DE102018130980A1

DE102018130980A1 - Carriage for a linear measuring system, method for assembling the carriage and linear measuring system with the carriage

Info

Publication number: DE102018130980A1
Application number: DE102018130980.5A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Weis; Patrick Daniel
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2020-04-02

Abstract

Profilschienenführungen weisen üblicherweise eine Profilschiene sowie einen entlang der Profilschiene verschiebbaren Führungswagen auf. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Führungswagen zu schaffen, welcher sich durch eine hohe Messgenauigkeit und eine einfache Montage eines zugehörigen Messkopfs auszeichnet.Hierzu wird ein Führungswagen 3 für ein Linearmesssystem 1 mit einem Tragkörper 5 zur Aufnahme von Lasten, welcher eine Lagereinrichtung zur Lagerung des Führungswagens 3 an einer Führungsschiene 2 aufweist, mit mindestens einem Kopfstück 6a zur Umlenkung von Wälzkörpern der Lagereinrichtung, welches in Bezug auf eine Längsachse L an einer axialen Stirnseite des Tragkörpers 5 angeordnet ist, mit einem Messkopf 7 zur Detektion einer Maßverkörperung 9 der Führungsschiene 2, welcher beabstandet zu dem Kopfstück 6a an der Stirnseite des Tragkörpers 5 angeordnet ist, mit einer Befestigungseinrichtung 8 zur Befestigung des Messkopfs 7 an dem Tragkörper 5, vorgeschlagen, wobei der Messkopf 7 einen ersten und zweiten Stützabschnitt 10a,b aufweist, welche das Kopfstück 6a beabstandet umgreifen und in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse L an dem Tragkörper 5 abgestützt sind.Profile rail guides usually have a profile rail and a guide carriage that can be moved along the profile rail. It is an object of the invention to provide a guide carriage which is distinguished by a high measuring accuracy and simple assembly of an associated measuring head. For this purpose, a guide carriage 3 for a linear measuring system 1 with a support body 5 for receiving loads, which has a bearing device for storing the Carriage 3 on a guide rail 2, with at least one head piece 6a for deflecting rolling elements of the bearing device, which is arranged with respect to a longitudinal axis L on an axial end face of the support body 5, with a measuring head 7 for detecting a material measure 9 of the guide rail 2, which is arranged at a distance from the head piece 6a on the end face of the supporting body 5, with a fastening device 8 for fastening the measuring head 7 to the supporting body 5, the measuring head 7 having a first and a second support section 10a, b, which spaced the head piece 6a reach around and in axi aler direction with respect to the longitudinal axis L are supported on the support body 5.

Description

Die Erfindung betrifft einen Führungswagen für ein Linearmesssystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage des Führungswagens sowie ein Linearmesssystem mit dem Führungswagen.The invention relates to a guide carriage for a linear measuring system with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for assembling the guide carriage and a linear measuring system with the guide carriage.

Profilschienenführungen weisen üblicherweise eine Profilschiene sowie einen entlang der Profilschiene verschiebbaren Führungswagen auf, welcher im Groben aus einem Tragkörper, Wälzkörpern und einem Kopfstück mit Umlenkanteil für die Wälzkörper besteht. Damit diese Baugruppe als Linearmesssystem arbeiten kann weist die Profilschiene eine integrierte Maßverkörperung und der Führungswagen einen Messkopf zur Auslesung der Maßverkörperung auf. Um eine hohe Genauigkeit zu ermöglichen muss der Messkopf zum Tragkörper exakt ausgerichtet sein und ungünstige Schwingungen müssen vermieden werden.Profile rail guides usually have a profile rail and a guide carriage which can be displaced along the profile rail and which roughly consists of a support body, roller bodies and a head piece with a deflection part for the roller bodies. So that this assembly can work as a linear measuring system, the profile rail has an integrated measuring standard and the guide carriage has a measuring head for reading out the measuring standard. To enable high accuracy, the measuring head must be exactly aligned with the supporting body and unfavorable vibrations must be avoided.

Die Druckschrift DE 10 2006 014 943 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart eine Linearführung, mit einem auf einer Führungsschiene längsverschieblich gelagerten Führungswagen, an den ein Zusatzbauteil, beispielsweise Messkopf, mittels einer Befestigungseinrichtung befestigbar ist, wobei die Befestigungseinrichtung einen stirnseitig an dem Führungswagen befestigten Zapfen aufweist, der einen stirnseitig von dem Führungswagen vorstehenden Befestigungsabschnitt aufweist, an dem das Zusatzbauteil befestigbar ist.The publication DE 10 2006 014 943 A1 , which probably forms the closest prior art, discloses a linear guide with a guide carriage mounted to be longitudinally displaceable on a guide rail, to which an additional component, for example a measuring head, can be fastened by means of a fastening device, the fastening device having a pin which is fastened to the end of the guide carriage and which has a fastening section projecting from the end of the guide carriage, to which the additional component can be fastened.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Führungswagen zu schaffen, welcher sich durch eine hohe Messgenauigkeit und eine einfache Montage eines zugehörigen Messkopfs auszeichnet.The invention has for its object to provide a carriage, which is characterized by a high level of measurement accuracy and easy assembly of an associated measuring head.

Diese Aufgabe wird durch einen Führungswagen mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie ein Linearmesssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.This object is achieved by a guide carriage with the features of claim 1, a method with the features of claim 9 and a linear measuring system with the features of claim 10. Preferred or advantageous embodiments of the invention result from the subclaims of the following description and / or the attached figures.

Gegenstand der Erfindung ist ein Führungswagen, welcher für ein Linearmesssystem ausgebildet und/oder geeignet ist. Der Führungswagen ist insbesondere entlang einer Führungsschiene beweglich geführt und/oder führbar. Der Führungswagen weist einen Tragkörper auf, welcher zur Aufnahme von Lasten ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient der Tragkörper zur Aufnahme einer auf den Führungswagen wirkenden Last. Beispielsweise ist auf dem Tragkörper ein Maschinenteil einer Werkzeugmaschine montierbar und durch den Führungswagen entlang der Führungsschiene lineargeführt.The invention relates to a guide carriage which is designed and / or suitable for a linear measuring system. The guide carriage is in particular guided and / or guided movably along a guide rail. The guide carriage has a support body which is designed and / or suitable for receiving loads. In particular, the support body serves to receive a load acting on the guide carriage. For example, a machine part of a machine tool can be mounted on the support body and linearly guided by the guide carriage along the guide rail.

Der Tragkörper weist eine Lagereinrichtung auf, welche zur Lagerung des Führungswagens an der Führungsschiene ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere ist der Tragkörper über die Lagereinrichtung an der Führungsschiene abgestützt und entlang der Führungsschiene in Längsrichtung beweglich gelagert. Insbesondere ist die Lagereinrichtung als ein Linearwälzlager ausgebildet. Hierzu weist die Lagereinrichtung mindestens eine Wälzlagereinheit auf, welche als mindestens eine endlos umlaufende Reihe von Wälzkörpern, vorzugsweise Kugeln oder Rollen, ausgebildet ist. Insbesondere weist der Tragkörper zur Führung und/oder zur Aufnahme der Wälzkörper mindestens einen Lastabschnitt und mindestens einen Rückführungsabschnitt auf. In einem bestimmungsgemäßen Montagezustand wälzen die Wälzkörper in dem Lastabschnitt an Laufbahnen der Führungsschiene ab und werden in dem Rückführungsabschnitt lastfrei zurückgeführt. Besonders bevorzugt umgreift der Tragkörper die Führungsschiene, wobei der Tragkörper beidseitig über jeweils mindestens eine Wälzlagereinheit an der Führungsschiene gelagert ist.The support body has a bearing device which is designed and / or suitable for mounting the guide carriage on the guide rail. In particular, the supporting body is supported on the guide rail via the bearing device and is movably mounted in the longitudinal direction along the guide rail. In particular, the bearing device is designed as a linear roller bearing. For this purpose, the bearing device has at least one roller bearing unit, which is designed as at least one endlessly rotating row of roller bodies, preferably balls or rollers. In particular, the support body has at least one load section and at least one return section for guiding and / or receiving the rolling bodies. In an intended assembly state, the rolling elements roll in the load section on raceways of the guide rail and are returned in the return section without load. The support body particularly preferably encompasses the guide rail, the support body being supported on both sides by at least one roller bearing unit on the guide rail.

