DE102018100516B4 - MEASUREMENT DEVICE, ESPECIALLY LINEAR POSITION MEASUREMENT DEVICE - Google Patents

MEASUREMENT DEVICE, ESPECIALLY LINEAR POSITION MEASUREMENT DEVICE Download PDF

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DE102018100516B4 DE102018100516.4A DE102018100516A DE102018100516B4 DE 102018100516 B4 DE102018100516 B4 DE 102018100516B4 DE 102018100516 A DE102018100516 A DE 102018100516A DE 102018100516 B4 DE102018100516 B4 DE 102018100516B4
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Messgerät auf Basis eines im Inneren befindlichen Linearwegsensors zur Positionsbestimmung eines geradlinig und in Richtung der Messgerätlängsachse führbaren Betätigers:i) mit einem Hauptgehäuse, gebildet durch ein an einer Längsseite und den beiden Stirnseiten offenes Leichtmetallprofil (2) sowie ein geschlossenes, aber an den beiden Stirnseiten offenes Kunststoffprofil (1) mit nahezu identischem Längenmaß und verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, wobeij) der thermische Ausdehnungskoeffizient des Kunststoffprofils (1) größer ist als der des Leichtmetallprofils (2)k) das Kunststoffprofil (1) und das Leichtmetallprofil (2) parallele oder identische Längsachsen aufweisen,l) das Kunststoffprofil (1) im Leichtmetallprofil (2) fixiert, insbesondere verrastet ist, vorzugsweise über ein integriertes Außenprofil und einkorrespondierendes Innenprofil, jedoch Längsaxialbeweglichkeit bzgl.des Leichtmetallprofil (2) aufweist, so dassm) die Profile (1, 2), in Längsrichtung gesehen, bei Änderungen der Umgebungs- und/oder Materialtemperaturen und dadurch relativ zueinander reibungsbasiert längsaxialbeweglich sind,n) mit je einer Endkappe (13), die die entsprechende Stirnseite des Kunststoffprofils (1) verschließt, an dieser mechanisch fixiert ist und die größer ist als die Querschnittsfläche des Kunststoffprofils (1), wobeio) die jeweilige Endkappe (13) so gestaltet ist, dass das Leichtmetallprofil (2) zumindest bei einer bestimmten Umgebungs- bzw. Gerätetemperatur direkt, oder indirekt über eine Dichtung, insbesondere eine Flachdichtung, auf entsprechend überstehende Bereiche der Kappe (13) drückt,p) das Leichtmetallprofil (2) mindestens eine in diese integrierte Feder aufweist, die einstückig mit dem Leichtmetallprofil (2) ausgebildet ist und durch mindestens zwei konträre, insbesondere parallele Schlitze (5, 6) mit Überlappungsbereich gebildet ist, wobei deren Winkel zur Längsachse des Leichtmetallprofils (2) größer als 45 Grad sind, insbesondere annähernd oder genau 90 Grad, so dassq) bei Temperaturerniedrigung die Feder aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten einen Teil der Längenzunahme des Leichtmetallprofils (2) ausgleichen kann.Measuring device based on an internal linear displacement sensor for determining the position of an actuator that can be guided in a straight line and in the direction of the longitudinal axis of the measuring device:i) with a main housing, formed by a light metal profile (2) that is open on one long side and the two end faces, and a closed but closed one at the two end faces Open plastic profile (1) with almost identical linear dimensions and different thermal expansion coefficients, where j) the thermal expansion coefficient of the plastic profile (1) is greater than that of the light metal profile (2) k) the plastic profile (1) and the light metal profile (2) have parallel or identical longitudinal axes l) the plastic profile (1) is fixed in the light metal profile (2), in particular latched, preferably via an integrated outer profile and a corresponding inner profile, but has longitudinal axial mobility with respect to the light metal profile (2), so thatm) the profiles (1, 2) , seen longitudinally, be i changes in the ambient and/or material temperatures and can therefore be moved longitudinally and axially relative to one another based on friction,n) each with an end cap (13) which closes the corresponding end face of the plastic profile (1), is mechanically fixed to it and which is larger than the cross-sectional area of the plastic profile (1), whereino) the respective end cap (13) is designed in such a way that the light metal profile (2) at least at a certain ambient or device temperature directly or indirectly via a seal, in particular a flat seal, onto correspondingly protruding areas of the cap (13), p) the light metal profile (2) has at least one spring integrated into it, which is designed in one piece with the light metal profile (2) and is formed by at least two contrary, in particular parallel slots (5, 6) with an overlapping area, wherein the angles to the longitudinal axis of the light metal profile (2) are greater than 45 degrees, in particular approximately or ge Exactly 90 degrees, so that when the temperature drops, the spring can compensate for part of the increase in length of the light metal profile (2) due to the different thermal expansion coefficients.

Description

Die Erfindung betrifft ein Messgerät, insbesondere ein LinearwegmessgerätThe invention relates to a measuring device, in particular a linear path measuring device

Linearwegmessgeräte werden bevorzugt für Industrieanwendungen eingesetzt. Diese Systeme messen Wege mit einer sehr hohen Präzision bei rauen Umgebungsbedingungen.Linear displacement measuring devices are preferably used for industrial applications. These systems measure distances with a very high level of precision under harsh environmental conditions.

Zum allgemeinen Stand der Technik zählt, dass bis Messlängen von etwa 1000 mm ein induktives Messprinzip zum Einsatz gelangt, während bei Messlängen oberhalb von etwa 1000 mm auf das sog. magnetostriktive Messverfahren zurückgegriffen wird.The general state of the art is that an inductive measuring principle is used up to measuring lengths of around 1000 mm, while for measuring lengths above around 1000 mm the so-called magnetostrictive measuring method is used.

In der Regel kommen Gehäuse zum Einsatz, die aus Aluminium- bzw. Aluminiumlegierungsprofilen in Wirkverbindung mit Kunststoffelementen stehen. Oberhalb von Messlängen von 1000 mm werden Dehnungsänderungen der beteiligten Werkstoffe und deren störende Differenzen (Metall zu Kunststoff) besonders stark wirksam. Dies macht sich insbesondere beim Kunststoffelement bemerkbar, da selbiges einen größeren Ausdehnungskoeffizienten als das Aluminiumprofil hat. Im Temperaturbereich zwischen -40° C und +85° C können sich die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten dergestalt negativ auswirken, dass es zur Undichtigkeit (im Bereich der Stirnseiten) oder gar zur Zerstörung des Gehäuses, respektive des Linearwegmessgerätes, kommen kann.As a rule, housings are used that are made of aluminum or aluminum alloy profiles in operative connection with plastic elements. Above measuring lengths of 1000 mm, changes in expansion of the materials involved and their disturbing differences (metal to plastic) become particularly effective. This is particularly noticeable with the plastic element, since the latter has a greater coefficient of expansion than the aluminum profile. In the temperature range between -40° C and +85° C, the different coefficients of expansion can have such a negative effect that leaks (in the area of the front sides) or even the destruction of the housing or the linear displacement measuring device can occur.

