DE19612822C2

DE19612822C2 - Length measuring device

Info

Publication number: DE19612822C2
Application number: DE19612822A
Authority: DE
Inventors: Michael Rouday
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1996-03-30
Publication date: 1998-02-12
Anticipated expiration: 2016-03-31
Also published as: DE19612822A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Längenmeßeinrichtung, bestehend aus einer Meßeinheit aus einer auf einer Meßstange aus magnetischem Werkstoff zwischen zwei Magneten abrollbaren Meßwelle aus gleichfalls magnetischem Werkstoff, die eine durch eine Lichtschranke abtastbare Schlitzscheibe, Lochscheibe zur Meßwerterfassung trägt, wobei die Ausgangssignale der Lichtschranke einer Auswerte- und Anzeigeeinheit zugeführt sind.The invention relates to a length measuring device consisting of a measuring unit from a magnetic measuring rod Material between two magnet rollable measuring shaft likewise magnetic material, one by one Photoelectric sensor scannable slotted disc, perforated disc for Measured value acquisition carries, the output signals of Light barrier are supplied to an evaluation and display unit.

Eine derartige Anordnung ist aus der SU 752 134 bekannt. Bei dieser Anordnung rollt die Meßwelle auf der Meßstange ab, wobei beiderseits der scheibenartigen Meßwelle Magnete mit kleinerem Durchmesser als die Meßwelle angeordnet sind, die so oberhalb der Meßstange liegen. Dabei drehen sich die Magnete mit der scheibenartigen Meßwelle um eine gemeinsame Achse. Weiterhin sind die Magnete relativ groß ausgebildet, damit ein schlupffreies Abrollen der scheibenartigen Meßwelle auf der Meßstange gewährleistet ist.Such an arrangement is known from SU 752 134. At this arrangement rolls the measuring shaft on the measuring rod, whereby magnets on both sides of the disk-like measuring shaft with a smaller one Diameter are arranged as the measuring shaft, so above the Measuring rod. The magnets rotate with the disk-like measuring shaft around a common axis. Furthermore are the magnets are made relatively large so that they are slip-free Rolling of the disc-like measuring shaft on the measuring rod is guaranteed.

Aus der JP 53-98866 (A) und der JP 53-98865 (A) sind Längenmeßeinrichtungen bekannt, bei denen auf einer Meßwelle im Abstand zueinander angeordnete scheibenförmige Magnete angeordnet sind, die mit ihrer Umfangsfläche auf einer Meßstange abrollen.From JP 53-98866 (A) and JP 53-98865 (A) Length measuring devices are known, in which on a measuring shaft in Disc-shaped magnets arranged at a distance from one another are that roll with their peripheral surface on a measuring rod.

Auch bei diesen Vorrichtungen sind die Magnete relativ groß ausgebildet, damit ein schlupffreies Abrollen gewährleistet ist.The magnets are also relatively large in these devices trained so that a slip-free rolling is guaranteed.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik eine Längenmeßeinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die bei kleinerer Bauweise eine höhere Genauigkeit gewährleistet.The object of the invention is therefore based on this known prior art a length measuring device to propose the type mentioned at the beginning, with a smaller construction ensures higher accuracy.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Magnete in Längsrichtung der Meßstange im Abstand zueinander vor und hinter der Meßwelle auf der Meßstange verschiebbar angeordnet sind. This object is achieved in that the magnets in Longitudinal direction of the measuring rod in front of and behind each other the measuring shaft are arranged displaceably on the measuring rod.

Vorteilhaft sind die Magnete als die Meßstange umgreifende Ringmagnete ausgebildet.The magnets are advantageous as encompassing the measuring rod Ring magnets designed.

Vorzugsweise bestehen die Meßstange und die Meßwelle aus Stahl.The measuring rod and the measuring shaft are preferably made of steel.

Vorzugsweise sind die Magnete derart angeordnet, daß zwei gleiche Pole mit Abstand einander benachbart sind. Vorzugsweise ist der Abstand der Magnete nur wenig größer als der Durchmesser der Meßwelle. Vorzugsweise sind die Magnete als Ferritmagnete ausgebildet. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform bestehen die Magnete aus Ferritmagnetpulver und einem elastischen Bindemittel.The magnets are preferably arranged such that two are the same Poles are adjacent to each other at a distance. Preferably, the Distance of the magnets only slightly larger than the diameter of the Measuring shaft. The magnets are preferably ferrite magnets educated. In a further advantageous embodiment the magnets consist of ferrite magnet powder and an elastic one Binder.