Der Führungswagen weist mindestens oder genau ein Kopfstück auf, welches zur Umlenkung der Wälzkörper ausgebildet und/oder geeignet ist. Hierzu ist das mindestens eine Kopfstück in Bezug auf eine Längsachse an einer axialen Stirnseite des Tragkörpers angeordnet. Insbesondere ist die Längsachse durch die Längserstreckung der Führungsschiene definiert. Das Kopfstück weist insbesondere je Wälzlagereinheit jeweils einen Umlenkabschnitt auf, wobei der Umlenkabschnitt den Lastabschnitt mit dem zugehörigen Rückführungsabschnitt verbindet. Bevorzugt weist der Führungswagen genau zwei der Kopfstücke auf, wobei in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse an beiden Enden bzw. den beiden Stirnseiten des Tragkörpers eines der Kopfstücke angeordnet ist. In einem bestimmungsgemäßen Montagezustand werden die Wälzkörper somit von dem Lastabschnitt über den Umlenkabschnitt, insbesondere des ersten Kopfstücks, in den Rücklaufabschnitt und endseitig von dem Rücklaufabschnitt, insbesondere über einen weiteren Umlenkabschnitt, insbesondere des zweiten Kopfstücks, wieder in den Lastabschnitt geführt. Je nach Bewegungsrichtung des Führungswagens auf der Führungsschiene kann sich der Umlauf der Wälzkörper entsprechend ändern.The guide carriage has at least or exactly one head piece which is designed and / or suitable for deflecting the rolling elements. For this purpose, the at least one head piece is arranged on an axial end face of the support body with respect to a longitudinal axis. In particular, the longitudinal axis is defined by the longitudinal extent of the guide rail. The head piece has in particular one deflection section for each rolling bearing unit, the deflection section connecting the load section to the associated return section. The guide carriage preferably has exactly two of the head pieces, one of the head pieces being arranged in the axial direction with respect to the longitudinal axis at both ends or the two end faces of the support body. In an intended installation state, the rolling elements are thus guided from the load section via the deflection section, in particular the first head piece, into the return section and at the end from the return section, in particular via a further deflection section, in particular the second head piece, back into the load section. Depending on the direction of movement of the carriage on the guide rail, the rotation of the rolling elements can change accordingly.

Der Führungswagen weist einen Messkopf auf, welcher zur Abtastung einer Maßverkörperung der Führungsschiene ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere ist der Messkopf ein Bestandteil einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines zurückgelegten Weges und/oder einer Position des Führungswagens bezüglich der Führungsschiene. Die Maßverkörperung dient insbesondere zur Wiedergabe einer relativen oder absoluten Ortsinformation, welche durch den Messkopf mittels Abtasten erfasst werden kann. Insbesondere ist die Maßverkörperung magnetisch und/oder optisch und/oder mechanisch und/oder elektrisch und/oder akustisch abtastbar, wobei der Messkopf entsprechend ausgebildet ist. Im Speziellen kann der Messkopf die Maßverkörperung berührungslos abtasten. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass der Messkopf zum Abtasten mit der Maßverkörperung in Kontakt gebracht werden kann.The guide carriage has a measuring head which is designed and / or suitable for scanning a material measure of the guide rail. In particular, the measuring head is part of a detection device for detecting a distance covered and / or a position of the carriage with respect to the guide rail. The material measure serves in particular to reproduce relative or absolute location information which can be detected by the measuring head by means of scanning. In particular, the material measure can be scanned magnetically and / or optically and / or mechanically and / or electrically and / or acoustically, the measuring head being designed accordingly. In particular, the measuring head can touch the measuring standard without contact. Alternatively, however, it is also conceivable that the measuring head can be brought into contact with the measuring standard for scanning.

Durch die Umlenkung der Wälzkörper im Kopfstück werden für den Messkopf ungünstige Schwingungen erwartet, weshalb ein Kontakt zwischen Kopfstück und Messkopf zu vermeiden ist. Der Messkopf ist daher beabstandet zu dem Kopfstück bzw. einem der beiden Kopfstücke an der Stirnseite des Tragkörpers angeordnet. Insbesondere ist der Messkopf kontaktfrei oder zumindest bewegungsentkoppelt zu dem Kopfstück angeordnet. Der Messkopf ist insbesondere als ein Vorsatzelement ausgebildet und in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse vor dem Kopfstück angeordnet.Due to the deflection of the rolling elements in the head piece, unfavorable vibrations are expected for the measuring head, which is why contact between the head piece and the measuring head should be avoided. The measuring head is therefore spaced apart from the head piece or one of the two head pieces on the end face of the support body. In particular, the measuring head is arranged contact-free or at least decoupled from movement to the head piece. The measuring head is designed in particular as an attachment element and is arranged in the axial direction in front of the head piece with respect to the longitudinal axis.

Ferner weist der Führungswagen eine Befestigungseinrichtung auf, welche zur Befestigung des Messkopfs an dem Tragkörper ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die Befestigungseinrichtung zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Befestigung des Messkopfs an der Stirnseite des Tragkörpers. Der Messkopf ist über die Befestigungseinrichtung vorzugsweise lösbar an dem Tragkörper festgelegt.Furthermore, the guide carriage has a fastening device which is designed and / or suitable for fastening the measuring head to the support body. In particular, the fastening device is used for the form-fitting and / or force-fitting fastening of the measuring head to the end face of the support body. The measuring head is preferably releasably attached to the support body via the fastening device.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Messkopf einen ersten und einen zweiten Stützabschnitt aufweist, welche zur Abstützung des Messkopfs an dem Tragkörper ausgebildet und/oder geeignet sind. Insbesondere ist zumindest in der axialen Richtung in Bezug auf die Längsachse durch die beiden Stützabschnitte eine Endlage des Messkopfs an dem Tragkörper definiert. Die Stützabschnitte sind vorzugsweise in Bezug auf die Längsachse parallel und/oder gleichgerichtet zueinander angeordnet. Bevorzugt sind die beiden Stützabschnitte Teil eines Messkopfgehäuses und erstrecken sich ausgehend von diesem in Richtung des Tragkörpers.In the context of the invention, it is proposed that the measuring head have a first and a second support section, which are designed and / or suitable for supporting the measuring head on the supporting body. In particular, an end position of the measuring head on the support body is defined at least in the axial direction with respect to the longitudinal axis by the two support sections. The support sections are preferably arranged parallel and / or in the same direction to one another with respect to the longitudinal axis. The two support sections are preferably part of a measuring head housing and extend from this in the direction of the supporting body.

Das Kopfstück ist durch die beiden Stützabschnitte beabstandet umgriffen, wobei sich der Messkopf über die beiden Stützabschnitte in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse an dem Tragkörper abstützt. Insbesondere ist das Kopfstück in axialer Richtung und in einer Querrichtung in Bezug auf die Längsachse zwischen den beiden Stützabschnitten beabstandet angeordnet. Die beiden Stützabschnitte liegen an der Stirnseite des Tragkörpers vorzugsweise flächig oder plan an. Im Speziellen kontaktieren die beiden Stützabschnitte und der Tragkörper in Bezug auf die Längsachse in einer gemeinsamen Radialebene miteinander. Die mit dem Tragkörper kontaktierenden Kontaktflächen der beiden Stützabschnitte sind exakt verarbeitet, sodass der Messkopf zu dem Tragkörper optimal ausgerichtet ist und/oder spielfrei an diesem anliegt. In einer Draufsicht ist der Messkopf, insbesondere das Messkopfgehäuse, zur Aufnahme des Kopfstücks zumindest annähernd U-förmig ausgebildet, wobei die beiden seitlichen Schenkel durch die beiden Stützabschnitte gebildet sind.The head piece is encompassed at a distance by the two support sections, the measuring head being supported on the support body in the axial direction with respect to the longitudinal axis via the two support sections. In particular, the head piece is spaced apart in the axial direction and in a transverse direction with respect to the longitudinal axis between the two support sections. The two support sections are preferably flat or flat on the end face of the support body. In particular, the two support sections and the support body make contact with one another with respect to the longitudinal axis in a common radial plane. The contact surfaces of the two support sections that come into contact with the support body are processed precisely, so that the measuring head is optimally aligned with the support body and / or lies against it without play. In a plan view, the measuring head, in particular the measuring head housing, for receiving the head piece is at least approximately U-shaped, the two lateral legs being formed by the two support sections.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass der Messkopf durch die beanstandete Anordnung von dem Kopfstück vollständig entkoppelt ist, sodass eine Übertragung von ungünstigen Schwingungen, welche beispielsweise während eines Betriebes in dem Kopfstück auftreten können, verhindert wird. Somit kann die Messgenauigkeit des Messkopfs deutlich erhöht werden. Außerdem wird durch die beiden Stützabschnitte eine exakte Positionierung des Messkopfes an dem Tragkörper umgesetzt, wodurch die Messgenauigkeit weiter verbessert werden kann. Ferner zeichnet sich der erfindungsgemäße Messkopf durch eine einfache, kostengünstige und zugleich robuste Ausgestaltung aus.The advantage of the invention is, in particular, that the measuring head is completely decoupled from the head piece by the arrangement in question, so that a transmission of unfavorable vibrations, which can occur, for example, during operation in the head piece, is prevented. The measuring accuracy of the measuring head can thus be significantly increased. In addition, the two support sections implement an exact positioning of the measuring head on the supporting body, as a result of which the measuring accuracy can be further improved. Furthermore, the measuring head according to the invention is characterized by a simple, inexpensive and at the same time robust design.