Typische Längenausdehnungskoeffizienten α werden wie folgt angegeben:

  1. 1) Polyamid 6 mit 30 % Glasfaser (PA 6 GF30): α = 50 - 100 x 10-b m/mk Längenausdehnung längs/quer zur Fließrichtung ISO 11359
  2. 2) Alu: 23,8 x 10-6 m/mk ä 0,024 mm/k für ein 1-m-Gerät Differenz: Faktor 3 = 0,048 mm/mk: Delta: 20 bis -40 Grad: 60 x 0,05 mm = 0,3 mm für ein 1-m-Gerät, 0,6 mm für ein 2-m-Gerät ä 80 bis -40 Grad = 1,2 mm für ein 2-m-Gerät
Kunststoff - PB 0,150 Kunststoff - PE 0,200 Kunststoff - PE-X 0,220 Typical linear expansion coefficients α are given as follows:
  1. 1) Polyamide 6 with 30% glass fiber (PA 6 GF30): α = 50 - 100 x 10-bm/mk linear expansion longitudinal/transverse to the flow direction ISO 11359
  2. 2) Alu: 23.8 x 10-6 m/mk ä 0.024 mm/k for a 1 m device Difference: Factor 3 = 0.048 mm/mk: Delta: 20 to -40 degrees: 60 x 0.05 mm = 0.3mm for a 1m device, 0.6mm for a 2m device ä 80 to -40 degrees = 1.2mm for a 2m device
Plastic - PB 0.150 Plastic - PE 0.200 Plastic - PE-X 0.220

Zum Stand der Technik sei bspw. auf folgende Druckschriften verwiesen:

  • Der DE 10 2010 053 217 A1 ist ein Hall-basierter Linearwegsensor für mittellange Wege zu entnehmen. Vorgeschlagen wird eine Sensoranordnung, ausgebildet zur Erfassung der Position eines linear bewegbaren Elementes, wobei die Sensoranordnung einen Magneten sowie ein, die Position des Magneten erfassendes Sensorelement aufweist, wobei ein ortsfester Träger vorgesehen ist und der Träger zur Aufnahme des Sensorelements und zur Aufnahme des linear und relativ zu dem den Magneten umfassenden bewegbaren Elementes ausgebildet ist.
Regarding the state of the art, reference is made to the following publications, for example:
  • the DE 10 2010 053 217 A1 is a Hall-based linear displacement sensor for medium-length displacements. A sensor arrangement is proposed, designed to detect the position of a linearly movable element, with the sensor arrangement having a magnet and a sensor element that detects the position of the magnet, with a stationary carrier being provided and the carrier for accommodating the sensor element and for accommodating the linear and relative to the movable element comprising the magnet.

Durch die DE 10 2016 207 880 A1 ist eine Sensoranordnung zur berührungslosen Wegerfassung und ein Verfahren zur Bestimmung einer Relativposition bekannt geworden. Zum Einsatz gelangt ein Target, welches einen entlang eines Messwegs verlaufenden Messwertgeber mit mindestens einer elektrischen leitfähigen Messspur aufweist und einen Wirbelstromsensor mit einem Messwertaufnehmer, welcher mindestens zwei Detektionsspulen umfasst, wobei der Messwertaufnehmer beabstandet zum Messwertgeber und relativ beweglich entlang der mindestens einen elektrisch leitfähigen Messspur angeordnet ist und dieses zumindest teilweise überdeckt, wobei mindestens eine der Detektionsspulen als Messspule wirkt, deren Messsignal eine Auswerte- und Steuereinheit zur Wegbestimmung auswertet.through the DE 10 2016 207 880 A1 a sensor arrangement for contactless position detection and a method for determining a relative position have become known. A target is used which has a measuring value sensor running along a measuring path with at least one electrically conductive measuring track and an eddy current sensor with a measuring value sensor which comprises at least two detection coils, the measuring value sensor being arranged at a distance from the measuring value sensor and relatively movable along the at least one electrically conductive measuring track and this is at least partially covered, with at least one of the detection coils acting as a measuring coil whose measuring signal is evaluated by an evaluation and control unit for path determination.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Messgerät, insbesondere ein Linearwegmessgerät, bereitzustellen, das unabhängig von unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der eingesetzten Materialien in der Lage ist, auch bei Messlängen oberhalb von 1000 mm präzise Messergebnisse zu realisieren, ohne dass es zu Beschädigungen oder Undichtigkeiten an bzw. zwischen den Gehäusebauteilen, respektive dem Messgerät, insbesondere dem Linearwegmessgerät, kommen kann.The invention is based on the object of providing a measuring device, in particular a linear displacement measuring device, which is able, independently of different coefficients of expansion of the materials used, to realize precise measurement results even with measurement lengths of more than 1000 mm, without causing damage or leaks on or in the housing .between the housing components, or the measuring device, in particular the linear displacement measuring device.

Der Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde, eine Einheit, insbesondere eine Maschine bereitzustellen, die mit einem Messgerät, insbesondere einem Längenmessgerät, ausgerüstet ist.The invention is also based on the object of providing a unit, in particular a machine, which is equipped with a measuring device, in particular a length measuring device.

Der erste Teil der Aufgabe wird gelöst durch ein Messgerät auf Basis eines im Inneren befindlichen Linearwegsensors zur Positionsbestimmung eines geradlinig und in Richtung der Messgerätlängsachse führbaren Betätigers:

  • i) mit einem Hauptgehäuse, gebildet durch ein an einer Längsseite und den beiden Stirnseiten offenes Leichtmetallprofil sowie ein geschlossenes, aber an den beiden Stirnseiten offenes Kunststoffprofil mit nahezu identischem Längenmaß und verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, wobei
  • j) der thermische Ausdehnungskoeffizient des Kunststoffprofils größer ist als der des Leichtmetallprofils
  • k) das Kunststoffprofil und das Leichtmetallprofil parallele oder identische Längsachsen aufweisen,
  • l) das Kunststoffprofil im Leichtmetallprofil fixiert, insbesondere verrastet ist, vorzugsweise über ein integriertes Außenprofil und ein korrespondierendes Innenprofile, jedoch Längsaxialbeweglichkeit bzgl. des Leichtmetallprofil aufweist, so dass
  • m) die Profile, in Längsrichtung gesehen, bei Änderungen der Umgebungs- und/oder Materialtemperaturen und dadurch relativ zueinander reibungsbasiert längsaxialbeweglich sind,
  • n) mit je einer Endkappe, die die entsprechende Stirnseite des Kunststoffprofils verschließt, an dieser mechanisch fixiert ist und die größer ist als die Querschnittsfläche des Kunststoffprofils, wobei
  • o) die jeweilige Endkappe so gestaltet ist, dass das Leichtmetallprofil zumindest bei einer bestimmten Umgebungs- bzw. Gerätetemperatur direkt, oder indirekt über eine Dichtung, insbesondere eine Flachdichtung, auf entsprechend überstehende Bereiche der Kappe drückt,
  • p) das Leichtmetallprofil mindestens eine in diese integrierte Feder aufweist, die einstückig mit dem Leichtmetallprofil ausgebildet ist und durch mindestens zwei konträre, insbesondere parallele Schlitze mit Überlappungsbereich gebildet ist, wobei deren Winkel zur Längsachse des Leichtmetallprofils größer als 45 Grad sind, insbesondere annähernd oder genau 90 Grad, so dass
  • q) bei Temperaturerniedrigung die Feder aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten einen Teil der Längenzunahme des Leichtmetallprofils ausgleichen kann.
The first part of the task is solved by a measuring device based on an internal linear displacement sensor for determining the position of an actuator that can be guided in a straight line and in the direction of the longitudinal axis of the measuring device:
  • i) with a main housing, formed by a light metal profile that is open on one long side and the two end faces and a closed plastic profile that is open on the two end faces and has almost identical linear dimensions and different thermal expansion coefficients, wherein
  • j) the thermal expansion coefficient of the plastic profile is greater than that of the light metal profile
  • k) the plastic profile and the light metal profile have parallel or identical longitudinal axes,
  • l) the plastic profile is fixed in the light metal profile, in particular latched, preferably via an integrated outer profile and a corresponding inner profile, but has longitudinal axial mobility with respect to the light metal profile, so that
  • m) the profiles, seen in the longitudinal direction, are longitudinally axially movable in the event of changes in the ambient and/or material temperatures and are therefore friction-based relative to one another,
  • n) each with an end cap, which closes the corresponding end face of the plastic profile, is mechanically fixed thereto and is larger than the cross-sectional area of the plastic profile, wherein
  • o) the respective end cap is designed in such a way that the light metal profile presses directly or indirectly via a seal, in particular a flat seal, onto correspondingly protruding areas of the cap at least at a certain ambient or device temperature,
  • p) the light metal profile has at least one spring integrated into it, which is formed in one piece with the light metal profile and is formed by at least two contrary, in particular parallel slots with an overlapping area, the angles of which to the longitudinal axis of the light metal profile are greater than 45 degrees, in particular approximately or exactly 90 degrees so that
  • q) when the temperature drops, the spring can compensate for part of the increase in length of the light metal profile due to the different thermal expansion coefficients.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Messgeräts sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the measuring device according to the invention can be found in the associated dependent claims.

Von besonderem Vorteil ist, dass die Kappe so gestaltet ist, dass sie im montierten Zustand und zumindest bei mittlerer Temperatur (ca. 0 - 20° C) direkt oder indirekt über eine Dichtung, vorzugsweise Flachdichtung, auf die zugehörige Stirnseite des Leichtmetallprofils drückt, an dieser aber nicht fixiert ist.It is of particular advantage that the cap is designed in such a way that, when assembled and at least at medium temperature (approx. 0 - 20° C.), it presses directly or indirectly via a seal, preferably a flat seal, onto the associated end face of the light metal profile but this is not fixed.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine Überlappungslänge von mindestens 20 - 50% der Schlitzlänge jedes Schlitzes gegeben ist.Furthermore, it is proposed that an overlap length of at least 20-50% of the slit length of each slit is given.

Der erste Teil der Aufgabe wird auch gelöst durch ein induktiv oder magnetisch arbeitendes Linearwegmessgerät, beinhaltend ein zur mittel- oder unmittelbaren Aufnahme mindestens eines Sensorelements dienendes metallisches Gehäuse, insbesondere gebildet durch ein Leichtmetall - sowie ein Kunststoffprofil, wobei die Profile in Längsrichtung gesehen, relativ zueinander beweglich sind, insbesondere auch im funktionsfähigen bzw. Betriebszustand des Gerätes, des Weiteren beinhaltend Endkappen, die insbesondere lösbar mit dem Kunststoffprofil verbunden sind, wobei innerhalb des Kunststoffprofils Mess- und Übertragungsmittel vorgesehen sind und zum Ausgleich unterschiedlicher Dehnungskoeffizienten der zum Einsatz gelangenden Profile im Leichtmetallprofil Ausnehmungen eingebracht sind, des Weiteren beinhaltend Endkappen, die vorzugsweise lösbar mit dem Kunststoffprofil verbunden sind, vorzugsweise durch Verschraubung, wobei innerhalb des Kunststoffprofils Mess- und Übertragungsmittel vorgesehen sind und zum Ausgleich unterschiedlicher Dehnungskoeffizienten der zum Einsatz gelangenden Profile im Leichtmetallprofil Ausnehmungen eingebracht sind.The first part of the task is also solved by an inductively or magnetically working linear path measuring device, containing a metal housing serving for the direct or indirect reception of at least one sensor element, in particular formed by a light metal - and a plastic profile, with the profiles viewed in the longitudinal direction relative to one another are movable, in particular when the device is functional or operating, also including end caps, which are in particular detachably connected to the plastic profile, measuring and transmission means being provided within the plastic profile and recesses in the light metal profile to compensate for different expansion coefficients of the profiles used are introduced, further including end caps, which are preferably detachably connected to the plastic profile, preferably by screwing, wherein measuring and transmission means are provided within the plastic profile and to compensate for different expansion coefficients of the profiles used, recesses are introduced in the light metal profile.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Linearwegmessgerätes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the linear path measuring device according to the invention can be found in the dependent claims.

Der zweite Teil der Aufgabe wird gelöst durch eine Einheit, mindestens bestehend aus einer (mechanischen, elektrischen, pneumatischen, hydraulischen oder elektronischen) Maschine, wie z.B. eine Drehmaschine, und mindestens einem Messgerät, insbesondere einem Linearwegmessgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche.The second part of the task is solved by a unit consisting at least of a (mechanical, electrical, pneumatic, hydraulic or electronic) machine, such as a lathe, and at least one measuring device, in particular a linear travel measuring device according to one of the preceding claims.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Einheit, insbesondere der Maschine, sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the unit, in particular of the machine, can be found in the associated dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Einheit ist der Betätiger an einem, insbesondere bewegbaren Teil der Maschine angebracht, wobei das Messgerät, insbesondere das Längenmessgerät, starr zum Grundgerüst und/oder Gehäuse der Maschine positioniert ist.In the unit according to the invention, the actuator is attached to a part of the machine, in particular a movable part, with the measuring device, in particular the length measuring device, being positioned rigidly with respect to the basic structure and/or housing of the machine.

Alternativ besteht die Möglichkeit, dass der Betätiger Teil des Messgeräts, insbesondere des Längenmessgeräts, ist, wobei das Messgerät, insbesondere das Längenmessgerät, starr zum Grundgerüst und/oder Gehäuse der Maschine angeordnet ist, wobei der Betätiger in Längsrichtung des Messgeräts, insbesondere des Längenmessgeräts, bewegbar ist.Alternatively, there is the possibility that the actuator is part of the measuring device, in particular the length measuring device, with the measuring device, in particular the length measuring device, being arranged rigidly with respect to the basic structure and/or housing of the machine, with the actuator being arranged in the longitudinal direction of the measuring device, in particular the length measuring device is movable.

Je nach vorstehender Variante steht der der Betätiger berührungslos oder berührend mit dem Messgerät, insbesondere dem Längenmessgerät, in Wirkverbindung.Depending on the above variant, the actuator is in operative connection with the measuring device, in particular the length measuring device, in a non-contact or touching manner.