Vorteilhaft ist die Meßwelle in ihrem der Meßstange zugeordneten Abschnitt sich kegelförmig verjüngend ausgebildet.The measuring shaft in its associated with the measuring rod is advantageous Section tapered conically.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Meßwelle in ihrem der Meßstange zugeordneten Abschnitt kugelförmig ausgebildet.In a further advantageous embodiment, the measuring shaft spherical in its section assigned to the measuring rod educated.

Vorzugsweise ist die Meßwelle in ihrer Längsrichtung zu der Meßstange verschiebbar und einstellbar angeordnet.The measuring shaft is preferably in its longitudinal direction to the Measuring rod slidably and adjustably arranged.

Vorteilhaft sind die Meßwelle und die Magnete in einem auf dem Meßstab verschiebbaren Gehäuse gehalten. Vorteilhaft ist im Gehäuse auch die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung angeordnet.The measuring shaft and the magnets in one on the Dipstick slidable housing held. It is advantageous in Housing also arranged the evaluation and display device.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt. Es zeigen:The invention is exemplified in the drawing. It demonstrate:

Fig. 1 die Längenmeßeinrichtung in Draufsicht, Fig. 1, the length measuring device, in plan view,

Fig. 2 und 3 die Längenmeßeinrichtung in verschiedenen Verschiebungsrichtungen in Seitenansicht und Figs. 2 and 3, the length measuring device in different directions of displacement in side view and

Fig. 4 die Längenmeßeinrichtung im Querschnitt durch einen Magneten und die Meßstange. Fig. 4 shows the length measuring device in cross section through a magnet and the measuring rod.

Nach den Fig. 1 bis 4 ist auf einer Meßstange 1 aus einem magnetischen Stahl eine Meßwelle 2 gleichfalls aus magnetischem Stahl in Längsrichtung der Meßstange abrollbar angeordnet. In Längsrichtung der Meßstange 1 sind im Abstand zueinander vor und hinter der Meßwelle 2 zwei Magnete 3 und 4 in Längsrichtung der Meßstange verschiebbar angeordnet. Die Magnete 3 und 4 sind als Ringmagnete ausgebildet, die die Meßstange 1 umgreifen.According to FIGS. 1 to 4 show a measuring shaft 2 is also arranged rollable magnetic steel in the longitudinal direction of the measuring rod on a measuring rod 1 made of a magnetic steel. In the longitudinal direction of the measuring rod 1 2 two magnets 3 and 4 are arranged to be displaceable in the longitudinal direction of the measuring rod at a distance from each other and behind the measuring shaft. The magnets 3 and 4 are designed as ring magnets which encompass the measuring rod 1 .

Der Abstand der beiden Magnete 3 und 4 ist nur wenig größer als der Durchmesser der Meßwelle 2, wie dies die Figuren zeigen. Die Magnete 3 und 4 sind derart angeordnet, daß zwei gleich Pole, im vorliegenden Beispiel die mit N bezeichneten Nordpole, im Abstand einander benachbart sind, wie dies die Figuren gleichfalls zeigen.The distance between the two magnets 3 and 4 is only slightly larger than the diameter of the measuring shaft 2 , as the figures show. The magnets 3 and 4 are arranged in such a way that two identical poles, in the present example the north poles denoted by N, are adjacent to one another at a distance, as the figures also show.

Auf der Meßwelle 2 ist eine Lochscheibe 6 angeordnet, die von einer nicht dargestellten Lichtschranke od. dgl. abgetastet wird.A perforated disk 6 is arranged on the measuring shaft 2 and is scanned by a light barrier ( not shown) or the like.

Die Meßwelle 2 und die Magnete 3 und 4 sind in einem auf der Meßstange 1 verschiebbar angeordneten, nicht dargestellten Gehäuse gehalten. In dem Gehäuse ist außerdem auch die nicht dargestellte Auswerte- und Anzeigeeinheit angeordnet.The measuring shaft 2 and the magnets 3 and 4 are held in a housing, not shown, which is displaceably arranged on the measuring rod 1 . The evaluation and display unit (not shown) is also arranged in the housing.

Die Magnete 3 und 4 bilden mit der Meßwelle 2 und der Meßstange 1 ein magnetisches Kraftfeld. Werden die in dem nicht dargestellten Gehäuse gehaltenen Magnete 3 und 4 auf der Meßstange 1 verschoben, so verschiebt sich auch das Magnetfeld, wodurch die Meßwelle 2 schlupffrei auf der Meßstange 1 abgerollt wird, wie dies die mit F in den Fig. 2 und 3 bezeichneten Pfeile anzeigen. Die Lochscheibe dreht sich dabei jeweils in Richtung der dargestellten Pfeile. The magnets 3 and 4 form a magnetic force field with the measuring shaft 2 and the measuring rod 1 . If the magnets are held in the housing, not shown shifted to the measuring rod 1 3 and 4, so does the magnetic field, whereby the measuring shaft 2 is free of slip unrolled onto the measuring rod 1 moves, as the designated F in FIGS. 2 and 3 Show arrows. The perforated disk rotates in the direction of the arrows shown.

