DE1575423C3 - Entlastungsvornchtung für eine Fuhrung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entlastungsvorrichtung für eine Führung, insbesondere bei einer Präzisionswerkzeugmaschine, mit einem Träger zur Präzisionsführung eines beweglichen Gliedes entlang eines Pfades, mit Trägermitteln, die auf das bewegliche Glied entgegengesetzt zu seinem Gewicht einwirken, einen wesentlichen Teil des Gewichts kompensieren und so eine Dimensionierung des Trägers des beweglichen Gliedes ohne Berücksichtigung des Gewichtes des beweglichen Gliedes gestatten. Ein solcher Pfad kann irgendeine Form haben, z. B. rechteckig, kreisförmig oder sinusförmig sein.

Die Präzisionsführung kommt in der Präzisionstechnik häufig vor, insbesondere in Verbindung mit Meßeinrichtungen und bestimmten Werkzeugmaschinen, wobei sich aber Schwierigkeiten ergeben. Unter anderem sollen die von dem beweglichen Glied auf den den Pfad bestimmenden Träger ausgeübten Kräfte, z. B. die sich aus dem Gewicht des Gliedes ergebenden Kräfte den Träger nicht verformen, wenn die gewünschte Genauigkeit erzielt werden soll. In der Tat sind die sich aus dem Gewicht des beweglichen Gliedes ergebenden Kräfte in der Praxis von schädlicherer Bedeutung als die anderen Kräfte, welche von diesem auf den Träger übertragen werden können.

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Zu einem besseren Verständnis der Schwierigkei- schaffen, die in einfacher und doch zuverlässiger

ten, die bei der Verwendung solcher Einrichtungen Weise arbeitet sowie unabhängig von dem Gewicht

auftreten, sollte bedacht werden, daß der Träger all- des beweglichen Glieds anwendbar ist.

gemein zwei Funktionen zu erfüllen hat: Diese Aufgabe wird bei einer Entlastungsvorrich-

a) den Pfad, z. B. als Führungsschiene, mit der 5 tung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß gewünschten Genauigkeit zu bestimmen und die Trägermittel aus einem weiteren beweglichen

b) das Gewicht des beweglichen Gliedes zu tragen. Glied, das durch einen weiteren Träger geführt wird, Der während der Bewegung des beweglichen Glie- welcher sich im allgemeinen ähnlich dem ersten Trades höchste zulässige Fehler, d. h. die höchste zu- ger erstreckt, und einer nicht starren, nicht den Ablässige Differenz zwischen dem wirklichen und dem io stand bestimmenden Verbindung zwischen dem ergewünschten Pfad, wird mit E bezeichnet. Wenn der sten und dem weiteren beweglichen Glied bestehen, Träger nur die Funktion a) zu erfüllen hat, braucht und daß die Verbindung geeignet ist, auf den weider Träger nur von solchen Abmessungen und von teren Träger einen wesentlichen Teil des Gewichts einer solchen Festigkeit zu sein, daß er sich bei sei- des ersten beweglichen Gliedes zu übertragen, wobei ner Herstellung, z. B. beim Schleifen, unter den auf 15 die beiden Träger unabhängig voneinander defordas Schleifwerkzeug wirkenden Belastungen A nur mierbar sind. ^: in einem Maße verformt, welches geringer als der Mit der Benutzung des Begriffes »nicht starre, höchste zulässige Fehler E ist. nicht den Abstand bestimmende Verbindung« soll

Wenn der Träger dagegen zusätzlich die Funk- ein starres Abstandsglied als Verbindungsmittel aus-

tion b) zu erfüllen hat, muß er so dimensioniert wer- 20 geschlossen werden, da dieses natürlich nicht an-

den und eine solche Festigkeit aufweisen, daß er wendbar wäre.

sich auch unter dem Gewicht B des beweglichen Es war zwar bereits bekannt (vgl. französische Pa-

Gliedes nur in einem solchen Maße verformt, wel- tentschrift 1 079 307), bei Werkzeugmaschinen, in

ches geringer als der genannte Fehler E ist. denen ein Schlitten horizontal auf Führungsstangen