Bevorzugte industrielle Einsatzbereiche des erfindungsgemäßen Linearwegsensors werden wie folgt angegeben:

  • - allgemeiner Maschinenbau, insbesondere Positionserfassung an schnellen Bewegungseinheiten in Fertigungslinien
  • - Spritz- und Druckgussmaschinen
  • - Verpackungsmaschinen
  • - Blechbearbeitungsmaschinen (Pressen und Stanzen)
  • - Holzbearbeitungsmaschinen
  • - Automatisierungstechnik
Preferred industrial areas of application of the linear displacement sensor according to the invention are given as follows:
  • - General mechanical engineering, in particular position detection on fast moving units in production lines
  • - Injection and die-casting machines
  • - packaging machines
  • - Sheet metal processing machines (presses and punches)
  • - Woodworking machines
  • - Automation technology

Das bei dem erfindungsgemäßen Linearwegsensor zum Einsatz gelangende längliche Gehäuse beinhaltet ein die Mess- und Übertragungsmittel aufnehmendes im Querschnitt insbesondere quadratisch oder rechteckig ausgebildetes Kunststoffprofil, das bevorzugt durch folgende Materialien gebildet ist:

  • - glasfaserverstärktes Polyamid, z.B. PA6
The elongated housing used in the linear displacement sensor according to the invention contains a plastic profile that accommodates the measuring and transmission means and has a square or rectangular cross section, in particular, which is preferably formed from the following materials:
  • - glass fiber reinforced polyamide, eg PA6

Dieses Kunststoffprofil steht in Wirkverbindung mit einem aus einem Leichtmetall gebildeten, etwa U-förmig ausgebildeten, weiteren Profil, wobei hier bevorzugt folgende Werkstoffe zum Einsatz gebracht werden:

  • - Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen
  • - Magnesium bzw. Magnesiumlegierungen
  • - Kombinationen aus Aluminium- und Magnesiumlegierungen.
This plastic profile is in operative connection with another profile made of a light metal, approximately U-shaped, whereby the following materials are preferably used here:
  • - Aluminum or aluminum alloys
  • - Magnesium or magnesium alloys
  • - Combinations of aluminum and magnesium alloys.

Durch die im Leichtmetallprofil eingebrachten Schlitze (Einschnitte) kann bei der gewählten Gehäusekombination (Kunststoff - Leichtmetall) sichergestellt werden, dass sich unterschiedliche Ausdehnungen der Materialien im Temperaturbereich von -40 - +85°C wenig, d.h. nicht negativ auswirken, zumindest nicht so, dass die Dichtigkeit zwischen Endkappe und Kunststoffstirnseite des Kunststoffprofils nicht mehr gegeben ist. Dies könnte trotz vzw. dazwischenliegender, ausgleichend wirkender elastischer Dichtung insbesondere bei tiefen Temperaturne der Fall sein, weil die Differenz der Ausdehnungskoeffizienten von Leichtmetallprofil und Kunststoffprofil sehr stark voneinander abweichenWith the selected housing combination (plastic - light metal), the slits (cuts) made in the light metal profile ensure that different expansions of the materials in the temperature range of -40 - +85°C have little, i.e. no negative, effect, at least not in such a way that the tightness between the end cap and the plastic end face of the plastic profile is no longer given. This could despite vzw. intermediate elastic seal with a compensating effect, especially at low temperatures, because the difference in the coefficients of expansion of the light metal profile and the plastic profile differ greatly from one another

Vorteilhafterweise werden die Ausnehmungen durch Schlitze (Einschnitte) gebildet, wobei eine bevorzugte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes vorsieht, dass mehrere beabstandete Schlitze (Einschnitte) im Leichtmetallprofil gegeben sind.Advantageously, the recesses are formed by slits (incisions), a preferred embodiment of the subject of the invention providing that there are several spaced slits (incisions) in the light metal profile.

Wie bereits angesprochen, ist das Leichtmetallprofil im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet, wobei die mindestens zwei benachbarten Einschnitte (vorzugsweise quer zur Längsrichtung) mindestens eines Einschnittekomplex, vorzugsweise Einschnittepaares, in alternierender Form dergestalt vorgesehen werden, dass sie von den einzelnen Wandbereichen in den Bodenbereich des U-Profils einlaufen. Diese Art der Ausbildung der Einschnitte, die einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, vorzugsweise in mindestens einem der Endbereiche des Leichtmetallprofils vorgesehen sind, bewirken eine Art Federwirkung, weil jede Endkappe mit der zugehörigen Stirnseite des Kunststoffprofiles verbunden ist, aber gleichzeitig direkt oder indirekt (über eine Flachdichtung) gegen die Stirnseite des Leichtmetallprofiles drückt. Insbesondere bei niedrigen Temperaturen kann es geschehen, dass zum Längenausgleich die Einschnitte bis auf Block geschlossen werden können.As already mentioned, the light metal profile is approximately U-shaped in cross section, with the at least two adjacent incisions (preferably transverse to the longitudinal direction) of at least one complex of incisions, preferably a pair of incisions, being provided in an alternating form in such a way that they extend from the individual wall areas into the floor area of the U-profile. This type of formation of the incisions, which according to a further idea of the invention are preferably provided in at least one of the end regions of the light metal profile, cause a kind of spring effect, because each End cap is connected to the associated end face of the plastic profile, but at the same time directly or indirectly (via a flat seal) presses against the end face of the light metal profile. Especially at low temperatures, it can happen that the incisions can be closed up to the block to compensate for the length.

Um eine gewisse Relativbeweglichkeit der Gehäuseteile im Einsatz bzw. Betriebszustand des Gerätes sicherzustellen, sind die Profile in geringem Umfang in Längsrichtung relativ zueinander bewegbar. Auf eine bewusste Fixierung der Profile zueinander wurde verzichtet und stattdessen wird auf eine Längsverschieblichkeit gesetzt, wobei die Reibungswiderstände bzgl. der einander berührende Profile durch Konstruktion, Materialienselektion und Oberflächenbeschaffenheit so gewählt sind, dass eine ausreichende Bewegbarkeit und Federwirkung erreichbar ist.In order to ensure a certain relative mobility of the housing parts when the device is in use or in its operating state, the profiles can be moved relative to one another to a small extent in the longitudinal direction. A deliberate fixation of the profiles to each other was dispensed with and instead a longitudinal mobility is used, whereby the frictional resistances with regard to the profiles touching each other are selected by construction, material selection and surface properties in such a way that sufficient mobility and spring effect can be achieved.

Das erfindungsgemäße Messgerät, insbesondere Linearwegmessgerät, ist zunächst einmal für jegliche Messlänge (auch unterhalb von 1000 mm) einsetzbar. The measuring device according to the invention, in particular a linear displacement measuring device, can initially be used for any measuring length (also below 1000 mm).

Bevorzugte Anwendungsfälle werden jedoch bei Messlängen oberhalb von 1000 mm, insbesondere oberhalb von 2000 mm, gesehen.However, preferred applications are seen with measuring lengths above 1000 mm, in particular above 2000 mm.