Die Lochscheibe 6 wird in bekannter Weise von einer Lichtschranke od. dgl. abgetastet, deren Ausgangssignale der Auswerte- und Anzeigeeinheit zugeführt werden, die dann die Drehung der Meßwelle 2 als Längenmaß anzeigt.The perforated disk 6 is scanned in a known manner by a light barrier or the like, the output signals of which are fed to the evaluation and display unit, which then displays the rotation of the measuring shaft 2 as a linear measure.

Wie die Fig. 4 zeigt, ist die Meßwelle 2 in ihrem der Meßstange 1 zugeordneten Abschnitt kegelförmig sich verjüngend ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß die Meßwelle 2 nur punktartig auf der Meßstange 1 aufliegt. Weiterhin ist die Meßwelle 2 in Richtung des mit F bezeichneten Doppelpfeiles verschiebbar und einstellbar angeordnet. Somit kann durch Verschieben der Meßwelle 2 in der durch den Doppelpfeil F angegebenen Richtung der wirksame Durchmesser der Meßwelle 2 verändert werden, so daß ein leichtes Eichen der Längenmeßeinrichtung möglich ist.As shown in FIG. 4, the measuring shaft 2 is conically tapered in its section assigned to the measuring rod 1 . This has the advantage that the measuring shaft 2 only rests on the measuring rod 1 at points . Furthermore, the measuring shaft 2 is displaceable and adjustable in the direction of the double arrow denoted by F. Thus, by moving the measuring shaft 2 in the direction indicated by the double arrow F, the effective diameter of the measuring shaft 2 can be changed, so that the length measuring device can be easily calibrated.

Die Magnete können als Ferritmagnete ausgebildet sein. Sie können jedoch auch als kunststoffgebundene Magnete aus einem Ferritmagnetpulver und einem elastischen Bindemittel bestehen. Die kunststoffgebundenen Magnete sind wegen des elastischen Bindemittels leicht zu bearbeiten, so daß sie in einfacher Weise an die Meßstange angepaßt werden können.The magnets can be designed as ferrite magnets. You can but also as plastic-bonded magnets from one Ferrite magnetic powder and an elastic binder exist. The plastic-bonded magnets are because of the elastic Binder easy to edit, making it simple can be adapted to the measuring rod.

Anstelle der kegelförmig sich verjüngenden Meßwelle ist es auch möglich, die Meßwelle in dem der Meßstange zugeordneten Abschnitt kugelförmig auszubilden.Instead of the tapered measuring shaft, it is also possible, the measuring shaft in the section assigned to the measuring rod to be spherical.

Claims

1.Length measuring device, consisting of a measuring unit consisting of a measuring shaft which can be rolled off on a measuring rod made of magnetic material between two magnets and also of magnetic material, which carries a slotted disk or perforated disk which can be scanned by a light barrier for measuring value acquisition, the output signals of the light barrier being fed to an evaluation and display unit are characterized in that the magnets ( 3 , 4 ) are arranged in the longitudinal direction of the measuring rod ( 1 ) at a distance from each other in front of and behind the measuring shaft ( 2 ) on the measuring rod.

2. Length measuring device according to claim 1, characterized in that the magnets ( 3 , 4 ) as the measuring rod ( 1 ) encompassing ring magnets are formed.

3. Length measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring rod ( 1 ) and the measuring shaft ( 2 ) consist of steel.

4. Length measuring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the magnets ( 43 , 4 ) are arranged such that two identical poles are adjacent to one another at a distance.

5. Length measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the distance between the magnets ( 3 , 4 ) is only slightly larger than the diameter of the measuring shaft ( 2 ).

6. Length measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the magnets ( 3 , 4 ) are designed as ferrite magnets.

7. Length measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the magnets ( 3 , 4 ) consist of ferrite magnet powder and an elastic binder.

8. Length measuring device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the measuring shaft ( 2 ) in its section of the measuring rod ( 1 ) associated portion is tapered.

9. Length measuring device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the measuring shaft ( 2 ) is spherical in its section associated with the measuring rod ( 1 ).

10. Length measuring device according to claim 8 or 9, characterized in that the measuring shaft ( 2 ) in its longitudinal direction to the measuring rod ( 1 ) is arranged displaceably and adjustable.

11. Length measuring device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the measuring shaft ( 2 ) and the magnets ( 3 , 4 ) are held in a housing which is displaceable on the measuring rod ( 1 ).

12. Length measuring device according to claim 11, characterized characterized in that the evaluation and Display unit is arranged.