In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass der Messkopf in Bezug auf die Längsachse über die Befestigungseinrichtung in der axialen Richtung mit einer Befestigungskraft beaufschlagt und über die beiden Stützabschnitte entgegen der Befestigungskraft mit einer Gegenkraft an dem Tragkörper abgestützt ist. Dabei ist insbesondere die Gegenkraft größer oder gleich der Befestigungskraft. Die Befestigungskraft kann vorzugsweise durch eine Schraubverbindung der Befestigungseinrichtung erzeugt sein. Beispielsweise kann die Schraubverbindung mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen werden, sodass eine Beschädigung des Messkopfgehäuses verhindert wird. Beim Anziehen der Schraubverbindung wird der Messkopf mit dem Tragkörper verspannt, sodass der Messkopf kraftschlüssig an dem Tragkörper festgelegt ist. Insbesondere ist der Messkopf fest und/oder spielfrei mit dem Tragkörper verbunden. Somit wird eine besondere starre Anordnung des Messkopfs an Tragkörper ermöglicht, wodurch die Messgenauigkeit erhöht wird.In a preferred embodiment it is provided that the measuring head is subjected to a fastening force in the axial direction via the fastening device in relation to the longitudinal axis and is supported on the supporting body by a counterforce against the fastening force via the two support sections. In particular, the counterforce is greater than or equal to the fastening force. The fastening force can preferably be generated by a screw connection of the fastening device. For example, the screw connection can be tightened with a predetermined torque, so that damage to the measuring head housing is prevented. When tightening the screw connection, the measuring head is clamped to the supporting body, so that the measuring head is non-positively attached to the supporting body. In particular, the measuring head is fixed and / or free of play to the support body. This enables a special rigid arrangement of the measuring head on the supporting body, which increases the measuring accuracy.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Kopfstück an einer Oberseite eine Schmiermittelöffnung aufweist. Insbesondere dient die Schmiermittelöffnung zur Schmierung des Tragkörpers, insbesondere der Lagereinrichtung. Die Schmiermittelöffnung kann über mindestens einen Schmiermittelkanal mit dem Umlenkabschnitt und/oder den Lastabschnitt und/oder den Rückführungsabschnitt zur Schmierung und/oder Kühlung der umlaufenden Wälzkörper strömungstechnisch verbunden sein. Bevorzugt ist die Schmiermittelöffnung auf einer der Führungsschiene abgewandten Seite des Kopfstücks angeordnet. Der erste und der zweite Anlageabschnitt umgreifen das Kopfstück seitlich, sodass die Schmiermittelöffnung frei zugänglich ist. Insbesondere sind die beiden Stützabschnitte ausschließlich seitlich an dem Kopfstück, vorzugsweise kontaktfrei, vorbeigeführt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Schmiermittelöffnung jederzeit von außen zugänglich ist. Zudem kann der Messkopf mit weniger Materialeinsatz gefertigt und somit hinsichtlich Herstellungskosten und Gewicht optimiert werden.In a preferred embodiment it is provided that the head piece has a lubricant opening on an upper side. In particular, the lubricant opening serves to lubricate the support body, in particular the bearing device. The lubricant opening can flow through at least one lubricant channel with the deflection section and / or the load section and / or the return section for lubrication and / or cooling of the rotating rolling elements be connected. The lubricant opening is preferably arranged on a side of the head piece facing away from the guide rail. The first and the second contact section grip around the head piece so that the lubricant opening is freely accessible. In particular, the two support sections are guided only laterally past the head piece, preferably without contact. This ensures that the lubricant opening is accessible from the outside at all times. In addition, the measuring head can be manufactured using less material and thus optimized in terms of manufacturing costs and weight.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Kopfstück in axialer Richtung und/oder in einer Querrichtung in Bezug auf die Längsachse über einen Luftspalt zu dem Messkopf beabstandet angeordnet ist. Insbesondere ist das Kopfstück mittig zwischen den beiden Stützabschnitten angeordnet, wobei der Luftspalt auf beiden Seiten des Kopfstücks mit einem konstanten und/oder dem gleichen Spaltmaß gebildet ist. Der Messkopf kann vollständig sowohl in axialer Richtung als auch in der Querrichtung über den Luftspalt von dem Kopfstück beabstandet sein.In a further embodiment it is provided that the head piece is spaced apart from the measuring head in the axial direction and / or in a transverse direction with respect to the longitudinal axis via an air gap. In particular, the head piece is arranged centrally between the two support sections, the air gap being formed on both sides of the head piece with a constant and / or the same gap dimension. The measuring head can be completely spaced from the head piece both in the axial direction and in the transverse direction via the air gap.

In einer alternativen oder optional ergänzenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwischen dem Messkopf und dem Kopfstück ein Zwischenelement angeordnet ist. Das Zwischenelement dient insbesondere zur Dichtung und/oder zur Dämpfung des Messkopfs gegenüber dem Kopfstück. Insbesondere ist das Zwischenelement in dem Luftspalt angeordnet, wobei der Luftspalt in axialer Richtung und/oder in Querrichtung in Bezug auf die Längsachse zumindest abschnittsweise oder vollständig durch das Zwischenelement ausgefüllt ist. Das Zwischenelement kann beispielsweise als eine Dichtung ausgebildet sein, welche insbesondere axial zwischen Kopfstück und Messkopf eingesetzt ist. Somit kann eine Dichtungswirkung erzeugt werden ohne dass Vibrationen der Umlenkungen im Kopfstück an den Messkopf übertragen werden. Alternativ kann das Zwischenelement jedoch auch als ein Dämpfungselement ausgebildet sein, welches zur Schwingungsreduzierung zwischen Kopfstück und Messkopf eingesetzt ist.In an alternative or optionally supplementary embodiment it is provided that an intermediate element is arranged between the measuring head and the head piece. The intermediate element is used in particular for sealing and / or damping the measuring head relative to the head piece. In particular, the intermediate element is arranged in the air gap, the air gap being filled at least in sections or completely by the intermediate element in the axial direction and / or in the transverse direction with respect to the longitudinal axis. The intermediate element can be designed, for example, as a seal which is inserted, in particular, axially between the head piece and the measuring head. A sealing effect can thus be generated without vibrations of the deflections in the head piece being transmitted to the measuring head. Alternatively, however, the intermediate element can also be designed as a damping element which is used to reduce vibrations between the head piece and the measuring head.

