DE1773403A1 - Anordnung zum Messen von Laengen - Google Patents

Anordnung zum Messen von Laengen

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DE1773403A1 DE19681773403 DE1773403A DE1773403A1 DE 1773403 A1 DE1773403 A1 DE 1773403A1 DE 19681773403 DE19681773403 DE 19681773403 DE 1773403 A DE1773403 A DE 1773403A DE 1773403 A1 DE1773403 A1 DE 1773403A1
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Description

1 773AQ3
DK. JOHANNES HEIDEKHAIH 8. Mai 1968 Anordnung zum Messen von Längen
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Keseen von Längen mit einem aus Maßstab und Abtasteinrichtung bestehenden Meßaystem, das zum Schute gegen störende Umwelteinflüsse gekapselt ist*
Es ist bekannt, den Maßstab zugleich als Pührunga~ und Trägerteil für die Abtasteinrichtung des Meßsyateme auszubilden. In bekannten Fällen ist der Maßstab ein ü—förmiger Träger, in dessen neutrale Faser die Teilung gelegt ist und zwischen dessen Schenkel die Abtasteinrichtung über Führungselemente verschiebbar gelagert ist. Nach einem unveröffentlichten Vorschlag der Anmelderin ist der die Abtasteinrichtung umschliee— sende U-förmig· Träger seinerseits in einem Abdeck— schacht, g. B. in einem rohrförmigen Körper, eingebracht, der mit dem ü-förmigeη Träger starr verbunden ist.
BAD ORJQINAL
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Nachteilig bei Anordnungen der vorstehenden Art ist die schwierige und zeitraubende Herstellung des UHfurmigen Qrundkörpers, in dem außer einer planen Fläche für die Meßteilung auch Führungsfläohen für die Abtasteinrichtung eingearbeitet werden müssen· Auch muß bei dieser Anordnung, um Verbiegungen des Maßstabes entgegenzuwirken, ein biegesteifer Abdeckschacht vorgesehen sein. Dies zwingt dazu, den Ab— deckachaoht in gelegentlich unerwünscht schwerer Ausführung auszubilden·
Es ist ferner bekannt, das im U—förmigen Träger eingebrachte Keßsystem mittels dachförmiger, an den Schenkel des U—förmigen Trägers befestigter Dichtungelippen gegen Umwelteinflüsse abzukapseln, wobei die Diohtungslippen ein Mitnehmer für dl« Abtasteinrichtung des Keßsystems durchdringt. Als dachförmige Sichtungslippen finden hierbei federnde Stahlbänder Verwendung, die den Mitnehmer für die Abtasteinrichtung umschließen· Bs hat sich jedoch gezeigt, daß die Dichtfähigkeit dieser Anordnungen trotz besonderer Ausbildung der dachförmigen Diohtunge— lippen nicht in jedem Falle, insbesondere nicht bei extrem sohlechten ümweltbedingungen gewährleistet war.
Aufgab· der Erfindung ist es daher, die lachteile kannter Anordnungtn ium Messen von Längen tu beheben
109824/0475 · bad
und bei einer Anordnung der eingangs genannten Art zu erreichen, daß ohne Verlust an Genauigkeit der die Abtasteinrichtung führende und tragende Maß— atobskörper fertlgungetechnisch einfach herstellbar ist, wahrend es ferner Aufgabe der Erfindung ist, zu verhindern, daß seitens der Abdeckung Zwangekräfte auf den Maßetabskörper übertragen werden. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine dachförmige Abdeckung für einen daa Meßaystem umschlies— senden Abdeckschacht zu schaffen, die selbst bei extrem schlechten Umweltbedingungen mit Erfolg ein— setzbar ist und trotzdem einfach und billig herstellbar sowie darüber hinaus am Abdeckschacht für das Meßsystem leicht montierbar ist.
Sie Patentansprüche zeigen Lösungewege für die gestellte Aufgabe.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungegemäße Anordnung zum Hessen ron Längen,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-fi der Fig. 1, fig. 3 einen Schnitt nach der Linie O-D der Fig. 1, flg. 4 ein weiteres Ausführungebeiepiel einer dachförmigen Abdeckung gemäß der Erfindung.
