumindest leicht axial miteinander verspannt werden.Preferably, the rubber-elastic tubular body 32 a shrink tube 32a placed on the outer circumference of the inner wall 24 - shrunk in particular in a biaxial shrinkage process. The inner wall 24 gets this way from the outside wall 23 enclosed with radial prestress, wherein at the same time is achieved by the axial forces resulting from the shrinkage that the individual wall sections 25 abut each other in the axial direction and even at least slightly braced axially.

Die auf diese Weise realisierte rohrförmige Trägerstruktur 12 ist zugsteif und drucksteif. Die Zugsteifigkeit ergibt sich durch den als Schrumpfschlauch realisierten Schlauchkörper 32, der an seiner gesamten Innenoberfläche eine hochfeste Verbindung mit der Rauheit der Außenumfangsfläche der Wandabschnitte 25 eingeht und in der Lage ist, in der Längsrichtung des Maßkörpers 2 wirkende Kräfte auf die Wandabschnitte 25 auszuüben. Die Drucksteifigkeit resultiert aus der gegenseitigen axialen Abstützung der Wandabschnitte 25 und vorzugsweise auch daraus, dass die Wandabschnitte 25 aufgrund der festen Umspannung seitens des Schlauchkörpers 32 sich in der Querrichtung des Maßkörpers 2 nicht oder zumindest nicht wesentlich relativ zueinander verschieben können.The realized in this way tubular support structure 12 is tension-resistant and pressure-resistant. The tensile stiffness results from the tubular body realized as a shrink tube 32 , which on its entire inner surface a high-strength connection with the roughness of the outer peripheral surface of the wall sections 25 enters and is capable of, in the longitudinal direction of the Maßkörpers 2 acting forces on the wall sections 25 exercise. The compressive stiffness results from the mutual axial support of the wall sections 25 and preferably also from the fact that the wall sections 25 due to the fixed tension on the part of the hose body 32 in the transverse direction of the measuring body 2 can not move or at least not significantly relative to each other.

Gleichwohl ist das gesamte Rohrgebilde zweckmäßigerweise mehrachsig biegeelastisch. Dies ergibt sich aus der stirnseitig nur losen Anlage der aufeinanderfolgenden Wandabschnitte 25 und der Elastizität des Schlauchkörpers 32 beziehungsweise Schrumpfschlauches 32a. Wird der Maßkörper 2 mit einem Biegemoment beaufschlagt, kann sich der gummielastische Schlauchkörper 32 in den Übergangsbereichen zwischen den aneinander angrenzenden Wandabschnitten 25 dehnen und erlaubt dadurch den zuvor aneinander anliegenden Wandabschnitten 25 ein zumindest partielles axiales Abheben voneinander.Nevertheless, the entire pipe structure is expediently multiaxial flexurally elastic. This results from the front side only loose system of successive wall sections 25 and the elasticity of the hose body 32 or shrink tubing 32a , Will the measure body 2 subjected to a bending moment, the rubber-elastic tubular body 32 in the transition areas between the adjoining wall sections 25 stretch and thereby allows the previously abutting wall sections 25 an at least partial axial lifting from each other.

Unabhängig von seiner Ausgestaltung definiert die Innenwand 24 zweckmäßigerweise bei geradliniger Ausrichtung des Maßkörpers 2 eine ununterbrochene Innenumfangsfläche 15. Bei der Herstellung des Maßkörpers 2 kann die Füllung 14 problemlos von einer offenen Stirnseite der rohrförmigen Trägerstruktur 12 her in den Aufnahmeraum 13 eingefüllt werden. Die derart eingebrachte Füllung 14 kann dann in der gewünschten Weise magnetisiert werden.Regardless of its design defines the inner wall 24 expediently with straight alignment of the dimensional body 2 an uninterrupted inner peripheral surface 15 , In the production of the Maßkörpers 2 can the filling 14 easily from an open end of the tubular support structure 12 here in the recording room 13 be filled. The filling thus introduced 14 can then be magnetized in the desired manner.

Ein sich aus einer axial segmentierten Innenwand 24 zusammensetzender Maßkörper 2 kann in der nachstehend geschilderten Weise besonders vorteilhaft hergestellt werden. A is an axially segmented inner wall 24 composed dimensional body 2 can be prepared particularly advantageously in the manner described below.