In einer weiteren bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung weist die Befestigungseinrichtung mindestens oder genau einen, vorzugsweise zwei, Befestigungsbolzen und mindestens oder genau ein Sicherungsmittel je Befestigungsbolzen auf. Der bzw. die Befestigungsbolzen sind an der Stirnseite des Tragkörpers angeordnet und erstrecken sich ausgehend von der Stirnseite in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse, vorzugsweise senkrecht zur Stirnseite und/oder parallel zueinander. Insbesondere sind der bzw. die Befestigungsbolzen jeweils als ein Gewindestift ausgebildet und/oder weisen mindestens oder genau einen Gewindeabschnitt auf. Der Tragkörper weist an der Stirnseite mindestens eine Bolzenaufnahme auf, wobei der Befestigungsbolzen formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig in der Bolzenaufnahme aufgenommen und/oder aufnehmbar ist. Besonders bevorzugt ist die Bolzenaufnahme als eine Gewindebohrung ausgebildet, wobei der als Gewindestift ausgebildete Befestigungsbolzen in die Gewindebohrung einschraubbar und/oder eingeschraubt ist.In a further preferred constructional configuration, the fastening device has at least or exactly one, preferably two, fastening bolts and at least or exactly one securing means per fastening bolt. The fastening bolt or bolts are arranged on the end face of the support body and extend from the end face in the axial direction with respect to the longitudinal axis, preferably perpendicular to the end face and / or parallel to one another. In particular, the fastening bolt or bolts are each designed as a threaded pin and / or have at least or exactly one threaded section. The support body has at least one bolt receptacle on the front side, the fastening bolt being received and / or receivable in the bolt receptacle in a form-fitting and / or non-positive and / or integral manner. The bolt receptacle is particularly preferably designed as a threaded bore, the fastening bolt designed as a threaded pin being screwable and / or screwed into the threaded bore.

Der Messkopf weist, insbesondere je Befestigungsbolzen, eine Durchgangsöffnung auf, welche zur Durchführung des zugehörigen Befestigungsbolzens ausgebildet und/oder geeignet ist. Die Durchgangsöffnung ist vorzugsweise als ein Durchbruch oder eine Durchgangsbohrung ausgebildet. Insbesondere sind die Durchgangsöffnung(en) zwischen den beiden Stützabschnitten in den Messkopf eingebracht. Der Befestigungsbolzen ist zumindest abschnittsweise durch die Durchgangsöffnung geführt und endseitig mit dem Sicherungsmittel versehen, sodass der Messkopf in einer axialen Richtung an dem Sicherungsmittel und in einer axialen Gegenrichtung mit den beiden Anlageabschnitten an dem Tragkörper anliegt. Das Sicherungsmittel ist, insbesondere zur Bildung der Schraubverbindung, als eine Schraubenmutter ausgebildet, wobei der Befestigungsbolzen zumindest endseitig den Gewindeabschnitt aufweist auf den die Schraubenmutter aufgeschraubt und/oder aufschraubbar ist. Somit wird ein besonders einfaches und kostengünstiges Montagesystem zur Fixierung des Messkopfs vorgeschlagen.The measuring head, in particular for each fastening bolt, has a through opening which is designed and / or suitable for the passage of the associated fastening bolt. The through opening is preferably designed as an opening or a through hole. In particular, the through opening (s) between the two support sections are made in the measuring head. The fastening bolt is guided at least in sections through the through opening and is provided with the securing means at the end, so that the measuring head bears against the securing means in an axial direction and with the two contact sections against the supporting body in an axial opposite direction. The securing means is designed, in particular to form the screw connection, as a screw nut, the fastening bolt at least at the end having the threaded section onto which the screw nut can be screwed and / or screwed on. A particularly simple and inexpensive mounting system for fixing the measuring head is thus proposed.

In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass die Befestigungseinrichtung, insbesondere je Befestigungsbolzen, mindestens oder genau ein weiteres Sicherungsmittel aufweist. Insbesondere sind jedem der Befestigungsmittel genau zwei Sicherungsmittel zugeordnet, wobei das eine Sicherungsmittel zur Sicherung des Messkopfs und das andere Sicherungsmittel zur Sicherung des Kopfstücks dient. Hierzu weist das Kopfstück, insbesondere je Befestigungsbolzen, eine weitere Durchgangsöffnung auf, wobei der Befestigungsbolzen durch die weitere Durchgangsöffnung geführt ist. Insbesondere sind die Durchgangsöffnung und die weitere Durchgangsöffnung in Bezug auf die Bolzenachse des Befestigungsbolzens koaxial zueinander angeordnet und/oder fluchtend zueinander ausgerichtet. Die weitere Durchgangsöffnung ist vorzugsweise als ein Durchbruch oder eine Durchgangsbohrung ausgebildet.A further specification provides that the fastening device, in particular for each fastening bolt, has at least or exactly one further securing means. In particular, exactly two securing means are assigned to each of the fastening means, one securing means serving to secure the measuring head and the other securing means serving to secure the head piece. For this purpose, the head piece, in particular for each fastening bolt, has a further through opening, the fastening bolt being guided through the further through opening. In particular, the through opening and the further through opening are arranged coaxially with respect to the bolt axis of the fastening bolt and / or aligned with one another. The further through opening is preferably designed as an opening or a through hole.

Das weitere Sicherungsmittel ist zwischen dem Messkopf und dem Kopfstück auf den Befestigungsbolzen angeordnet, sodass das Kopfstück in der axialen Richtung an dem weiteren Sicherungsmittel und in der axialen Gegenrichtung an dem Tragkörper anliegt. Insbesondere ist das weitere Sicherungsmittel als eine weitere Schraubenmutter ausgebildet, welche vor der Montage des Messkopfs auf den Befestigungsbolzen aufgeschraubt wird. Besonders bevorzugt weist der Befestigungsbolzen über seine gesamte Baulänge ein Außengewinde als den Gewindeabschnitt auf. In einem montierten Zustand ist der Befestigungsbolzen durch die zugehörige Durchgangsöffnung und die zugehörige weitere Durchgangsöffnung geführt, wobei der Messkopf und/oder das Kopfstück in radialer Richtung in Bezug auf die Bolzenachse zumindest annähernd formschlüssig an dem Befestigungsbolzen anliegt. An dem Tragkörper können somit die Befestigungsmittelaufnahmen genutzt werden, welche für das Kopfstück vorgesehen sind, sodass der Messkopf und das Kopfstück über eine gemeinsame Befestigungseinrichtung an dem Tragkörper fixiert werden können. Somit wird ein besonders kompaktes und/oder bauteilreduziertes Montagesystem zur Fixierung des Messkopfs und des Kopfstücks vorgeschlagen.The further securing means is arranged between the measuring head and the head piece on the fastening bolts, so that the head piece lies against the further securing means in the axial direction and against the support body in the axial opposite direction. In particular, the additional securing means is an additional screw nut trained, which is screwed onto the mounting bolt before mounting the measuring head. Particularly preferably, the fastening bolt has an external thread as the threaded section over its entire length. In an assembled state, the fastening bolt is guided through the associated through-opening and the associated further through-opening, the measuring head and / or the head piece bearing at least approximately in a positive manner on the fastening bolt in the radial direction with respect to the bolt axis. The fastening means receptacles which are provided for the head piece can thus be used on the support body, so that the measuring head and the head piece can be fixed to the support body via a common fastening device. A particularly compact and / or component-reduced assembly system for fixing the measuring head and the head piece is thus proposed.

In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass eine Bauteilbreite des Messkopfs kleiner oder gleich einer Bauteilbreite des Tragkörpers ist. Insbesondere ist die Bauteilbreit als eine Abmessung des Messkopfs und des Tragkörpers in Querrichtung zu verstehen. Bevorzugt ist der Messkopf in seiner Breite und/oder Höhe nicht größer als der Tragkörper bemessen. Im Speziellen Schließen der Messkopf und der Tragkörper in der Breite und/oder in der Höhe bündig ab. Somit wird ein Führungswagen vorgeschlagen, welcher besonders schmal ausgestaltet werden kann.In a further embodiment it is provided that a component width of the measuring head is less than or equal to a component width of the support body. In particular, the component width is to be understood as a dimension of the measuring head and the supporting body in the transverse direction. The width and / or height of the measuring head is preferably not larger than the supporting body. In particular, the measuring head and the support body are flush in width and / or height. A guide carriage is thus proposed which can be made particularly narrow.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage des Führungswagens wie dieser bereits zuvor beschrieben wurde. In einem ersten möglichen Montageschritt wird das Kopfstück an dem Tragkörper montiert. Insbesondere sind die Befestigungsbolzen bereits an dem Tragkörper vormontiert. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Befestigungsbolzen in einem vorhergehenden Montageschritt in der jeweils zugehörigen Befestigungsmittelaufnahme angeordnet werden. Zur Montage des Kopfstücks wird dieses mit seinen Durchgangsöffnungen, insbesondere die weiteren Durchgangsöffnungen, auf die Befestigungsbolzen aufgeschoben und an dem Tragkörper, insbesondere dessen Stirnseite, zur Anlage gebracht. Anschließend werden die Sicherungsmittel, insbesondere die weiteren Sicherungsmittel, auf die Befestigungsbolzen aufgeschraubt und das Kopfstück an dem Tragkörper fixiert.Another object of the invention relates to a method for assembling the guide carriage as already described above. In a first possible assembly step, the head piece is mounted on the support body. In particular, the fastening bolts are already pre-assembled on the support body. Alternatively, however, it can also be provided that the fastening bolts are arranged in the respective associated fastener receptacle in a previous assembly step. To assemble the head piece, it is pushed with its through openings, in particular the further through openings, onto the fastening bolts and brought into contact with the support body, in particular its end face. The securing means, in particular the further securing means, are then screwed onto the fastening bolts and the head piece is fixed to the supporting body.