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In Fig. 1 ist ait 10 ein Maßstab bezeichnet, dem eine fotoelektrisch^ Auflicht-Oittsrabtasteinrich— tung 11 bekannter Art vorgelagert ist. Die Teilung 12 des prismatischen Maßstabes 10 ist ein Reflexions— gitter mit abwechselnd lichtreflektierenden und lichtabsorbierenden Feldern. Der Maßstab 10 ist in der Zeichnung über mehrere Auflagefüßchen 13 «. Β. am Bett 14 einer Maschine oder dgl. befestigt. Auf einem Schlitten 16 angebrachte Führungselemente 15» die in Fig. 1 vorteilhaft Kugellager sind, umklammern den Maßstab 10 so, daß beim Verschieben der Abtasteinrichtung 11 der freie Durchtritt der Auflage— füßchen 15 erlaubt ist. Die Auflagefüßehen 13 durchdringen einen U—föraigen Abdeckachacht 17 für das Maßsystem 10/11. Elastische Dichtungsringe 18 an der Durchbruchstelle sollen auch bewirken, daß der Abdeokachacht 17 relativ zum Maßstab 10 geringfügig verschiebbar ist, so daß seitens des Abdeckachacht es 17 praktisch keine Zwangekräfte auf den Maßstab 10 einwirken können.
Die Auflagefüßohen 13 bestehen aus dem eigentlichen Aufspannteil 20 sowie einem darin eentrierten BoI»en 21. Ein im Maßstab 10 sowie im BoI«en 21 eingepaßter Ring 22 dient but Zentrierung des AuflagefüBohens 13« du· über eine Schraub· 25 am Maßstab 10 befestigt ist. Mittels eines Ringes 24 kann der Abstand «wischen Maßstab 10 und dem tHfttrmigen Abdeoksehaoht 17 eingestellt werden.
1O9824/O47S BAD
mmt C _
Ein Mitnehmer 25, der über ein knicksteifea Dreht-* stück 26 mit der Abtasteinrichtung 11 gelenkig gekuppelt ist, verbindet die Abtaateinrichtung 11 mit einem verschiebbaren Teil 27» z. B. einem Maschinen— schlitten, dessen Bewegung gemessen werden soll. Ein Kabelstrang 2Θ, der in einem Schlitz 29 des Mitnehmers 25 verlegt ist (Fig. 3), enthält in Pig. 1 die erforderlichen elektrischen Leitungen für die foto— elektrische Abtasteinrichtung 11 sowie vorteilhaft auch eine Fiber-Optik, mittels der die Abtastplatte der Abtaßteinrichtung 11 beleuchtet wird. Die Beleuchtungseinrichtung ist in nicht gezeigter Weise auf dem den Mitnehmer 25 trageAden Teil 27 vorgesehen·
Der U-förmige Abdeckschacht 17 ist in der Zeichnung mittels dachförmig angeordneter Dichtungslippen 30/50' abgedeckt. Die Dichtungslippen 30/30' sind an den Schenkeln dos U—förmigen Abdeckachachtee 17 in vorteilhafter Weiae aufgesteckt und erfindungsgemäß auo biegsamen Material hergestellt. Die Dichtunga— lippen 30/30' sind zweckmäßig aus Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan hergestellt, das sich bekanntlich durch Biegsamkeit sowie gute Oleiteigenschaften und hohe mechanische Widerstandsfähigkeit und dgl. auszeichnet.
0 9 B ? L f η ζ, 7 5 BAD 0RlGlNAL
In Fig. 1 und 2 besteht die dachförmige Abdeckung vorteilhaft aus zwei untereinanderliegenden dachförmigen Dichtungslippenpaaren 30/30' bzw. 31/31', die der Mitnehmer 25 für die Abtasteinrichtung 11 durchdringt. Vorteilhaft wird in den von den zwei dachförmigen Dichtungslippenpaaren 30/30* bzw. 31/31* eingeschlossenen Raum 32 über eine Bohrung 33 des den Abdeckschacht 17 verschließenden Deckels 34 Druckluft eingeblasen. Dabei werden in dem durch die Dichtungslippenpaare 30/30* bzw. 31/31' gebildeten Raum 32 in der Druckluft noch enthaltene Verunreinigungen, z.B. Wasser-- oder öltröpfchen, weitgehend abgeschieden, so daß die Teilung 12 des Maßstabes 10 praktisch frei von Verschmutzungen jeglicher Art bleibt und eine einwandfreie Abtastung derselben gewährleistet ist.