Gewöhnlich ist dieses Gewicht B des beweglichen 25 mittels einer Leitspindel verschoben wird, zur GeGliedes viel größer (10- bis 20mal oder mehr) als Wichtskompensation des Schlittens an diesem ein Seil die Belastung A, welche durch ein Werkzeug wäh- zu befestigen und um Deckenrollen an einem rend der Bearbeitung des Trägers ausgeübt wird, und schwenkbaren Gestell laufen zu lassen, um eine das bedeutet, daß es, wenn ein Träger beide oben- Längsverschiebung des Schlittens zu gestatten. Dabei erwähnten Funktionen a) und b) erfüllen soll, nötig 30 tritt insbesondere der Nachteil auf, daß die Geist, ihn als ein übermäßig festes und schweres Bau- wichtskompensation von der Lage des Schlittens abteil auszubilden. hängt, da die allein für die Gewichtskompensation

Es ist nun bereits bekanntgeworden (vgl. deutsche interessierende vertikale Komponente der vom Seil Auslegeschrift 1 031 588), eine schwimmende Lage- zum Schlitten übertragenen Zugkraft von der Neirung für Präzisionsmaschinen, bei der mit dem Ma- 35 gung des Seils zum Schlitten bestimmt wird,
schinentisch ein Schwimmkörper fest verbunden ist, Des weiteren war schon bekannt (vgl. französische der durch Auf- und Entnahme von flüssigem Ballast Patentschrift 1 079 307), den Schlitten durch seitin seiner Auftnebswirkung bei gleichbleibender Höhe lieh angebrachte Druckfedern abzustützen, um so die des Tragflüssigkeitsspiegels bis zur völligen Entla- Führungsbahn zu entlasten. Da jedoch diese Druckstung der Tischführung verstellbar ist, wobei die 40 federn und die Führungsbahn von ein und demsel-Ballastführung durch ein mit einer Bohrung verse- ben einstückigen Körper getragen sind, kommt es henes, zwischen Maschinentisch und Schwimmkörper über die auf die Druckfedern ausgeübte Kraft, die angeordnetes Verbindungsstück zu- oder abgeführt dann vom einstückigen Körper zur Führungsbahn wird. 'weitergeleitet wird, im Ergebnis doch zu einer man-

Ähnlich ist nicht mehr neu (vgl. Patentschrift Nr. 45 gelnden Entlastung und damit Verformung der Füh-

15 275 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen rungsbahn, insbesondere bei sehr großem Gewicht

in Ost-Berlin) eine Teiltischführung für Präzisions- des Schlittens.

Längenteil- und -meßmaschinen mit einer Entlastung Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, daß des Werkstückträgers, wobei der durch einen Schwim- die Verbindung aus einer an dem weiteren bewegmer in einem mit Tragflüssigkeit gefüllten Behälter 50 liehen Glied hängenden Scheibe und einem Seil bebewegte Teiltisch auf in Öl lagernden Schneiden ab- steht, welches auf der Scheibe liegt und an einem gestützt ist, von denen die eine zur seitlichen Tisch- Ende mit dem ersten beweglichen Glied und am führung in einer Kippe bewegt wird. anderen Ende mit einem Gegengewicht verbunden ist,

Auf diese Weise wird zwar grundsätzlich auf das wobei der weitere Träger oberhalb des ersten Trä-

bewegliche Glied im Sinne der eingangs gemachten 55 gers angeordnet ist.

Erläuterungen entgegengesetzt zu seinem Gewicht Eine besonders vorteilhafte Ausführung der ereingewirkt und ein wesentlicher Teil des Gewichts findungsgemäßen Entlastungsvorrichtung besteht darrkompensiert, doch haben sich diese bekannten Maß- in, daß die Verbindung aus einer Federaufhängung nahmen in der Praxis nicht durchgesetzt, da sie ver- besteht, deren Enden mit den beiden beweglichen hältnismäßig kompliziert sind, insbesondere sehr viel 60 Gliedern verbunden sind, um das Gewicht des ersten Platz für den mit dem beweglichen Glied verbünde- beweglichen Gliedes auf den weiteren Träger zu nen Schwimmkörper und den diesen umgebenden übertragen, wobei die Biegsamkeit der Aufhängung Behälter benötigen, was insbesondere bei einem grö- derart ist, daß Schwankungen im Abstand der beißeren Gewicht des beweglichen Glieds in der Praxis den Träger nur vemachlässigbare Schwankungen in undurchführbar ist. Außerdem ergeben sich Dich- 65 den von der Aufhängung übertragenen Kräften hertungsprobleme in bezug auf die Tragflüssigkeit. vorrufen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Entla- Dabei ist es in an sich bekannter Weise (vgl.

stungsvorrichrung der eingangs genannten Art zu USA.-Patentschrift 2 924492) zweckmäßig, daß die

federnde Aufhängung mit Mitteln versehen ist, die eine Variation der Spannung dieser Aufhängung zulassen.