Das erfindungsgemäße Messgerät, insbesondere Linearwegmessgerät, arbeitet insbesondere bei Messlängen oberhalb von 1000 mm nach dem induktiven Messprinzip. Dank seines guten dynamischen Verhaltens eignet sich das neue Messgerät, insbesondere das Linearwegmessgerät, für sehr schnelle Positionieraufgaben über die gesamte Messstrecke.The measuring device according to the invention, in particular a linear displacement measuring device, works according to the inductive measuring principle, in particular for measuring lengths of more than 1000 mm. Thanks to its good dynamic behavior, the new measuring device, especially the linear position measuring device, is suitable for very fast positioning tasks over the entire measuring section.

Die Endkappen bestehen, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, aus Kunststoff, insbesondere aus Polybuten (PB) und sind mit einer, insbesondere elastischen Flachdichtung versehen. Zur lösbaren Montage mit den Endbereichen des Kunststoffprofils kommen insbesondere handelsübliche Holzschrauben zum Einsatz.According to a further idea of the invention, the end caps consist of plastic, in particular of polybutene (PB) and are provided with an in particular elastic flat seal. Commercially available wood screws in particular are used for detachable assembly with the end regions of the plastic profile.

Innerhalb des insbesondere im Spritzgussverfahren hergestellten Kunststoffprofils (vorzugsweise einstückiges Strangprofil mit offenen Stirnseiten) ist eine Spulenleiterplatte mit mehreren Messspuren vorgesehen, vorzugsweise auf einer einzigen starren und durch das Innenprofil (vzw. Nut) geführten und gehaltenen Leiterplatte, wobei die Spulenleiterplatte in etwa der Länge des verwendeten Kunststoffprofils entspricht, um einen möglichst großen Bereich bei gegebener Länge des Gerätes zu erreichen. Mit dieser Spulenleiterplatte wirkt ein außerhalb des Linearsensorgehäuses vorgesehener Betätiger zusammen, (vorzugsweise ein elektrischer oder elektronischer), die zusammen einen Resonator bilden. Vorzugsweise arbeitet das Gerät nach einem Verfahren wie es in der US 2014 / 0 117 980 A1 beschrieben ist. Der Betätiger kann entweder unmittelbar längsverschieblich auf der Oberseite des nach oben offenen U-Profils befestigt, vorzugsweise verrastet sein, oder aber maschineseitig mit vorgebbarem Abstand und berührungslos zum Gehäuse des Messgerätes, insbesondere des Linearwegmessgerätes, positioniert werden (Befestigung an einem maschinenseitig geführten Teil).Inside the plastic profile (preferably a one-piece extruded profile with open end faces) produced in particular by injection molding, there is a coil printed circuit board with several measurement tracks, preferably on a single rigid printed circuit board guided and held by the inner profile (preferably a groove), the coil printed circuit board being approximately the length of the corresponds to the plastic profile used in order to achieve the largest possible area for a given length of the device. An actuator provided outside the linear sensor housing interacts with this coil circuit board (preferably an electrical or electronic one), which together form a resonator. Preferably, the device operates according to a method as in the U.S. 2014/0 117 980 A1 is described. The actuator can either be attached directly to the upper side of the U-profile, which is open at the top, so that it can be displaced longitudinally, preferably latched, or it can be positioned on the machine side at a definable distance and without contact with the housing of the measuring device, in particular the linear displacement measuring device (fastening on a part guided on the machine side).

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wie folgt beschrieben. Es zeigen

  • 1 Einzeldarstellung des Kunststoffprofils für einen Linearwegsensor;
  • 2 Einzeldarstellung des Leichtmetallprofils für einen Linearwegsensor;
  • 3 Einzeldarstellung der Spulenleiterplatte für einen Linearwegsensor;
  • 4 - 9 Montierter Linearwegsensor in verschiedenen Ansichten bzw. Schnitten.
The subject of the invention is illustrated by means of an exemplary embodiment in the drawing and described as follows. Show it
  • 1 Individual representation of the plastic profile for a linear displacement sensor;
  • 2 Individual representation of the light metal profile for a linear displacement sensor;
  • 3 Individual representation of the coil circuit board for a linear displacement sensor;
  • 4 - 9 Mounted linear displacement sensor in different views and sections.

1 zeigt als Einzeldarstellung ein Kunststoffprofil 1, das in diesem Beispiel aus Polyamid (z.B. PA 6) bestehen soll. Das Kunststoffprofil 1 ist als in Umfangsrichtung geschlossener, jedoch mit offenen Stirnseiten versehener Körper, ausgebildet und nimmt im montierten Zustand die in 3 dargestellte Spulenleiterplatte auf. 1 shows a plastic profile 1 as an individual representation, which should consist of polyamide (eg PA 6) in this example. The plastic profile 1 is designed as a body that is closed in the circumferential direction but has open end faces and, when installed, takes up the 3 illustrated coil circuit board.

2 zeigt als Einzeldarstellung ein Leichtmetallprofil 2, das in diesem Beispiel einen U-förmigen Querschnitt aufweist. Das Leichtmetallprofil 2 soll in diesem Beispiel aus einer Aluminiumlegierung, bspw. AlMgSi, bestehen. 2 shows a light metal profile 2 as an individual representation, which in this example has a U-shaped cross section. In this example, the light metal profile 2 should consist of an aluminum alloy, for example AlMgSi.

Das Kunststoffprofil 1 sowie das Leichtmetallprofil 2 werden zu Montagezwecken ineinandergeschoben und sind in Längsrichtung gesehen, relativ zueinander beweglich, so dass eine Art schwimmende Lagerung gebildet wird.The plastic profile 1 and the light metal profile 2 are pushed into one another for assembly purposes and, seen in the longitudinal direction, can be moved relative to one another, so that a type of floating bearing is formed.

(Fast) alle festen Materialien dehnen sich bei Erwärmung aus. α = 1 / I 0 × Δ I / Δ T

Figure DE102018100516B4_0001
Δl - Längsausdehnung - m
l0 - ursprüngliche Länge - m
α - Längenausdehnungszahl - K-1 (Almost) all solid materials expand when heated. a = 1 / I 0 × Δ I / Δ T
Figure DE102018100516B4_0001
Δ l - longitudinal extension - m
l 0 - original length - m
α - coefficient of linear expansion - K -1

Längenausdehnungskoeffizient α Material mm / m x K Aluminium 0,0238 Kunststoff - PB 0,150 Kunststoff - PE 0,200 Kunststoff - PE-X 0,220 Kunststoff- PP (auch HT-Rohr) 0,180 Linear expansion coefficient α material mm / mx K aluminum 0.0238 Plastic - PB 0.150 Plastic - PE 0.200 Plastic - PE-X 0.220 Plastic PP (also HT pipe) 0.180

In den Endbereichen 3, 4 des Leichtmetallprofils 2 sind erfindungsgemäß Einschnitte 5, 6 (Schlitze) eingebracht.In the end regions 3, 4 of the light metal profile 2, incisions 5, 6 (slots) are introduced according to the invention.