In einem weiteren Montageschritt wird der Messkopf mit den beiden Stützabschnitten beabstandet auf das Kopfstück aufgeschoben. Der Messkopf wird hierzu mit seinen Durchgangsöffnungen auf die Befestigungsbolzen so weit aufgeschoben, bis die beiden Stützabschnitte an dem Tragkörper anliegen und/oder die Befestigungsbolzen endseitig aus den Durchgangsöffnungen des Messkopfs herausragen. Anschließend wird der Messkopf über die Befestigungseinrichtung fixiert. Hierzu werden die Sicherungsmittel endseitig auf die Befestigungsbolzen aufgeschraubt und der Messkopf in Richtung des Tragkörpers mit der Befestigungskraft beaufschlagt. Der Messkopf stützt sich dabei über die beiden Stützabschnitte in der Gegenrichtung mit der Gegenkraft ab, sodass der Messkopf zwischen dem bzw. den Sicherungsmitteln und dem Tragkörper eingespannt ist.In a further assembly step, the measuring head is pushed onto the head piece with the two support sections spaced apart. For this purpose, the measuring head is pushed with its through openings onto the fastening bolts until the two support sections lie against the support body and / or the fastening bolts protrude from the end of the through openings of the measuring head. The measuring head is then fixed using the fastening device. For this purpose, the securing means are screwed onto the fastening bolts at the end and the fastening force is applied to the measuring head in the direction of the supporting body. The measuring head is supported via the two support sections in the opposite direction with the counterforce, so that the measuring head is clamped between the securing means or securing means and the supporting body.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Linearmesssystem mit dem Führungswagen wie dieser bereits zuvor beschrieben wurde. Das Linearmesssystem umfasst mindestens die eine Führungsschiene mit der Maßverkörperung, wobei der Führungswagen mit dem Tragkörper auf der Führungsschiene gelagert und entlang der Führungsschiene bewegbar ist. Bevorzugt ist durch die Führungsschiene eine Profilschienenführung umgesetzt, wobei die Führungsschiene hierzu als eine Profilschiene ausgebildet ist. Insbesondere weist die Führungsschiene seitlich jeweils mindestens eine Laufbahn auf, wobei der Tragkörper die Führungsschiene beidseitig umgreift und mit den Wälzkörpern an den Laufbahnen abwälzt. Insbesondere erstreckt sich die Maßverkörperung in Längsrichtung der Führungsschiene. Die Maßverkörperung kann an oder auf einer dem Führungswagen, insbesondere dem Messkopf zugewandten Fläche der Führungsschiene angeordnet sein. Insbesondere ist die Maßverkörperung parallel und/oder angrenzend zu einer der Laufbahnen angeordnet.Another object of the invention relates to a linear measuring system with the guide carriage as has already been described above. The linear measuring system comprises at least one guide rail with the material measure, the guide carriage with the support body being mounted on the guide rail and being movable along the guide rail. A profile rail guide is preferably implemented by the guide rail, the guide rail being designed as a profile rail for this purpose. In particular, the guide rail has at least one raceway on each side, the support body engaging around the guide rail on both sides and rolling it along with the rolling bodies on the raceways. In particular, the material measure extends in the longitudinal direction of the guide rail. The material measure can be arranged on or on a surface of the guide rail facing the guide carriage, in particular the measuring head. In particular, the material measure is arranged parallel and / or adjacent to one of the raceways.

Zur Abtastung der Maßverkörperung ist der Messkopf direkt über der Maßverkörperung angeordnet und über die Befestigungseinrichtung an dem Tragkörper befestigt. Der Messkopf ist insbesondere so gestaltet, dass er die Profilschiene umgreift, wobei ein in den Messkopf integrierte Sensor zur Erfassung der Maßverkörperung direkt über der Maßverkörperung positioniert ist. Beispielsweise ist die Maßverkörperung als eine magnetisch codierte Maßverkörperung ausgebildet, wobei der Messkopf einen Magnetsensor zur Abtastung der Maßverkörperung aufweist.To scan the measuring standard, the measuring head is arranged directly above the measuring standard and fastened to the supporting body via the fastening device. The measuring head is in particular designed in such a way that it encompasses the profile rail, a sensor integrated in the measuring head for detecting the measuring standard being positioned directly above the measuring standard. For example, the material measure is designed as a magnetically coded material measure, the measuring head having a magnetic sensor for scanning the material measure.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Diese zeigen:

1 eine dreidimensionale Darstellung ein Linearmesssystem als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine Explosionsdarstellung des Linearmesssystems aus 1;
3 eine Draufsicht eines Führungswagens für das Linearmesssystem aus 1.

Further features, advantages and effects of the invention result from the following description of a preferred embodiment of the invention and the attached figures. These show:

1 a three-dimensional representation of a linear measuring system as an embodiment of the invention;
2nd an exploded view of the linear measuring system 1 ;
3rd a plan view of a carriage for the linear measuring system 1 .

1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Linearmesssystem 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches beispielsweise für eine Profilschienenführung einer Werkzeugmaschine oder einer Fertigungsstraße ausgebildet und/oder geeignet ist. Das Linearmesssystem 1 weist eine Führungsschiene 2 und einen Führungswagen 3 auf, wobei der Führungswagen 3 entlang der Führungsschiene 2 verschiebbar gelagert und/oder lineargeführt ist. 1 shows a perspective view of a linear measuring system 1 as an embodiment of the invention, which is designed and / or suitable, for example, for a profiled rail guide of a machine tool or a production line. The linear measuring system 1 has a guide rail 2nd and a carriage 3rd on, the lead carriage 3rd along the guide rail 2nd is slidably mounted and / or linearly guided.

Die Führungsschiene 2 ist zur Umsetzung der Profilschienenführung als eine Profilschiene ausgebildet und weist seitlich jeweils zwei Laufbahnen 4a,b auf. Der Führungswagen 3 kann über eine Lagereinrichtung, nicht dargestellt, auf der Führungsschiene 2 gelagert sein und an den Laufbahnen 4a,b anlaufen. Beispielsweise ist die Lagereinrichtung als ein Linearwälzlager ausgebildet, wobei die Lagereinrichtung je Laufbahn 4a,b eine Wälzlagereinheit aufweist, welche jeweils durch eine endlos umlaufende Reihe von Wälzkörpern, zum Beispiel Kugeln, gebildet ist.The guide rail 2nd is designed to implement the profile rail guide as a profile rail and has two tracks on each side 4a , b on. The carriage 3rd can via a storage device, not shown, on the guide rail 2nd be stored and on the raceways 4a , b start up. For example, the bearing device is designed as a linear roller bearing, the bearing device per raceway 4a , b has a rolling bearing unit, which is in each case formed by an endlessly rotating row of rolling bodies, for example balls.