In Fig. 4 besteht die dachförmige Abdeckung aus zwei Dichtungslippenpaaren 35/35* bzw. 36/36', von denen das untere Dichtungslippenpaar 36/36' nicht wie in Fig. 2 aus biegsamen Material, sondern aus metallischem Werkstoff, vorzugsweise aus federnden Stahlbändern gefertigt ist. Das metallische Dich— tungalippenpaar 36/36* soll zusammen mit dem metallischen Abdeckochacht 17 auch als Abschirmung gegen GtÖrimpulse dienen. In den von den Dichtungelippen— paaren 35/35' bzw. 36/36' eingeschlossenen Raum 37
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BAD ORIGINAL
, η
wird wie in Fig· 2 über eine Bohrung 38 des den Abdeckschaoht 17 abschließenden Deckels 39 Druckluft zugeführt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigten Ausführungebeispiele beschrankt, sondern es ist auch möglich, anstelle des rechteckigen Maß— Stabes einen Maßstab mit trapezförmigem Profil oder dgl verwenden, auf dem die Abtasteinrichtung verschiebbar gelagert ist.
Zn besteht auch die Möglichkeit, den ü—fönnigen Abdecksohacht für das Meßsystem gleich den dachförmigen Dichtungslippen aus biegsamen Werkstoff, vorzugciwoiae Kunststoff anzufertigen, wobei dann zweckmäßig im Abdeckschacht biegesteife Lamellen als Versteifungsrippen eingesetzt sind.
Auch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, daß der Abdeoksohacht für das Meßsystem ein U~för— miges Profil aufweist, sondern es ist selbstverständlich auch möglich, den Abdeckachaoht als ge— ochlitztes Rohr oder dgl. auszubilden.
Ferner ist es auch möglioh, abweichend von Fig. 1 den Maßstab direkt an der Innenseite des V-förmigen Abdeekaohaohtes unter Zwischenschaltung elaati—
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echer Element» tu befestigen, wob·! dann der Abdeckschncht mittels Befestigungselemente ζ. Β. am Bett einer Maechin« oder dgl. «ufgeepennt wird.
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BAD ORIGINAL

Claims (8)

DR. JOHANNES HEIDENHAIN 8. Hai 1968 Ansprüche
1.) Anordnung zum Hesaen von Längen mit einem aus Meßstab und Abtasteinrichtung bestehenden Meßsyatem, bei dem der Haßstab zugleich Füh— runge*- und Trägerteil für die Abtasteinrichtung ist und ferner das Meßsyatem zum Schutz gegen störende Umwelteinflüsse gekapselt iot, dadurch gekennzeichnet, daß der Maßstab (10) von Führungselementen (15) für die Abtasteinrichtung (11) umklammert ist und ferner on seiner der Abtasteinrichtung (11) abgewandten Seite über Auflagefüfichen (13) an der Abdeckung (17) für das Keßsystem (10/11) aufliegt.
2.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maßstab (10) mittels einer Mehrzahl von Auflagefüßchen (13) befestigt ist und die Führungselemente (15) den Maßstab (10)
beiderseits nur so weit umgreifen, daß der Durchtritt der Auflagefüßchen (13) erlaubt ist.
3·) Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daB der Meßatab (10) einen prismatischen Querschnitt, vorzugsweise einen rechteckföraigen oder trapezförmigen Querschnitt aufweist.
4.) Anordnung nach Anspruch 1 bis 3« dadurch gekennzeichnet, daB der Maßstab (10) über Auflagefußchen (13) befestigt ist, die die Abdeckung (17) für das Meßsystem (10/11) dichtend durchdringen.
5.) Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (11) auf einem Schlitten (16) aufgebracht ist, dessen reibungsarme Führungselemente (15)* vorzugsweise Kugellager, den Maßstab (10) umklammern.