3 zeigt als Prinzipskizze die im Kunststoffprofil 1 gemäß 1 eingebrachte Spulenleiterplatte 7, die in etwa der Länge des Kunststoffprofils 1 entspricht. In einem der Endbereiche der Spulenleiterplatte 7 ist eine damit in Wirkverbindung stehende Platine 8 vorgesehen, die mit einem Stecker 9 verbunden ist. 3 shows as a schematic diagram in the plastic profile 1 according to 1 introduced coil circuit board 7, which corresponds approximately to the length of the plastic profile 1. In one of the end regions of the coil circuit board 7 there is a circuit board 8 which is operatively connected thereto and is connected to a plug 9 .

Die 4 - 9 zeigen den montierten Zustand eines Messgerätes, insbesondere Linearwegmessgerät 10, wobei in diesem fertig montierten Zustand die Spulenleiterplatte 7 gemäß 3 nicht erkennbar ist. Dargestellt ist lediglich der Stecker 9.the 4 - 9 show the assembled state of a measuring device, in particular a linear path measuring device 10, with the coil printed circuit board 7 according to FIG 3 is not recognizable. Only connector 9 is shown.

In den 4-9 sind die in den 1 und 2 dargestellten Profile 1, 2 (Gehäuseteile) erkennbar. Ferner dargestellt sind die Einschnitte 5, 6, die ausschließlich in den Endbereichen 3, 4 des Leichtmetallprofils 2 eingebracht sind. Die Einschnitte 5, 6 sollen in diesem Beispiel eine Breite von 1 mm aufweisen und in alternierender Form parallel zueinander verlaufen.In the 4-9 are the in the 1 and 2 shown profiles 1, 2 (housing parts) recognizable. Also shown are the incisions 5, 6, which are made exclusively in the end regions 3, 4 of the light metal profile 2. In this example, the incisions 5, 6 should have a width of 1 mm and should run parallel to one another in an alternating manner.

Wie den 4 - 9 zu entnehmen ist, beginnt ein jeder Einschnitt 5, 6 in einem Wandbereich 11 des Profils 2 und verläuft bis in den Bodenabschnitt 12 des Leichtmetallprofils 2.Like the 4 - 9 can be seen, each incision 5, 6 starts in a wall area 11 of the profile 2 and runs into the bottom section 12 of the light metal profile 2.

In Folge der alternierenden Anordnung der Einschnitte 5, 6 in den Endbereichen 3, 4 des Leichtmetallprofils 2 wird eine Art Federbereich F gebildet. Über diesen durch die Einschnitte 5, 6 gebildeten Federbereich F wird den unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen der zum Einsatz gelangenden Profile 1, 2 für unterschiedliche Temperaturbereiche entgegengetreten.As a result of the alternating arrangement of the incisions 5, 6 in the end areas 3, 4 of the light metal profile 2, a type of spring area F is formed. This spring area F formed by the incisions 5, 6 counteracts the different thermal expansions of the profiles 1, 2 used for different temperature ranges.

In den Endbereichen 3, 4 des Messgerätes, insbesondere des Linearwegmessgerätes 10, sind Endkappen 13, 14, in diesem Beispiel aus einem Kunststoffmaterial, z.B. PB, vorgesehen. Die vorzugsweise mit einer elastischen Flachdichtung versehenen Endkappen 13, 14 sind über handelsübliche Schrauben 15, insbesondere Holzschrauben, mit den offenen Endbereichen des Kunststoffprofils 1, verbunden, wobei die Flachdichtung am Aluminiumprofil 2 anliegt.In the end areas 3, 4 of the measuring device, in particular the linear displacement measuring device 10, end caps 13, 14, in this example made of a plastic material, for example PB, are provided. The end caps 13, 14, which are preferably provided with an elastic flat seal, are connected to the open end regions of the plastic profile 1 by means of commercially available screws 15, in particular wood screws, with the flat seal being in contact with the aluminum profile 2.

Durch die Erfindung sind Geräte mit folgenden Parametern bei einer Gerätelänge von 1-2 m in einem Temperaturbereich von -40 bis +70° C erreichbar: Auflösung: 0,2 - 0,030 mm Auflösung(Ausgang): 12-16 Bit Wiederholgenauigkeit: 0,75-0,25 % Lineare Abweichung: 0,8 - 0,3% vom Endwert Temperaturdrift: <= 0,08 - 0,01 % Resolution 12 bit Repeatability/accuracy 0.025 % Linearity deviation ≤ 0.3 % v.E. Temperature drift ≤ ± 0.01 %/K Ambient temperature -25... + 70 °C -40... + 70 °C (S97-Version) Resolution 0.001 mm Repeatability/accuracy 18 µ (Li100... Li500), 36 µ (Li600...Li1000) Linearity deviation ≤ 0.035 % of full scale Temperature drift ≤ ± 0.0001 %/K
http://pdb2.turck.de/repo/media/_en/Anlagen/d101791.pdf
The invention makes it possible to achieve devices with the following parameters with a device length of 1-2 m in a temperature range from -40 to +70° C.: Resolution: 0.2 - 0.030mm Resolution(Output): 12-16 bits Repeatability: 0.75-0.25% Linear Deviation: 0.8 - 0.3% of final value Temperature drift: <= 0.08 - 0.01% resolution 12 bits Repeatability/accuracy 0.025% Linearity deviation ≤ 0.3% FS Temperature drift ≤ ± 0.01%/K Ambient temperature -25... + 70 °C -40... + 70 °C (S97 version) resolution 0.001mm Repeatability/accuracy 18 µ (Li100... Li500), 36µ (Li600...Li1000) Linearity deviation ≤ 0.035% of full scale Temperature drift ≤ ± 0.0001%/K
http://pdb2.turck.de/repo/media/_en/Anlagen/d101791.pdf

In 4 ist der Betätiger 16 lediglich angedeutet. In diesem Beispiel soll der Betätiger 16 außerhalb des Gehäuses 1, 2 unmittelbar darauf positioniert und in Längsrichtung desselben bewegbar sein. Der Betätiger 16 wirkt mit der in 3 dargestellten Spulenleiterplatte 7 zusammen und bildet damit einen elektrisch oder elektronisch wirkenden Resonator. Vorzugsweise ist der Betätiger 16 längsverschieblich auf dem nach oben offenen U-Profil 2 befestigt, insbesondere verrastet.In 4 the actuator 16 is only indicated. In this example, the actuator 16 is intended to be positioned outside the housing 1, 2 immediately thereon and to be movable in the longitudinal direction thereof. The actuator 16 works with the in 3 illustrated coil circuit board 7 together and thus forms an electrically or electronically acting resonator. The actuator 16 is preferably fastened, in particular latched, to the U-profile 2, which is open at the top, in a longitudinally displaceable manner.

In 4 ist des Weiteren angedeutet, dass die Profile 1, 2 etwa im Bereich ihrer mittleren Erstreckung durch geeignete Verbindungsmittel 18, z.B. Schrauben, miteinander verbunden sind. Diese Verbindung wirkt sich nicht nachteilig auf die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der zum Einsatz gelangenden Materialien aus, da der thermische Ausgleich in den stirnseitigen Endbereichen 3, 4 der Profile 1, 2 herbeigefügt wird.In 4 It is also indicated that the profiles 1, 2 are connected to one another approximately in the region of their middle extent by suitable connecting means 18, for example screws. This connection does not have a negative effect on the different coefficients of expansion of the materials used, since the thermal balance is brought about in the front end regions 3, 4 of the profiles 1, 2.