Der Führungswagen 3 weist einen Tragkörper 5 auf, welcher zur Aufnahme von auf den Führungswagen 3 wirkende Lasten dient. Der Tragkörper 5 ist über die Lagereinrichtung an der Führungsschiene 2 abgestützt, wobei der Tragkörper 5 hierzu die Führungsschiene 2 beidseitig umgreift und jeweils über die Wälzlagereinheit an der zugehörigen Laufbahn 4a,b abwälzt. Zur Führung der Wälzkörper weist der Tragkörper 5 pro Wälzlagereinheit einen Last- und einen Rückführungsabschnitt, nicht dargestellt, auf, wobei die Wälzkörper in dem Lastabschnitt an der Laufbahn abwälzend angeordnet sind und in dem Rückführungsabschnitt lastfrei zurück geführt werden.The carriage 3rd has a supporting body 5 on which to take on the carriage 3rd acting loads. The supporting body 5 is on the bearing device on the guide rail 2nd supported, the support body 5 the guide rail 2nd encompasses on both sides and in each case via the roller bearing unit on the associated track 4a , b passes on. The support body has for guiding the rolling bodies 5 One load and one return section, not shown, per rolling bearing unit, the rolling elements being arranged in the load section in a rolling manner on the raceway and being returned in the return section without load.

Zur Umlenkung der Wälzkörper von dem Lastabschnitt in den Rückführungsabschnitt bzw. von dem Rückführungsabschnitt in den Lastabschnitt, weist der Führungswagen 3 in axialer Richtung in Bezug auf eine Längsachse L an seinen beiden Stirnseiten jeweils ein Kopfstück 6a,b auf. Die beiden Kopfstücke 6a,b weisen pro Wälzlagereinheit jeweils einen Umlenkabschnitt, nicht dargestellt, auf, welcher jeweils den Rückführungsabschnitt mit dem Lastabschnitt verbindet.To guide the rolling elements from the load section into the return section or from the return section into the load section, the guide carriage has 3rd in the axial direction with respect to a longitudinal axis L a head piece on each of its two faces 6a , b on. The two head pieces 6a , b each have a deflection section, not shown, for each roller bearing unit, which connects the return section to the load section.

Ferner weist der Führungswagen 3 einen als Vorsatzelement ausgebildeten Messkopf 7 auf, wobei der Messkopf 7 in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse L vor einem der beiden Kopfstücke 6a, b angeordnet und über eine Befestigungseinrichtung 8 mit dem Tragkörper 5 verbunden ist. Beispielsweise ist der Messkopf 7 ein Teil einer Erfassungseinrichtung des Linearmesssystems, welches zur Erfassung eines zurückgelegten Weges und/oder einer Position des Führungswagens 3 dient. Der Messkopf 7, insbesondere ein Messkopfgehäuse, ist beispielsweise aus Metall gefertigt.Furthermore, the carriage 3rd a measuring head designed as an attachment element 7 on, with the measuring head 7 in the axial direction with respect to the longitudinal axis L in front of one of the two head pieces 6a , b arranged and via a fastening device 8th with the supporting body 5 connected is. For example, the measuring head 7 a part of a detection device of the linear measuring system, which is used to detect a distance covered and / or a position of the guide carriage 3rd serves. The measuring head 7 , in particular a measuring head housing, is made of metal, for example.

Die Führungsschiene 2 weist eine Maßverkörperung 9 auf, welche an einer dem Messkopf 7 zugewandten Außenfläche der Führungsschiene 2 angeordnet ist und sich in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse L parallel zu einer der Laufbahnen 4a,b erstreckt. Beispielsweise ist die Maßverkörperung 9 an einem unteren Teil der Führungsschiene 2, insbesondere benachbart zu der Laufbahn 4b, angeordnet. Der Messkopf 7 weist einen Sensor, nicht dargestellt, auf, welcher zur Abtastung der Maßverkörperung 9 ausgebildet und/oder geeignet ist. Beispielsweise kann die Maßverkörperung 9 eine absolute Ortsinformation beinhalten, wobei die Maßverkörperung 9 hierzu ein absolutes Codemuster aufweist, welches für jeden Ort eine absolute Ortsinformation liefert. Alternativ kann die Maßverkörperung 9 eine relative Ortsinformation beinhalten, wobei die Maßverkörperung 9 hierzu ein Inkrementalmuster aufweist, welches eine Information über den beim Abtasten zurückgelegten Weg liefert. Beispielsweise ist die Maßverkörperung 9 als eine in die Führungsschiene 3 integrierte, magnetisch codierte Maßverkörperung ausgebildet, wobei der Messkopf, insbesondere der Sensor, zur Abtastung der Maßverkörperung 9 beispielsweise als ein Magnetsensor ausgebildet ist.The guide rail 2nd has a material measure 9 on which one of the measuring head 7 facing outer surface of the guide rail 2nd is arranged and in the axial direction with respect to the longitudinal axis L parallel to one of the careers 4a , b extends. For example, the material measure 9 on a lower part of the guide rail 2nd , especially adjacent to the career 4b , arranged. The measuring head 7 has a sensor, not shown, which is used to scan the material measure 9 trained and / or suitable. For example, the material measure 9 contain an absolute location information, with the measuring standard 9 for this purpose has an absolute code pattern which provides absolute location information for each location. Alternatively, the measuring standard 9 contain a relative location information, the material measure 9 for this purpose has an incremental pattern which provides information about the path covered during scanning. For example, the material measure 9 as one in the guide rail 3rd Integrated, magnetically coded measuring standard, the measuring head, in particular the sensor, for scanning the measuring standard 9 is designed, for example, as a magnetic sensor.

Um eine hohe Genauigkeit beim Abtasten der Maßverkörperung 9 zu ermöglichen, muss der Messkopf 7 zu dem Tragkörper 5 exakt ausgerichtet sein. Zudem ist es erforderlich, dass eine Übertragung von ungünstigen Schwingungen, welche beispielsweise während des Verschiebens des Führungswagens 3 an die Kopfstücke 6a,b übertragen werden, vermieden werden müssen. Hierzu ist der Messkopf 7 über die Befestigungseinrichtung 8 fest mit dem Tragkörper 5 verbunden und kontaktfrei zu dem Kopfstück 6a angeordnet. Der Messkopf 7 umgreift die Führungsschiene 2 beidseitig, wobei der integrierte Sensor beispielsweise zur berührungslosen Abtastung der Maßverkörperung 9 direkt über der Maßverkörperung 9 positioniert ist.To ensure high accuracy when scanning the material measure 9 to enable the measuring head 7 to the support body 5 be exactly aligned. In addition, it is necessary that a transmission of unfavorable vibrations, for example, during the displacement of the carriage 3rd to the head pieces 6a , b transferred, must be avoided. This is the measuring head 7 about the fastener 8th firmly with the supporting body 5 connected and contactless to the head piece 6a arranged. The measuring head 7 embraces the guide rail 2nd on both sides, with the integrated sensor for example for contactless scanning of the material measure 9 directly above the measuring standard 9 is positioned.

2 zeigt das Linearmesssystem 1 aus 1 in einer Explosionsdarstellung. Der Messkopf 7, insbesondere das Messkopfgehäuse, weist einen ersten und einen zweiten Stützabschnitt 10a,b auf, wobei der Messkopf 7 über die beiden Stützabschnitte 10a,b an der Stirnseite des Tragkörpers 5 abgestützt ist. Die beiden Stützabschnitte 10a,b sind als schmale seitliche Wangen ausgebildet, welche sich in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse L gleichgerichtet zueinander in Richtung des Tragkörpers 5 erstrecken. Die beiden Stützabschnitte 10a,b sind beispielsweise einstückig, z.B. aus einem Guss oder einem Halbzeug gefertigt, an dem Messkopfgehäuse angeformt. Die beiden Stützabschnitte 10a,b sind derart ausgestaltet, sodass sie an dem Kopfstück 6a beabstandet vorbeigeführt sind und dieses nicht berühren. In axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse L erstrecken sich die beiden Stützabschnitte 10a,b so lange, sodass der Messkopf 7 in einem montierten Zustand in axialer Richtung zu dem Kopfstück 6a beabstandet angeordnet ist. 2nd shows the linear measuring system 1 out 1 in an exploded view. The measuring head 7 , in particular the measuring head housing, has a first and a second support section 10a , b on, with the measuring head 7 over the two support sections 10a , b on the front of the support body 5 is supported. The two support sections 10a , b are formed as narrow side cheeks, which are in the axial direction with respect to the longitudinal axis L rectified to each other in the direction of the support body 5 extend. The two support sections 10a , b are molded, for example, in one piece, for example from a cast or semi-finished product, onto the measuring head housing. The two support sections 10a , b are designed so that they are on the head piece 6a are passed at a distance and do not touch it. In the axial direction with respect to the longitudinal axis L extend the two support sections 10a , b so long that the measuring head 7 in an assembled state in the axial direction of the head piece 6a is arranged spaced.