Es wird ein zentrierend wirkender Dorn oder Stab bereitgestellt – im Folgenden als Zentrierstab bezeichnet –, auf den die rohr- oder hülsenförmigen Wandsegmente 26 aufgefädelt werden. Der Außendurchmesser des Zentrierstabes entspricht dem Innendurchmesser der Wandsegmente 26, sodass selbige in exakt zueinander zentrierter Weise, das heißt mit zueinander koaxialer Ausrichtung, aneinandergereiht sind. Über diese segmentierte Anordnung wird anschließend ein biaxial schrumpfender Schrumpfschlauch 32a übergezogen, der anschließend erhitzt wird. Durch die Erhitzung zieht sich der Schrumpfschlauch 32a zusammen und umspannt dadurch die rohr- oder hülsenförmigen Wandabschnitte 25. Jetzt wird der Zentrierstab wieder entfernt, sodass die rohrförmige Trägerstruktur 12 als biegeelastisches Rohrgebilde vorliegt, das mit der Füllung 14 befüllt wird.It is provided a centering acting mandrel or rod - hereinafter referred to as centering - on which the tubular or sleeve-shaped wall segments 26 be threaded. The outer diameter of the centering corresponds to the inner diameter of the wall segments 26 so that selbige are lined up in exactly mutually centered manner, that is, with mutually coaxial alignment. This segmented arrangement then becomes a biaxially shrinking shrink tube 32a coated, which is then heated. By heating, the shrink tube pulls 32a together and thereby spans the tubular or sleeve-shaped wall sections 25 , Now the centering rod is removed again, so that the tubular support structure 12 is present as a flexible elastic pipe structure, with the filling 14 is filled.

Aufgrund der vorherigen Zentrierung mittels des Zentrierstabes weisen die Wandsegmente 26 keinen Radialversatz zueinander auf. Zweckmäßigerweise haben alle Wandsegmente 26 die gleiche Innenkontor und die gleiche Außenkontur, sodass sie radial innen und radial außen ohne Versatz axial ineinander übergehen.Due to the previous centering means of the centering, the wall segments 26 no radial offset to each other. Conveniently, all wall segments 26 the same Innenkontor and the same outer contour, so that they pass radially inside and radially outside without offset axially into one another.

Insbesondere durch Verwendung eines Schrumpfschlauches 32a als Außenwand 23 ist es in vorteilhafter Weise möglich, die einzelnen Wandsegmente 26 ohne eine direkte gegenseitige Befestigung in der Längsrichtung des Maßkörpers 2 aneinanderzureihen. Der Haftverbund zwischen dem elastischen Schrumpfschlauch und der Außenumfangsfläche der rohr- oder hülsenförmigen Wandsegmente 26 ist ausreichend stark, um sämtliche Komponenten zusammenzuhalten. Dies erlaubt auch eine besonders einfache Gestaltung der Wandsegmente 26.In particular, by using a shrink tube 32a as outer wall 23 it is possible in an advantageous manner, the individual wall segments 26 without a direct mutual attachment in the longitudinal direction of the Maßkörpers 2 string together. The adhesive bond between the elastic shrink tube and the outer peripheral surface of the tubular or sleeve-shaped wall segments 26 is strong enough to hold all components together. This also allows a particularly simple design of the wall segments 26 ,

Es versteht sich, dass wie schon angesprochen die rohrförmige Trägerstruktur 12 vorzugsweise aus einem unmagnetischen und auch nicht magnetisierbaren Material besteht. Somit besteht die rohrförmige Trägerstruktur 12 aus einem für die Magnetfelder des magnetisierten Hartferritpulvers 17 durchlässigen Material. Die verwendeten Materialien sind insbesondere die, die weiter oben bereits beschrieben wurden.It is understood that, as already mentioned, the tubular support structure 12 preferably consists of a non-magnetic and non-magnetizable material. Thus, there is the tubular support structure 12 from one for the magnetic fields of the magnetized hard ferrite powder 17 permeable material. The materials used are in particular those which have already been described above.