In 7 sind Befestigungsmittel 17 für das Linearwegmessgerät 1ß lediglich angedeutet. Diese können z.B. als Klammern ausgebildet sein, die mit am Leichtmetallprofil 2 angeformten Profilen in Wirkverbindung stehen. Damit ist der Vorteil verbunden, dass keine Relativbewegung und keine unsymmetrische Positionierung zueinander möglich sind.In 7 fastening means 17 for the linear path measuring device 1ß are only indicated. These can be designed as clamps, for example, which are in operative connection with profiles molded onto the light metal profile 2 . This has the advantage that no relative movement and no asymmetrical positioning to one another are possible.

BezugszeichenlisteReference List

11
Kunststoffprofilplastic profile
22
Leichtmetallprofillight alloy profile
33
Endbereichend area
44
Endbereichend area
55
Einschnitte (Ausnehmungen)cuts (recesses)
66
Einschnitte (Ausnehmungen)cuts (recesses)
77
Spulenleiterplattecoil circuit board
88th
Platinecircuit board
99
Steckerplug
1010
Linearwegmessgerätlinear position measuring device
1111
Wandbereichwall area
1212
Bodenabschnittbottom section
1313
Endkappeend cap
1414
Endkappeend cap
1515
Schraube (Holzschraube)screw (wood screw)
1616
Betätigeractuator
1717
Befestigungsmittelfasteners
1818
Verbindungsmittellanyard
Ff
Federbereichspring range

Claims (22)