Die Befestigungseinrichtung 8 weist einen ersten und einen zweiten Befestigungsbolzen 11a,b auf, wobei die beiden Befestigungsbolzen 11a,b beispielsweise jeweils in einer Befestigungsmittelaufnahme, nicht dargestellt, des Tragkörpers 5 montiert sind. Beispielsweise sind die Befestigungsmittelaufnahmen jeweils als eine in die Stirnseite des Tragkörpers 5 eingebrachte Gewindebohrung und die beiden Befestigungsbolzen 11a,b jeweils als ein Gewindestift ausgebildet, welcher in die jeweilige Gewindebohrung eingeschraubt ist. In einem montierten Zustand sind die Befestigungsbolzen 11a,b ausgehend von der Stirnseite des Tragkörpers 5 in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse L zueinander gleichgerichtet.The fastener 8th has a first and a second fastening bolt 11a , b on, with the two mounting bolts 11a , b for example, each in a fastener receptacle, not shown, of the support body 5 are mounted. For example, the fastener receptacles are each in the end face of the support body 5 tapped hole and the two fastening bolts 11a , b each designed as a threaded pin, which is screwed into the respective threaded bore. The fastening bolts are in an assembled state 11a , b starting from the front of the support body 5 in the axial direction with respect to the longitudinal axis L rectified to each other.

Die beiden Befestigungsbolzen 11a,b dienen zur gemeinsamen Aufnahme und/oder zur Fixierung des einen Kopfstücks 6a und dem davor angeordneten Messkopf 7. Hierzu weist der Messkopf 7 zwei Durchgangsöffnung 12a,b und das Kopfstück 6a zwei weitere Durchgangsöffnungen 13a,b zur Durchführung der Befestigungsbolzen 11a,b auf. Die Durchgangsöffnungen 12a,b; 13a,b sind jeweils als eine Durchgangsbohrung ausgebildet und können beispielsweise zur formschlüssigen Aufnahme des jeweiligen Befestigungsbolzen 11a,b ausgebildet sein.The two fastening bolts 11a , b are used to collectively and / or to fix one head piece 6a and the measuring head in front of it 7 . For this purpose, the measuring head 7 two through openings 12a , b and the headpiece 6a two further through openings 13a , b to carry out the fastening bolts 11a , b on. The through openings 12a , b ; 13a , b are each designed as a through hole and can be used, for example, for the positive reception of the respective fastening bolt 11a , b be trained.

Ferner weist die Befestigungseinrichtung 8 je Befestigungsbolzen 11a,b jeweils ein Sicherungsmittel 14a,b zur Sicherung des Messkopfs 7 und jeweils ein weiteres Sicherungsmittel 15a,b zur Sicherung des Kopfstücks 6a auf. Die Sicherungsmittel 14a,b; 15a,b sind jeweils als eine Schraubenmutter ausgebildet und zur Sicherung des Kopfstücks 6a bzw. des Messkopfs 7 auf den jeweiligen Befestigungsbolzen 11a,b aufgeschraubt.Furthermore, the fastening device 8th each fastening bolt 11a , b one means of protection each 14a , b to secure the measuring head 7 and each additional means of protection 15a , b to secure the head piece 6a on. The means of protection 14a , b ; 15a , b are each designed as a screw nut and to secure the head piece 6a or the measuring head 7 on the respective fastening bolt 11a , b screwed on.

In einem Montageverfahren werden die beiden Befestigungsbolzen 11a,b in die jeweils vorgesehene Befestigungsmittelaufnahme des Tragkörpers 5 eingeschraubt, sodass die beiden Befestigungsbolzen 11a,b stirnseitig von dem Tragkörper 5 senkrecht abstehen. Das eine Kopfstück 6a wird mit seinen beiden Durchgangsöffnungen 13a,b auf die beiden Befestigungsbolzen 11a,b aufgeschoben und stirnseitig an dem Tragkörper 5 zur Anlage gebracht. Anschließend wird das Kopfstück 6a durch die beiden weiteren Sicherungsmittel 15a,b fixiert, sodass das Kopfstück 6a in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse L kraftschlüssig an dem Tragkörper 5 befestigt ist.In an assembly process, the two fastening bolts 11a , b into the respective fastener receptacle of the supporting body 5 screwed in so that the two fastening bolts 11a , b face of the support body 5 protrude vertically. The one head piece 6a with its two through openings 13a , b on the two fastening bolts 11a , b pushed on and on the face of the supporting body 5 brought to the plant. Then the head piece 6a by the two other means of security 15a , b fixed so that the headpiece 6a in the axial direction with respect to the longitudinal axis L non-positively on the support body 5 is attached.

In einem weiteren Montageschritt wird der Messkopf 7 mit seinen Durchgangsöffnungen 12a,b so weit auf die beiden Befestigungsbolzen 11a,b aufgeschoben, bis der Messkopf 7 mit den beiden Stützabschnitten 10a,b an dem Tragkörper 5 ansteht. Dabei ragen die beiden Befestigungsbolzen 11a,b endseitig aus den beiden Durchgangsöffnungen 12a,b des Messkopfs 7 heraus, sodass die beiden Sicherungsmittel 14a,b zur Fixierung des Messkopfs 7 auf das jeweilige Ende der Befestigungsbolzen 11a,b aufgeschraubt werden können. Beispielsweise können die beiden endseitig aufgeschraubten Sicherungsmittel 14a,b jeweils als eine Hutmutter ausgebildet sein.In a further assembly step, the measuring head 7 with its through openings 12a , b so far on the two mounting bolts 11a , b pushed on until the measuring head 7 with the two support sections 10a , b on the support body 5 pending. The two fastening bolts protrude 11a , b end of the two through openings 12a , b of the measuring head 7 out so the two belay devices 14a , b for fixing the measuring head 7 on the respective end of the fastening bolts 11a , b can be screwed on. For example, the two securing means screwed on at the end 14a , b each be designed as a cap nut.

Anschließend wird der Messkopf 7 durch die beiden Sicherungsmittel 14a,b in Richtung des Tragkörpers 5 mit einer Befestigungskraft beaufschlagt, wobei sich der Messkopf 7 über die beiden Stützabschnitte 10a,b zugleich mit einer Gegenkraft an dem Tragkörper 5 abstützt, sodass der Messkopf 7 zwischen dem Tragkörper 5 und den beiden endseitig angeordneten Sicherungsmitteln 14a,b verspannt ist.Then the measuring head 7 through the two safeguards 14a , b in the direction of the supporting body 5 with a fastening force, the measuring head 7 over the two support sections 10a , b at the same time with a counterforce on the supporting body 5 supports so that the measuring head 7 between the support body 5 and the two securing means arranged at the end 14a , b is tense.

3 zeigt den Führungswagen 3 in einer Draufsicht, wobei der Führungswagen 3 einen schmalen Tragkörper 5 mit einer Bauteilbreite B aufweist. Der Messkopf 7 ist an der Stirnseite des Tragkörpers 5 mit den beiden Stützabschnitten 10a,b abgestützt, wobei der Messkopf 7 in einer Querrichtung - quer zur Längsachse L - eine Breite aufweist, welche kleiner oder gleich der Bauteilbreite B des Tragkörpers 5 ist. Beispielsweise sind der Messkopf 7 und der Tragkörper 5 bündig zueinander angeordnet. Die beiden Stützabschnitte 10a,b liegen in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse L flächig an dem Tragkörper 5 an, wobei die Kontaktflächen zu dem Tragkörper 5 in Bezug auf ihre Ebenheit und/oder Winkligkeit exakt verarbeitet sind, sodass eine optimale Ausrichtung des Messkopfs 7 zu dem Tragkörper 6 realisiert wird. 3rd shows the carriage 3rd in a plan view, the carriage 3rd a narrow support body 5 with a component width B having. The measuring head 7 is on the front of the support body 5 with the two support sections 10a , b supported, the measuring head 7 in a transverse direction - transverse to the longitudinal axis L - Has a width which is less than or equal to the component width B of the supporting body 5 is. For example, the measuring head 7 and the supporting body 5 arranged flush to each other. The two support sections 10a , b lie in the axial direction with respect to the longitudinal axis L flat on the supporting body 5 at, the contact surfaces to the support body 5 are processed precisely in terms of their flatness and / or angularity, so that an optimal alignment of the measuring head 7 to the support body 6 is realized.