Abschließend sei noch auf ein nicht abgebildetes Ausführungsbeispiel verwiesen, bei dem die rohrförmige Trägerstruktur 12 nur einwandig ausgebildet ist und zweckmäßigerweise lediglich aus einem gummielastischen Schlauchkörper 32 besteht. Ein solcher gummielastischer Schlauchkörper 32 ist insbesondere durch Spritzgießen oder durch Extrusion hergestellt. Hier definiert dann der einstückige gummielastische Schlauchkörper 32 sowohl die periphere Außenumfangsfläche 8 als auch die periphere Innenumfangsfläche 15 der rohrförmigen Trägerstruktur 12. Ist aufgrund eines speziellen Anwendungsfalls eine Biegeelastizität des Maßkörpers 2 nicht erforderlich, kann die rohrförmige Trägerstruktur auch ausschließlich aus einem starren Rohrkörper bestehen.Finally, reference is made to an exemplary embodiment, not shown, in which the tubular support structure 12 is formed only single-walled and expediently only from a rubber-elastic hose body 32 consists. Such a rubber-elastic hose body 32 is in particular produced by injection molding or by extrusion. Here then defines the one-piece rubber-elastic hose body 32 both the peripheral peripheral surface 8th as well as the peripheral inner peripheral surface 15 the tubular support structure 12 , Is due to a specific application, a bending elasticity of the Maßkörpers 2 not required, the tubular support structure may also consist exclusively of a rigid tubular body.

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Claims (17)