Messgerät auf Basis eines im Inneren befindlichen Linearwegsensors zur Positionsbestimmung eines geradlinig und in Richtung der Messgerätlängsachse führbaren Betätigers: i) mit einem Hauptgehäuse, gebildet durch ein an einer Längsseite und den beiden Stirnseiten offenes Leichtmetallprofil (2) sowie ein geschlossenes, aber an den beiden Stirnseiten offenes Kunststoffprofil (1) mit nahezu identischem Längenmaß und verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, wobei j) der thermische Ausdehnungskoeffizient des Kunststoffprofils (1) größer ist als der des Leichtmetallprofils (2) k) das Kunststoffprofil (1) und das Leichtmetallprofil (2) parallele oder identische Längsachsen aufweisen, l) das Kunststoffprofil (1) im Leichtmetallprofil (2) fixiert, insbesondere verrastet ist, vorzugsweise über ein integriertes Außenprofil und ein korrespondierendes Innenprofil, jedoch Längsaxialbeweglichkeit bzgl. des Leichtmetallprofil (2) aufweist, so dass m) die Profile (1, 2), in Längsrichtung gesehen, bei Änderungen der Umgebungs- und/oder Materialtemperaturen und dadurch relativ zueinander reibungsbasiert längsaxialbeweglich sind, n) mit je einer Endkappe (13), die die entsprechende Stirnseite des Kunststoffprofils (1) verschließt, an dieser mechanisch fixiert ist und die größer ist als die Querschnittsfläche des Kunststoffprofils (1), wobei o) die jeweilige Endkappe (13) so gestaltet ist, dass das Leichtmetallprofil (2) zumindest bei einer bestimmten Umgebungs- bzw. Gerätetemperatur direkt, oder indirekt über eine Dichtung, insbesondere eine Flachdichtung, auf entsprechend überstehende Bereiche der Kappe (13) drückt, p) das Leichtmetallprofil (2) mindestens eine in diese integrierte Feder aufweist, die einstückig mit dem Leichtmetallprofil (2) ausgebildet ist und durch mindestens zwei konträre, insbesondere parallele Schlitze (5, 6) mit Überlappungsbereich gebildet ist, wobei deren Winkel zur Längsachse des Leichtmetallprofils (2) größer als 45 Grad sind, insbesondere annähernd oder genau 90 Grad, so dass q) bei Temperaturerniedrigung die Feder aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten einen Teil der Längenzunahme des Leichtmetallprofils (2) ausgleichen kann.Measuring device based on an internal linear displacement sensor for determining the position of an actuator that can be moved in a straight line and in the direction of the longitudinal axis of the measuring device: i) with a main housing, formed by a light metal profile (2) open on one longitudinal side and the two end faces and a closed plastic profile (1) but open on the two end faces with almost identical linear dimensions and different thermal expansion coefficients, wherein j) the thermal expansion coefficient of the plastic profile (1) is greater than that of the light metal profile (2) k) the plastic profile (1) and the light metal profile (2) have parallel or identical longitudinal axes, l) the plastic profile (1) is fixed in the light metal profile (2), in particular latched, preferably via an integrated outer profile and a Corresponding inner profile, but longitudinal axial mobility with regard to of the light metal profile (2), so that m) the profiles (1, 2), viewed in the longitudinal direction, are longitudinally axially movable in the event of changes in the ambient and/or material temperatures and are therefore friction-based relative to one another, n) each having an end cap (13) which closes the corresponding end face of the plastic profile (1), is mechanically fixed thereto and which is larger than the cross-sectional area of the plastic profile (1), wherein o) the respective end cap (13) is designed in such a way that the light metal profile (2) presses, at least at a certain ambient or device temperature, directly or indirectly via a seal, in particular a flat seal, onto correspondingly protruding areas of the cap (13), p) the light metal profile (2) has at least one spring integrated into it, which is designed in one piece with the light metal profile (2) and is formed by at least two contrary, in particular parallel slots (5, 6) with an overlapping area, the angle of which to the longitudinal axis of the Light metal profile (2) are greater than 45 degrees, in particular approximately or exactly 90 degrees, so that q) when the temperature drops, the spring can compensate for part of the increase in length of the light metal profile (2) due to the different thermal expansion coefficients. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappe (13) so gestaltet ist, dass sie im montierten Zustand und zumindest bei einer Temperatur von ca. 0 - 20° C direkt oder indirekt über die Dichtung, vorzugsweise eine Flachdichtung, auf die zugehörige Stirnseite des Leichtmetallprofils (2) drückt, an dieser aber nicht fixiert ist.measuring device claim 1 , characterized in that the end cap (13) is designed in such a way that, in the assembled state and at least at a temperature of approx. 2) presses, but is not fixed to it. Messgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überlappungslänge von mindestens 20 - 50% der Schlitzlänge jedes Schlitzes (5, 6) gegeben ist.measuring device claim 1 or 2 , characterized in that an overlap length of at least 20-50% of the slot length of each slot (5, 6) is given. Induktiv oder magnetisch arbeitendes Linearwegmessgerät, beinhaltend ein zur mittel- oder unmittelbaren Aufnahme mindestens eines Betätigers dienendes metallisches Gehäuse, gebildet durch ein Leichtmetallprofil (2) - sowie ein Kunststoffprofil (1), wobei die Profile (1, 2) in Längsrichtung gesehen, relativ zueinander beweglich sind, insbesondere auch im funktionsfähigen und/oder Betriebszustand des Gerätes, des Weiteren beinhaltend Endkappen (13, 14), die insbesondere lösbar mit dem Kunststoffprofil (1) verbunden sind, wobei innerhalb des Kunststoffprofils (1) Mess- und Übertragungsmittel (7, 8, 9) vorgesehen sind und zum Ausgleich unterschiedlicher Dehnungskoeffizienten der zum Einsatz gelangenden Profile (1, 2) im Leichtmetallprofil (2) Ausnehmungen (5, 6) eingebracht sind.Inductively or magnetically working linear path measuring device, containing a metallic housing serving to directly or indirectly accommodate at least one actuator, formed by a light metal profile (2) and a plastic profile (1), the profiles (1, 2) being viewed in the longitudinal direction relative to one another are movable, in particular when the device is functional and/or operating, also containing end caps (13, 14) which are in particular detachably connected to the plastic profile (1), measuring and transmission means (7, 8, 9) are provided and recesses (5, 6) are made in the light metal profile (2) to compensate for different expansion coefficients of the profiles (1, 2) used. Linearwegmessgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (5, 6) durch Einschnitte gebildet sind.linear path measuring device claim 4 , characterized in that the recesses (5, 6) are formed by incisions. Linearwegmessgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (5, 6) durch mehrere beabstandete Einschnitte gebildet sind.linear path measuring device claim 4 or 5 , characterized in that the recesses (5, 6) are formed by a plurality of spaced incisions. Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte (5, 6) im bodenseitigen Bereich (12) des Leichtmetallprofils (2) vorgesehen sind und insbesondere einen Wandabschnitt (11) komplett durchtrennen.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 6 , characterized in that the incisions (5, 6) are provided in the bottom area (12) of the light metal profile (2) and in particular completely sever a wall section (11). Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte (5, 6) etwa parallel zueinander verlaufen.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 7 , characterized in that the incisions (5, 6) run approximately parallel to one another. Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte (5, 6) ausgehend vom jeweiligen sich am Bodenabschnitt (12) anschließenden Wandabschnitt (11) alternierend verlaufen.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 8th , characterized in that the incisions (5, 6) run alternately, starting from the respective wall section (11) adjoining the base section (12). Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtmetallprofil (2) aus Aluminium, Magnesium oder einer Aluminium-, respektive Magnesiumlegierung, besteht.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 9 , characterized in that the light metal profile (2) consists of aluminum, magnesium or an aluminum or magnesium alloy. Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffprofil (1) bis auf die Stirnseiten vollständig geschlossen ist, insbesondere einstückig ausgebildet und hergestellt ist und/oder aus einem für magnetische und/oder elektromagnetische und/oder optische Felder durchlässigen Kunststoffmaterial besteht.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 10 , characterized in that the plastic profile (1) is completely closed except for the end faces, is in particular designed and manufactured in one piece and/or consists of a plastic material which is permeable to magnetic and/or electromagnetic and/or optical fields. Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial durch ein glasfaserverstärktes Polyamid (PA) gebildet ist, insbesondere mit einem Glasfaseranteil von 15 - 50 %, vorzugsweise 15 - 25 %, versehen ist.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 11 , characterized in that the plastic material is formed by a glass fiber reinforced polyamide (PA), in particular with a glass fiber content of 15-50%, preferably 15-25%, is provided. Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappen (13, 14) aus Kunststoff, insbesondere aus Polybuten (PB), bestehen.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 12 , characterized in that the end caps (13, 14) are made of plastic, in particular of polybutene (PB). Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappen (13, 14) mit einer Flachdichtung versehen sind und insbesondere über Holzschrauben (15) mit dem Kunststoffprofil (1) verbunden sind.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 13 , characterized in that the end caps (13, 14) are provided with a flat seal and are connected to the plastic profile (1) in particular by wood screws (15). Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-14, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Sensor in Wirkverbindung stehende Messmittel (7) durch eine etwa der Länge des Kunststoffprofils (1) entsprechende Spulenleiterplatte gebildet ist.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 14 , characterized in that measuring means (7) which are operatively connected to the sensor are formed by a coil printed circuit board which corresponds approximately to the length of the plastic profile (1). Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-15, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor unmittelbar mit dem Leichtmetallprofil (2) zusammenwirkt und insbesondere als mit einer Sendespule versehener Resonator ausgebildet ist.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 15 , characterized in that the sensor interacts directly with the light metal profile (2) and is designed in particular as a resonator provided with a transmission coil. Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-16 mit einer Länge von ≥ 1000 mm, insbesondere 1200 bis 4500 mm.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 16 with a length of ≥ 1000 mm, in particular 1200 to 4500 mm. Linearwegmessgerät nach einem der Ansprüche 4-17, dadurch gekennzeichnet, dass das Linearwegmessgerät (10) induktiv arbeitet und mindestens eine induktive Flachspule, vorzugsweise zwei oder drei Flachspulen, aufweist, die vorzugsweise alle auf einer starren Leiterplatte (7) aufgebracht sind, die über ins Innere des Kunststoffprofils (1) integrierte Innendoppelprofile über einer Stirnseite (3,4) eingeschoben ist.Linear position measuring device according to one of Claims 4 - 17 , characterized in that the linear path measuring device (10) works inductively and has at least one inductive flat coil, preferably two or three flat coils, which are preferably all mounted on a rigid printed circuit board (7) which is connected via inner double profiles integrated into the interior of the plastic profile (1). is inserted over an end face (3.4). Einheit, mindestens bestehend aus einer (mechanischen, elektrischen, pneumatischen, hydraulischen oder elektronischen) Maschine, wie z.B. eine Drehmaschine, und mindestens einem Messgerät, insbesondere einem Linearwegmessgerät, nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Unit consisting at least of a (mechanical, electrical, pneumatic, hydraulic or electronic) machine, such as a lathe, and at least one measuring device, in particular a linear path measuring device, according to one of the preceding claims. Einheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (16) an einem, insbesondere bewegbaren Teil der Maschine angebracht ist, wobei das Messgerät (10), insbesondere das Längenmessgerät, starr zum Grundgerüst und/oder Gehäuse der Maschine positioniert ist.unit after claim 19 , characterized in that the actuator (16) is attached to a part of the machine, in particular a movable part, the measuring device (10), in particular the length measuring device, being positioned rigidly with respect to the basic structure and/or housing of the machine. Einheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (16) Teil des Messgeräts (10), insbesondere des Längenmessgeräts, ist, wobei das Messgerät, insbesondere das Längenmessgerät, starr zum Grundgerüst und/oder Gehäuse der Maschine angeordnet ist, wobei der Betätiger (16) in Längsrichtung des Messgeräts (10), insbesondere des Längenmessgeräts, bewegbar ist.unit after claim 19 , characterized in that the actuator (16) is part of the measuring device (10), in particular the length measuring device, wherein the measuring device, in particular the length measuring device, is arranged rigidly with respect to the basic structure and/or housing of the machine, the actuator (16) being movable in the longitudinal direction of the measuring device (10), in particular the length measuring device. Einheit nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (16) berührungslos oder berührend mit dem Messgerät (10), insbesondere dem Längenmessgerät, in Wirkverbindung steht.unit after one of claims 19 until 21 , characterized in that the actuator (16) is in operative connection with the measuring device (10), in particular the length measuring device, in a non-contact or touching manner.
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