Die beiden Kopfstücke 6a,b weisen an ihrer Oberseite jeweils eine Schmiermittelöffnung 16a,b auf, welche jeweils zur Schmierung der Wälzkörper z.B. über mindestens einen Schmiermittelkanal mit den Wälzlagereinheiten fluidtechnisch verbunden sein kann. Der Messkopf 7 umgreift das Kopfstück 6a nur seitlich, sodass der Zugang zu der zugehörigen Schmiermittelöffnung 16a gewährleistet ist. Dabei sind die beiden Stützabschnitte 10a,b in Querrichtung mit einem Seitenabstand A1 zu dem Kopfstück 6a beabstandet angeordnet, wobei durch den Seitenabstand A1 zwischen den beiden Stützabschnitten 10a,b und dem Kopfstück 6a jeweils ein Luftspalt gebildet ist. In axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse L ist der Messkopf mit einem Axialabstand A2 zu dem Kopfstück 6a beabstandet angeordnet. Prinzipiell kann der Messkopf 7 über einen weiteren Luftspalt zu dem Kopfstück 6a in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse L beabstandet sein. Alternativ kann jedoch vorgesehen sein, dass zur Schwingungsreduzierung und/oder zur Dichtungszwecken zwischen dem Messkopf 7 und dem Kopfstück 6a ein Zwischenelement in einem durch den Axialabstand A2 gebildeten Zwischenraum angeordnet ist. Beispielsweise kann das Zwischenelement als ein dämpfendes und/oder dichtendes Element ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Zwischenelement aus Schaumstoff oder einem Elastomeren gebildet sein. In einer beispielhaften Ausgestaltung ist das Zwischenelement als eine Dichtung ausgebildet, sodass eine Dichtungswirkung zwischen dem Messkopf 7 und dem Kopfstück 6a erzeugt wird, ohne Vibrationen im Kopfstück 6a an den Messkopf 7 zu übertragen.The two head pieces 6a , b each have a lubricant opening on their top 16a , b , which can be fluidically connected to the rolling bearing units for lubrication of the rolling elements, for example via at least one lubricant channel. The measuring head 7 grips the headpiece 6a only on the side, so that access to the associated lubricant opening 16a is guaranteed. Here are the two support sections 10a , b in the transverse direction with a side distance A1 to the headpiece 6a spaced apart, with the side spacing A1 between the two support sections 10a , b and the headpiece 6a an air gap is formed in each case. In the axial direction with respect to the longitudinal axis L is the measuring head with an axial distance A2 to the headpiece 6a spaced apart. In principle, the measuring head 7 via a further air gap to the head piece 6a in the axial direction in With respect to the longitudinal axis L be spaced. Alternatively, however, it can be provided that between the measuring head for vibration reduction and / or for sealing purposes 7 and the headpiece 6a an intermediate element in one by the axial distance A2 formed space is arranged. For example, the intermediate element can be designed as a damping and / or sealing element. For example, the intermediate element can be formed from foam or an elastomer. In an exemplary embodiment, the intermediate element is designed as a seal, so that a sealing effect between the measuring head 7 and the headpiece 6a is generated without vibrations in the head piece 6a to the measuring head 7 transferred to.

BezugszeichenlisteReference list

11: LinearmesssystemLinear measuring system
22nd: FührungsschieneGuide rail
33rd: FührungswagenCarriage
4a,b4a, b: LaufbahnenCareers
55: TragkörperSupporting body
6a,b6a, b: KopfstückeHead pieces
77: MesskopfMeasuring head
88th: BefestigungseinrichtungFastening device
99: MaßverkörperungMaterial measure
10a,b10a, b: StützabschnitteSupport sections
11a,b11a, b: BefestigungsbolzenMounting bolts
12a,b12a, b: DurchgangsöffnungenThrough openings
13a,b13a, b: weitere Durchgangsöffnungenfurther through openings
14a,b14a, b: SicherungsmittelSecurity means
15a,b15a, b: weiteres Sicherungsmittelanother means of protection
16a,b16a, b: Schmiermittelöffnungen Lubricant openings
A1A1: SeitenabstandPage spacing
A2A2: AxialabstandAxial distance
BB: BauteilbreiteComponent width
LL: LängsachseLongitudinal axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102006014943 A1 [0003]

Claims

Guide carriage (3) for a linear measuring system (1), with a support body (5) for receiving loads, the support body (5) having a bearing device for mounting the guide carriage (3) on a guide rail (2), with at least one head piece ( 6a) for deflecting rolling elements of the bearing device, the head piece (6a) being arranged on an axial end face of the supporting body (5) with respect to a longitudinal axis (L), with a measuring head (7) for detecting a material measure (9) of the guide rail (2), the measuring head (7) being arranged at a distance from the head piece (6a) on the front side of the supporting body (5), with a fastening device (8), at least the measuring head (7) via the fastening device (8) with the Support body (5) is connected, characterized in that the measuring head (7) has a first and a second support section (10a, b), the two support sections (10a, b) reaching around the head piece (6a) at a distance and in a Axial direction with respect to the longitudinal axis (L) on the support body (5) are supported.

Carriage (3) after Claim 1 , characterized in that the measuring head (7) is acted upon by the fastening device (8) in the axial direction with respect to the longitudinal axis (L) on the one hand with a fastening force and on the other hand via the two support sections (10a, b) with one of the fastening forces opposing it Counterforce is supported on the support body (5).

Carriage (3) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the head piece (6a) has a lubricant opening (16a) on an upper side, the first and the second support section (10a, b) gripping the head piece (6a) laterally, so that the lubricant opening (16a) is freely accessible.

Guide carriage (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the head piece (6a) is arranged in the axial direction and / or in a transverse direction with respect to the longitudinal axis (L) via an air gap to the measuring head (6a).

Guide carriage (3) according to one of the preceding claims, characterized in that a damping and / or sealing intermediate element between the measuring head (7) and the head piece (6a) in the axial direction and / or in a transverse direction with respect to the longitudinal axis (L) is arranged.

Guide carriage (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening device (8) has at least one fastening bolt (11a, b) and at least one securing means (14a, b), the fastening bolt (11a, b) on the end face of the Support body (5) is arranged and extends in the axial direction with respect to the longitudinal axis (L), and that the measuring head (7) has a through opening (12a, b), the fastening bolt (11a, b) through the through opening (12a , b) is guided and provided at the end with the securing means (14a, b), so that the measuring head (7) contacts the securing means (14a, b) in an axial direction and with the two support sections (10a, b) in an axial opposite direction bears against the supporting body (5).

Carriage (3) after Claim 6 , characterized in that the fastening device (8) has at least one further securing means (15a, b) and the head piece (6a) has at least one further through opening (13a, b), the at least one fastening bolt (11a, b) through the further through opening (13a, b) and the further securing means (15a, b) is arranged between the measuring head (7) and the head piece (6a) on the fastening bolts (11a, b), so that the head piece (6a) is in the axial direction on the further securing means (15a, b) and in the axial opposite direction on the support body (5).

Guide carriage (3) according to one of the preceding claims, characterized in that a component width of the measuring head (7) is less than or equal to a component width (B) of the support body (5).

Method of assembling the guide carriage (3) according to one of the preceding claims, in which: - The head piece (6a) is mounted on the support body (5), - The measuring head (7) with the two support sections (10a, b) is pushed onto the head piece (6a), the measuring head (7) being spaced apart from the head piece (6a) with the two support sections (10a, b) on the support body ( 5) is present - The measuring head (7) via the fastening device (8) on the support body (5) is fixed.

Linear measuring system (1) with the guide carriage (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the linear measuring system (1) has the guide rail (2) with the material measure (9), the guide carriage (2) via the support body (3) is slidably mounted on the guide rail (2), and the measuring head (7) for scanning the measuring standard (9) is fastened to the supporting body (5) and is arranged directly above the measuring standard (9).