6.) Anordnung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der das Meßsystem (10/11) umschließende Abdeoksohaoht (17) Träger des Maßstabes (10) und der darauf geführten Abtasteinrichtung (11) ist und daß ferner dl·
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dem Maßstab (10) gegenüberliegende öffnung des Abdeckschachtee (17) mittels dachförmig angeordneter Dichtungslippen (30/30* und 31/31' bzw. 35/35* und 36/36') abgedeckt ist, die ein Mitnehmer (25) für die Abtasteinrichtung (11) durchdringt.
7·) Anordnung sum Messen von Längen mit einem aus Maßstab und Abtasteinrichtung bestehenden Meßsystem, bei dem der Maßstab äugleich auch Führung*— und Trägerteil für die Abtasteinrichtung ist und ferner das Meßsystem zum Schütze gegen störende Umwelteinflüsse gekapselt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die das Maßsystem (10/11) gegen störende Umwelteinflüsse abschirmende Abdeckung (17) relativ zum Maßstab (10? geringfügig verschiebbar ist, so daß seitens der Abdeckung (17) praktisch keine Zwangekräfte auf den Maßstab (10) einwirken können.
8.) Anordnung nach Anspruch 7« dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem (10/11) und dessen biegesteife Abdeckung (17) unter Zwischenschaltung elastischer Elemente (18), b. B. Qummiteile, Kunststoffteile oder dgl..miteinander verbunden sind.
9 *
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9·) Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekenn— selehnet, daß dar Maßstab (10) über Auflage— füßchen (13) befestigt 1st» dia dia Abdeckung (17) für das Meßaystea (10/11) unter Zwischenschaltung dar elastischen Elemente (18) dichtend durchdringen,
10.) Anordnung nach Anspruch 7ι dadurch gekennzeichnet, daß eine des Maßsystem (10/11) umschließende Abdeckung aelbat aus biegsamen Material, vorzugsweise aus Kunstatoff gefertigt iat.
11.) Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den das Meßsyatem (10/11) unmittelbar umschließenden Bereich der biegsamen Abdeckung biegeateife Lamellen, z. B. Stahlbänder, als Versteifungsrippen eingesetzt sind·
12.) Anordnung sum Messen von Längen Mit eines aua Maßstab und Abtasteinrichtung bestehenden Meßayste«, das von eine» Abdeoksohaoht umschlossen wird, desaen des Abtastgerftt eugewandte Öffnung Mittels am Abdeokaohaoht befestigter, sieh flächig berührender Dichtung·— lippen daohfo*rmig verachloeeen wird, swiaohen
10982Δ/Π/, 75
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denen ein Mitnehmer für dit Abtasteinrichtung hindurchgreift, dadurch gekennzeichnet, daß die am Abdeckschacht (17) vorgesehenen dachförmig angeordneten Dichtungslippen (30/50* und 31/31' bzw. 35/35') aus biegsamen Material bestehen.
13.) Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die dachförmigen biegsamen Dichtungelippen (3O/3O1 und 31/31' bzw. 35/35') aus Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan bestehen.
14.) Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Dichtungslippen (30/30* und 31/31' bzw. 35/35') «us Gummi bestehen.
15«) Anordnung naoh Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die dachförmige Abdeckung aus zwei untereinanderliegenden dachförmigen Dichtungslippenpaaren (30/3O' und 31/31' bzw. 35/35' und 36/56') besteht, die der Mitnehmer (25) für die Abtasteinrichtung (11) durchdringt.
1098 2 4 /0475 ba0
16·) Anordnung nach Anspruch 15t dadurch gekennzeichnet, daB in den von den svei dachfömi— gen Dichtungelippenpaaren (30/30* und 31/31* bzw. 35/35* und 36/36') eingeschlossenen Raum (32 und 37) Druckluft eingeblasen wird.
17·) Anordnung nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß sur Abschirmung gegen Störimpulse eines der dachförmigen Dichtung»— lippenpaaro (36/36*) gleioh des das Hefisystem (10/11) umschließenden Abdeoksehaoht (17) aus metallischem Werkstoff, vorzugsweise aus federnden Stahlbändern besteht.
18«) Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekenn— «eichnet, daß die dem Mitnehmer (25) für die Abtasteinrichtung (11) sugewandte fläche der dachförmigen gebogenen Stahlbänder (36/36*) mit Kunststoff, vorzugsweise mit Teflon beschichtet ist.
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