Besonders wichtig ist die erfindungsgemäße Entlastungsvorrichtung für eine Meßeinrichtung, die einen Tisch zur Aufnahme eines zu messenden Gegenstandes, eine auf einem Gleis oberhalb dieses Tisches verschiebbar angeordnete Brücke, einen auf der Brücke angeordneten, quer zur Brückenbewegungsrichtung beweglichen Wagen und einen Detektorkopf aufweist, der mittels einer vertikal ausziehbaren Halterung am Wagen aufgehängt ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die den Wagen tragende Brücke mittels einer federnden Aufhängung an einer zweiten Brücke aufgehängt ist, welche gleitbar auf einer Führung angebracht ist, welche sich parallel zu und über dem Gleis für die den Wagen tragende Brücke befindet, so daß nur ein Bruchteil des Gewichts der Brücke und des Wagens für den Detektorkopf auf das Gleis einwirkt.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 5 schematisch fünf mögliche Formen der Entlastungsvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 6 eine Perspektivansicht einer Meßeinrichtung mit einer Entlastungsvorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 7 eine Schnittansicht einer federnden Aufhängungsanordnung nach F i g. 6.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile.

In der Entlastungsvorrichtung (kurz Vorrichtung genannt) nach F i g. 1 befindet sich ein erster Führungsträger in Form eines Gleises oder einer Schiene 100 für ein erstes bewegliches Glied in Form eines Wagens 101 unterhalb eines weiteren Führungsträgers in Form eines Gleises oder einer Schiene 102, welche sich allgemein ähnlich wie die erste Schiene 100 erstreckt. Es wird bemerkt, daß es in den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1 bis 5 die Schiene

100 ist, die den schon genannten Präzisionspfad darstellt, und daß in der Vorrichtung nach F i g. 1 die weitere Schiene 102 ein weiteres bewegliches Glied in Form eines Wagens 103 trägt. An diesem letzteren Wagen ist eine Scheibe 104 aufgehängt.

Ein Seil 105 liegt über der Scheibe 104 und ist an einem Ende an dem ersten Wagen 101 sowie an seinem anderen Ende an einem Gegengewicht 106 befestigt. In dieser Weise wird eine funktionierende, nicht starre und nicht den Abstand bestimmende Verbindung zwischen dem Wagen 103 und dem Wagen 101 geschaffen. Die Masse des Gegengewichts 106 wird so gewählt, daß sie der Masse des Wagens

101 gleich ist.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung trägt die Schiene 102 das Gewicht des Wagens 103, des Wagens 101 und des Gegengewichts 106, so daß die Schiene 100 von dem Gewicht des Wagens 101 entlastet wird. Dies gilt natürlich ohne Rücksicht auf die Verformung, welche die weitere Schiene 102 während der Benutzung erleidet. So ist die gegenseitige Einwirkung des Wagens 101 und der Schiene 100 nur diejenige, welche sich aus tangentialen oder vertikalen Reibungskräften unter ihnen und aus der Reibung zwischen der Scheibe 104 und dem Seil 105 ergibt.

Zur Förderung einer befriedigenden Arbeitsweise der Vorrichtung werden natürlich zweckmäßig Mittel vorgesehen, um den Wagen 101 und den Wagen 103 in derselben vertikalen Ebene zu halten; solche Mittel sind an sich bekannt und in den Figuren nicht dargestellt.