Magnetisch kodierter strangförmiger Maßkörper, mit einem durch eine längliche Trägerstruktur (12) fixierten magnetisierbaren oder magnetisierten Kodierungsmaterial (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur (12) rohrförmig ausgebildet ist und peripher einen Aufnahmeraum (13) umschließt, in dem sich eine Füllung (14) befindet, die ein aus Hartferritpulver (17) bestehendes Kodierungsmaterial (16) aufweist.Magnetically encoded strand-shaped measuring body, with a through an elongated support structure ( 12 ) fixed magnetizable or magnetized coding material ( 16 ), characterized in that the support structure ( 12 ) is tubular and peripherally a receiving space ( 13 ), in which a filling ( 14 ), one of hard ferrite powder ( 17 ) existing coding material ( 16 ) having. Maßkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (14) ausschließlich aus dem Hartferritpulver (17) besteht.Dimensional body according to claim 1, characterized in that the filling ( 14 ) exclusively from hard ferrite powder ( 17 ) consists. Maßkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (14) zusätzlich zu dem Hartferritpulver (17) ein Bindemittel (18) aufweist, in das das Hartferritpulver (17) eingebettet ist.Dimensional body according to claim 1, characterized in that the filling ( 14 ) in addition to the hard ferrite powder ( 17 ) a binder ( 18 ) into which the hard ferrite powder ( 17 ) is embedded. Maßkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel (18) gummielastisch verformbare Eigenschaften hat und zweckmäßigerweise ein Elastomermaterial ist.Dimensional body according to claim 3, characterized in that the binder ( 18 ) has elastically deformable properties and is expediently an elastomeric material. Maßkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er quer zu seiner Längsrichtung elastisch biegbar ist, wobei die rohrförmige Trägerstruktur (12) quer zur Längsrichtung des Maßkörpers (2) über elastisch biegbare Eigenschaften verfügt und auch die Füllung (14) quer zur Längsrichtung des Maßkörpers (2) verformbar ist.Dimensional body according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is elastically bendable transversely to its longitudinal direction, wherein the tubular support structure ( 12 ) transversely to the longitudinal direction of the Maßkörpers ( 2 ) has elastically bendable properties and also the filling ( 14 ) transversely to the longitudinal direction of the Maßkörpers ( 2 ) is deformable. Maßkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hartferritpulver (17) in der Längsrichtung des Maßkörpers (2) wechselpolig magnetisiert ist.Dimensional body according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hard ferrite powder ( 17 ) in the longitudinal direction of the measuring body ( 2 ) is magnetically polarized. Maßkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Trägerstruktur (12) einwandig ausgebildet ist und zweckmäßigerweise aus einem gummielastischen Schlauchkörper (32) besteht, der insbesondere ein aus Kunststoffmaterial bestehendes Spritzgussteil oder ein Extrusionsteil ist.Dimensional body according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tubular support structure ( 12 ) is formed single-walled and expediently from a rubber-elastic tubular body ( 32 ), which is in particular an existing of plastic material injection molding or an extrusion part. Maßkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Trägerstruktur (12) mehrwandig und dabei zweckmäßigerweise doppelwandig ausgebildet ist.Dimensional body according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tubular support structure ( 12 ) is multi-walled and expediently double-walled. Maßkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Trägerstruktur (12) einen die periphere Außenumfangsfläche (8) der rohrförmigen Trägerstruktur (12) bildende, rohrförmig strukturierte Außenwand (23) aufweist, die eine ebenfalls rohrförmig strukturierte Innenwand (24) umschließt und an ihrer Innenumfangsfläche (15) mit dieser Innenwand (24) zweckmäßigerweise in Berührung steht.Dimensional body according to claim 8, characterized in that the tubular support structure ( 12 ) one the peripheral peripheral surface ( 8th ) of the tubular support structure ( 12 ) forming, tubular structured outer wall ( 23 ), which also has a tubular inner wall ( 24 ) and on its inner peripheral surface ( 15 ) with this inner wall ( 24 ) is suitably in contact. Maßkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmig strukturierte Innenwand (24) unmittelbar den die Füllung (14) enthaltenden Aufnahmeraum (13) begrenzt.Dimensional body according to claim 9, characterized in that the tubular structured inner wall ( 24 ) directly to the filling ( 14 ) receiving space ( 13 ) limited. Maßkörper nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmig strukturierte Außenwand (23) aus einem gummielastischen Schlauchkörper (32) besteht, der zweckmäßigerweise ein aus Kunststoffmaterial bestehendes Spritzgussteil oder Extrusionsteil ist und bei dem es sich insbesondere um einen auf die Innenwand (24) aufgeschrumpften Schrumpfschlauch (32a) handelt.Dimensional body according to claim 9 or 10, characterized in that the tubular structured outer wall ( 23 ) made of a rubber-elastic tubular body ( 32 ), which is expediently an injection-molded part or extrusion part made of plastic material, and which in particular is a molded part on the inner wall ( 24 ) shrunk on shrink tubing ( 32a ). Maßkörper nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmig strukturierte Innenwand (24) in der Längsrichtung des Maßkörpers (2) zumindest bereichsweise unterbrochen ist.Dimensional body according to one of claims 9 to 11, characterized in that the tubular structured inner wall ( 24 ) in the longitudinal direction of the measuring body ( 2 ) is interrupted at least partially. Maßkörper nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmig strukturierte Innenwand (24) in der Längsrichtung des Maßkörpers (2) segmentiert ist und aus einer Mehrzahl von axial aneinander anliegenden individuellen Wandsegmenten (26) besteht, die zweckmäßigerweise durch die sie umschließende Außenwand (23) zusammengehalten sind und die vorzugsweise rohrförmig und/oder hülsenförmig ausgebildet sind.Dimensional body according to one of claims 9 to 12, characterized in that the tubular structured inner wall ( 24 ) in the longitudinal direction of the measuring body ( 2 ) is segmented and from a plurality of axially adjacent individual wall segments ( 26 ), which expediently by the surrounding outer wall ( 23 ) are held together and are preferably tubular and / or sleeve-shaped. Maßkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandsegmente (26) ohne direkte gegenseitige Befestigung in der Längsrichtung des Maßkörpers (2) aneinandergereiht sind.Dimensional body according to claim 13, characterized in that the wall segments ( 26 ) without direct mutual attachment in the longitudinal direction of the measuring body ( 2 ) are strung together. Maßkörper nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmig strukturierte Innenwand (24) einen wendelförmig gewundenen Aufbau hat und eine Mehrzahl von zweckmäßigerweise axial aneinander anliegenden Windungsabschnitten (27) aufweist.Dimensional body according to one of claims 9 to 14, characterized in that the tubular structured inner wall ( 24 ) has a helically wound structure and a plurality of suitably axially abutting Windungsabschnitten ( 27 ) having. Maßkörper nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmig strukturierte Innenwand (24) aus einem unmagnetischen, nicht magnetisierbaren Material besteht, zweckmäßigerweise aus thermoplastischem Kunststoffmaterial oder aus faserverstärktem Epoxydharz oder aus Metall oder aus Keramikmaterial.Dimensional body according to one of claims 9 to 15, characterized in that the tubular structured inner wall ( 24 ) consists of a non-magnetic, non-magnetizable material, suitably made of thermoplastic material or of fiber-reinforced epoxy resin or of metal or of ceramic material. Vorrichtung zur Positionserfassung und/oder Wegmessung, die mindestens einen Maßkörper (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und mindestens eine bezüglich des magnetisierten Kodierungsmaterials (16) magnetfeldsensitive Sensoreinrichtung (3) enthält, wobei der mindestens eine Maßkörper (2) und die mindestens eine Sensoreinrichtung (3) in der Längsrichtung des Maßkörpers (2) relativ zueinander bewegbar angeordnet sind.Device for position detection and / or displacement measurement, the at least one measuring body ( 2 ) according to one of claims 1 to 16 and at least one with respect to the magnetized coding material ( 16 ) magnetic-field-sensitive sensor device ( 3 ), wherein the at least one dimensional body ( 2 ) and the at least one sensor device ( 3 ) in the Longitudinal direction of the measuring body ( 2 ) are arranged movable relative to each other.
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