Nach F i g. 2 wird die wirksame Verbindung des Wagens 101 und des Wagens 103 mittels eines Hebels 107 geschaffen, der am Wagen 103 schwenkbar angebracht ist. Der Hebel 107 ist an einem Ende mittels eines Ziehstabes 108 mit dem Wagen 101 verbunden, während am anderen Ende des Hebels ein Gegengewicht 109 befestigt ist. Das Gewicht 109 erzeugt am Hebel 107 ein gleich großes und entgegengesetztes Moment bezüglich des Moments, welches aus dem Gewicht des Wagens 101 resultiert.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 wird die wirksame Verbindung zwischen dem Wagen 103 und dem Wagen 101 mittels einer flüssigkeitsbetriebenen Winde 110 geschaffen, wobei die entgegengesetzten at Enden dieser Winde an den beiden Wagen befestigt sind. Die Arbeitskammer 111 der Winde 110 wird durch ein Rohr 112, in welches ein Kontrollventil 113 eingeschaltet ist, mit Druckflüssigkeit versorgt. Der Druck in der Kammer 111 wird mittels eines as Druckkonstanthalters 114 auf einem konstanten Wert gehalten, wobei sich das Volumen der Arbeitskammer 111 als Funktion des Abstandes zwischen den Schienen 102 und 100 ändert. Die Konstruktion und Anordnung der Winde 110 ist derart, daß die 3ö durch die Flüssigkeit auf den Kolben übertragene Kraft nach oben gerichtet ist. Dadurch wird das Gewicht des Wagens 101 kompensiert.

Bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. 4 und 5 wird eine federnde Aufhängung für die wirksame Verbindung des Wagens 103 und des Wagens 101 verwendet.

Insbesondere besteht die federnde Aufhängung nach F i g. 4 aus einer Federwendel 115 mit einem hakenförmigen Ende, welches in einen Ring 116 eingreift, der am Wagen 101 befestigt ist. Das andere Ende der Feder 115 ist über ein Spannschloß 117, welches eine Schraube und eine Mutter enthält, mit dem Wagen 103 verbunden.

Wenn man annimmt, daß

B = das Gewicht des Wagens 101, z. B. in kg gemessen, bezeichnet,

F — die von der Schiene 102 infolge des Gewichts des Wagens 101 erlittene Verformung, z. B. So in mm gemessen, bezeichnet und daß

K = den Elastizitätskoeffizienten der Feder 115 bezeichnet, der z. B. in mm/kg gemessen wird (Millimeterverformung der Feder bei einer Belastungsänderung um 1 kg),

dann übernimmt die Feder 115 infolge der Verfor^ mungF nur das Gewicht B-FIK anstatt des ganzen Gewichts B. >

Damit diese Anwendungsart zweckmäßig ist, soll FIK im Vergleich mit B sehr klein sein. Auf diese Weise ist der Teil des Gewichts, welches von der Schiene 100 bewältigt werden muß, viel kleiner als B.

Da F praktisch nicht klein gemacht werden kann, muß K groß gemacht werden, um ein kleines FIK-Verhältnis zu erhalten. Das bedeutet, daß eine sehr elastische Feder 115 verwendet werden muß.

Beispielsweise wird angenommen, daß ein Wagen 101 2000 kg wiegt und einem von der Schiene 100

bestimmten Pfad mit einem Maximumfehler von 0,01 mm folgen soll. Bei einem herkömmlichen System, bei welchem das ganze Gewicht des beweglichen Gliedes von einer Schiene 100 getragen wird, die den zu befolgenden Pfad bestimmt, müßte die Schiene so bemessen werden, daß sie unter einer Belastung von 2000 kg eine Verformung von weniger als 0,01 mm zuließe. Dies wäre natürlich äußerst unzweckmäßig.

Bei der Verwendung einer Anordnung gemäß der Erfindung braucht die den Pfad bestimmende Schiene 100 dagegen nur so dimensioniert zu werden, daß sie den Anforderungen genügt, die sich aus den Belastungen ergeben, welche von dem zur Bearbeitung des Trägers benutzten Werkzeug herrühren. Beispielsweise überschreiten im Fall der Bearbeitung durch Schleifen die Belastungen, die von der Benutzung einer Schleifscheibe zur Endbearbeitung der Schiene 100, die den Pfad bestimmt, herrühren, gewöhnlich nicht 100 kg. Infolgedessen kann die Schiene 100 so dimensioniert werden, daß sie unter einer Last von nur 100 kg einer Verformung von weniger als 0,01 mm zuläßt.

Bei der Konstruktion der Schiene 102 sind nur die Sicherheitserfordernisse und die Bruckkoeffizienten, nicht aber eine mögliche Verformung zu berücksichtigen. Es ist daher offensichtlich, daß die Schiene 102 unter Last beträchtlich verformt wird. Wenn diese Verformung F mit 10 mm angenommen wird, ist es ausreichend, eine Schleifscheibe mit einem Elastizitätskoeffizienten K von 0,1 mm/kg auszuwählen. Auf diese Weise ist die Höchstbelastung der Schiene 100 FIK = 10/0,1 = 100 kg. Das ergibt eine aus den im vorstehenden auseinandergesetzten Gründen zulässige Verformung.

Die in Fig. 5 dargestellte und bisher nur allgemein angeführte Vorrichtung weist insbesondere einen Hebel 118 auf, der mit dem Wagen 103 schwenkbar verbunden und an einem Ende über das Seil 119 mit dem Wagen 101 verbunden ist. Eine Federwendel 120 ist zwischen dem anderen Ende des Hebels 118 und dem Wagen 103 angebracht, wobei die Spannung der Feder mittels eines Spannschlosses 121 einstellbar ist, welches eine Schraube und eine Mutter enthält und von dem Wagen 103 getragen wird. Die im Zusammenhang mit F i g. 4 gegebenen theoretischen Betrachtungen lassen sich natürlich ähnlich auf die Vorrichtung nach F i g. 5 übertragen.

Die Biegsamkeit der beiden Federn 115 und, 120 soll natürlich derart sein, daß sich die unvermeidbaren kleineren Schwankungen im Abstand zwischen den Schienen 100 und 102 in nur vernachlässigbar kleinen Schwankungen der von der Aufhängung übertragenen Kraft auswirken.

Die F i g. 6 und 7 veranschaulichen die Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit einer Meßeinrichtung, welche geeignet ist, die Abmessungen von Teilen in drei Dimensionen zu bestimmen, und sich insbesondere zur Messung sehr großer Teile eignet.

Die gezeigte Einrichtung ist von der Art, bei der ein zu messender Gegenstand innerhalb des Bereichs eines Detektorkopfes angeordnet wird, der zur Bewegung in drei Richtungen eingerichtet ist. Auf diese Weise läßt sich der Kopf mit vorgewählten Punkten auf der Oberfläche des zu messenden Gegenstandes in Berührung bringen. Die Werte der Verlagerung des Detektorkopfes bezüglich eines ausgewählten Koordinatensystems entsprechen den Abmessungen des Gegenstandes und lassen sich in Signale umformen, die einfach z. B. auf Magnetband gespeichert werden.

Wie in F i g. 6 gezeigt ist, werden Säulen 3 an gegenüberliegenden Seiten eines Tisches 1 zur Aufnahme eines zu messenden Gegenstandes 2 angeordnet und diese Säulen tragen Balken 4 zur Auflage von Schienen 5, die ein Führungsgleis bilden, welches

ίο sich in einer Ebene parallel zu und über dem Tisch 1 befindet. Eine Brücke 7 ist mittels Tragrollen 6 gleitbar auf den Schienen 5 angeordnet und selbst mit weiteren Schienen 8 versehen, welche sich quer zwischen den Schienen 5 erstrecken. Die weiteren Schienen 8 bilden zusammen ein Führungsgleis für Rollen 9, welche von einem Wagen 10 getragen werden, an dem ein Detektorkopf 12 mittels einer senkrecht gerichteten Teleskophalterung 11 aufgehängt ist.
Unabhängige Verschiebungen der Brücke 7, des

ao Wagens 10 und der Teleskophalterung 11 werden durch irgendwelche passenden Übertragungsmittel (nicht dargestellt) bewirkt, wobei jedes Antriebsmittel durch seinen eigenen Elektromotor angetrieben wird. Diese Motoren werden zusammen mit dem Detektorkopf 12 alle elektrisch mit einer Kontrollvorrichtung 13, die an sich bekannt ist, verbunden, welche einen Programmierer für die Bewegungen der Brücke und des Wagens und eine Einrichtung zur Aufnahme der ausgesandten Signale aufweist. Diese Signale entsprechen natürlich den Stellungen des Kopfes 12, des Wagens 10 und der Brücke 7 bezüglich des gewählten Koordinatensystems.

Wie in F i g. 6 gezeigt ist, ist die Brücke 7 gemäß der Erfindung mittels einer Mehrzahl von federnden Aufhängungsanordnungen 15 aufgehängt. Eine solche Aufhängung geht von einer Brücke 14 aus, die von Rollen getragen wird, welche auf einem Führungsgleis beweglich sind. Das Führungsgleis besteht aus zwei Schienen 17, welche parallel zu und über den Schienen 5 liegen. Die Schienen 17 sind jeweils an einem Balken 18 befestigt, welcher seinerseits mit den senkrechten Ausladungen 19 an den Säulen 3 verbunden ist.

F i g. 7 ist eine Teilansicht dieser federnden Aufhängungen 15, von denen jede, wie man sieht, aus einer Rohrführung 19 besteht, die an einer Halteplatte 20 befestigt ist, welche mit der oberen Brücke 14 verbunden ist und eine zu der Führung 19 koaxiale Bohrung 21 aufweist. In der Bohrung 21 ist eine Stange 22 gleitbar angebracht, deren eines Ende 23 mit der unteren Brücke 7 verbunden ist, während ihr entgegengesetztes Ende 24 ein Schraubengewinde aufweist und eine Mutter 25 trägt, welche auf einer Scheibe 26 sitzt. Zwischen der Platte 20 und der Scheibe 26 wird das federnde Element der Aufhängung gehalten, welches aus zwei Kompressionswendelfedern 27, 28 besteht, die beide koaxial zur Stange 22 angeordnet sind und an einer dazwischen gelegten Scheibe 29 aneinanderstoßen. Diese Scheibe 29 ist innerhalb der Rohrführung 19 gleitbar und steht mit ihrem Umfang in Berührung mit der Innenoberfläche der Führung. Des weiteren ist die Scheibe 29 mit einer Zentralbohrung versehen, durch welche sich die Stange 22 frei erstreckt, so daß die Stange 22 und die Federn 27, 28 koaxial zu der Rohrführung 19 gehalten werden.

Die Vorbelastung der Federn 27, 28 läßt sich durch Drehung der Mutter 25 einstellen.

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Eine solche Meßeinrichtung mit einem Aufbau gemäß den Merkmalen der Erfindung gestattet die Feststellung der Abmessungen eines Gegenstandes mit einem bemerkenswerten Genauigkeitsgrad, z. B. bis zu 0,01 mm Dies wird ohne Rücksicht darauf erreicht, ob die Träger 18, die von verhältnismäßig leichter Konstruktion sind, eine wesentliche Durchbiegung, sogar in der Größenordnung von einigen Millimetern unter der Last aufweisen, die von den Rollen 16 auf der oberen Brücke 14 übertragen wird. Es ist dafür gesorgt, daß die federnden Aufhängungen folgende Bedingungen erfüllen:

a) Die Vorbelastung der Federn 27, 28 muß derart sein, daß der größte Teil des Gewichts auf der

unteren Brücke 7 über die Aufhängungen 15 und die obere Brücke 14 von den Schienen 17 des oberen Gleises aufgenommen wird und daß nur der restliche Teil dieses Gewichts auf den Schienen 5 des unteren Gleises lastet, und

b) die Federn 27, 28 müssen einen ausreichenden Elastizitätskoeffizienten besitzen, daß die elastische Durchbiegung der Träger 18 unter der Belastung, die von den Rollen 16 der oberen Brücke 14 ausgeht, durch die Federn 27, 28 kompensiert wird, so daß Laständerungen von den Rollen 6 auf den Trägern 4 infolge Durchbiegung der Träger 18 nur zu einem Ausmaß an Durchbiegung der Träger 4 führen, welches geringer als die erforderliche Meßgenauigkeit ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Entlastungsvorrichtung für eine Führung, insbesondere bei einer Präzisionswerkzeugmaschine, mit einem Träger zur Präzisionsführung eines beweglichen Gliedes entlang eines Pfades, mit Trägermitteln, die auf das bewegliche Glied entgegengesetzt zu seinem Gewicht einwirken, einen wesentlichen Teil des Gewichts kompensieren und so eine Dimensionierung des Trägers des beweglichen Gliedes ohne Berücksichtigung des Gewichtes des beweglichen Gliedes gestatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermittel aus einem weiteren beweglichen Glied (103), das durch einen weiteren Träger (102) geführt wird, welcher sich im allgemeinen ähnlich dem ersten Träger (100) erstreckt, und einer nicht starren, nicht den Abstand bestimmenden Verbindung zwischen dem ersten und dem weiteren beweglichen Glied (101 bzw. 103) bestehen, und daß die Verbindung geeignet ist, auf den weiteren Träger (102) einen wesentlichen Teil des Gewichts des ersten beweglichen Gliedes (101) zu übertragen, wobei die beiden Träger unabhängig voneinander deformierbar sind.

2. Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus einer an dem weiteren beweglichen Glied (103) hängenden Scheibe (104) und einem Seil (105) besteht, welches auf der Scheibe liegt und an einem Ende mit dem ersten beweglichen Glied (101) und am anderen Ende mit einem Gegengewicht (106) verbunden ist, wobei der weitere Träger (102) oberhalb des ersten Trägers (100) angeordnet ist.

3. Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus einem Hebel (10) besteht, welcher an dem weiteren beweglichen Glied (103) schwenkbar befestigt ist, und daß der Hebel (10) an einem Ende ein Gegengewicht (109) trägt und an seinem anderen Ende mit dem ersten beweglichen Glied (101) mittels einer Zugstange (108) verbunden ist, wobei der weitere Träger (102) oberhalb des ersten Trägers (100) angebracht ist.

4. Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus einer flüssigkeitsbetriebenen Winde (110) besteht, deren Enden mit den beiden beweglichen Gliedern (101, 103) verbunden sind, wobei Mittel (113, 114) zur Aufrechterhaltung konstanten Druckes in der Arbeitskammer (111) der Winde vorgesehen sind, und sich die Träger (100,102) im wesentlichen in der gleichen senkrechten Ebene befinden.

5. Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus einer Federaufhängung (115) besteht, deren Enden mit den beiden beweglichen Gliedern (101, 103) verbunden sind, um das Gewicht des ersten beweglichen Gliedes (101) auf den weiteren Träger (102) zu übertragen, wobei die Biegsamkeit der Aufhängung (115) derart ist, daß Schwankungen im Abstand der beiden Träger (100, 102) nur vernachlässigbare Schwankungen in den von der Aufhängung (115) übertragenen Kräften hervorrufen.

6. Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1,

durch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus einem Hebel (118) besteht, der an dem weiteren beweglichen Glied (103) schwenkbar befestigt ist, wobei ein Ende des Hebels mit dem ersten beweglichen Glied (101) und das andere Ende des Hebels (118) über eine federnde Aufhängung (120) mit dem weiteren beweglichen Glied verbunden ist und die Aufhängung auf den Hebel so wirkt, daß das Gewicht des ersten beweglichen Gliedes (101) auf den weiteren Träger (102) übertragen wird, und wobei die Biegsamkeit der Aufhängung (120) derart ist, daß Schwankungen im Abstand der beiden Träger (100,102) nur vernachlässigbare Schwankungen in den von der Aufhängung (120) übertragenen Kräften hervorrufen.

7. Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Aufhängung (115,120) mit Mitteln (117,121) versehen ist, die eine Variation der Spannung dieser Aufhängung zulassen.

8. Entlastungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für eine Meßeinrichtung, die einen Tisch zur Aufnahme eines zu messenden Gegenstandes, eine auf einem Gleis oberhalb dieses Tisches verschiebbar angeordnete Brücke, einen auf der Brücke angeordneten, quer zur Brückenbewegungsrichtung beweglichen Wagen und einen Detektorkopf aufweist, der mittels einer vertikal ausziehbaren Halterung am Wagen aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den Wagen (10) tragende Brücke (7) mittels einer federnden Aufhängung (15,15,15,15) an einer zweiten Brücke (14) aufgehängt ist, welche gleitbar auf einer Führung (17) angebracht ist, welche sich parallel zu und über dem Gleis (5) für die den Wagen tragende Brücke (7) befindet, so daß nur ein Bruchteil des Gewichts der Brücke (7) und des Wagens (10) für den Detektorkopf (11, 12) auf das Gleis (5) einwirkt.