DE2235545A1

DE2235545A1 - Elektro-optischer digital-stellungsanzeiger

Info

Publication number: DE2235545A1
Application number: DE2235545A
Authority: DE
Inventors: Geza Von Voros
Original assignee: OPTOGRAMS
Current assignee: OPTOGRAMS
Priority date: 1971-08-04
Filing date: 1972-07-20
Publication date: 1973-03-01
Also published as: GB1373598A; DE2264658A1; JPS4825554A; DE2235545B2; CA941606A; US3742488A

Description

Dr. Inc. I · iiegendanK

Dip!· ing. K. Hsuck
Dipl. Phys. W. Schmitz

Dip!. Ing. E. Graalfs
Dipl. Inq. W. Wehnelt,'

2 Hamburg 36 19. JUÜ 1972

Neuer Wall 41

"Elektro-optischer Digital-Stellungsanzeiger"

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen, optischen Digital-Stellungsanzeiger für Werkzeugmaschinen, Präzisionsmeßinstrumente und dergl. zum genauen Ablesen linearer Entfernungen auf einer Bewegungsbahn.

Der Uegenstand der Erfindung ist beim Patentamt der Vereinigten Staaten allgemein unter der Klasse "geometrische Instrumente" und insbesondere in der Unterklasse für Abstandsmessungen, wiederum insbesondere mit Bändern oder durch Rechnen zu finden. Einschlägige Vorrichtungen können auch in den Unterklassen Rollkontakte und Rollkontaktrechnen gefunden werden. Weiterhin kann Bezug genommen werden auf die allgemeine Unterklasse "digitale Rechenmaschinen¹*, wie sie allgemein in der Klasse "Registriervorrichtungen¹¹ zu finden sind. Weiterhin lassen sich Vorbilder in der Unterklasse "Strahlungsenergie für optische Systeme" finden, wo eine Lichtröhre von einer physikalischen Masse betätigt wird; hierzu gehört auch die Betätigung durch einen Lichtchopper oder durch ein· umlaufende Vorrichtung·

Es sind bereits viele lineare Meßvorrichtungen vorgeschlagen,

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getestet und in Benutzung genommen worden, um die digitale Auslesung einer genauen Lage oder linearen Messung einer Bewegung des Werktisches einer Werkzeugmaschine vorzunehmen· In vielen bekannten Vorrichtungen gibt das Ablesen einer Präzisionsskala, beispielsweise einer-Glasskala, nur die Stellung des Tisches gegenüber einem Ursprungspunkt an. Derartige Vorrichtungen machen ein Auszählen durch den Operator bei zusätzlichen Bewegungen erforderlich. Es gibt auch Linearskalen mit einem Bildraster für zusätzliche und absolute Bewegungsanzeige· Weiterhin sind Meßstäbe im Gebrauch in der Art von Meßblocka oder dergl.. In Bohrmaschinen wird das lineare genaue Auslesen für gewöhnlich mit Hilfe einer Leitschraube vorgenommen, die bei ihren Umlauf «la Meßmittel einsetzbar ist. Eine Punkt-zu-Punkt-Bewegung erfordert jedoch die Auswertung oder Zählung durch den Operator.

Die Erfindung geht von einer linearen Meßvorrichtung bestimmter Genauigkeit aus, wie es die anderen zuvor erwähnten linearen MeBvorrichtungen tun. Dabei ist ein umlaufender optischer Encoder elektrisch mit einem digitialen Ausleser verbunden, welcher in der Lage 1st, auf den Ausgangspunkt so zurückzugehen, daB eine präzise Messung Jeder zusätzlichen Bewegung des Werktisches von dem digitalen Ausleser gelesen werden kann·

Zahnstange und ZahnradvorrichtuAfen, welche einen umlaufenden Encoder antreiben, sind ebenso gut bekannt, wie Bandvorrich-

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tungeny welche um eine Präzisionsrolle laufen. In einem anderen Fall wird das Abrollen einer Präzisionsrolle an einer Fläche des Arbeitstisches der Werkzeugmaschine ausgewertet. Diese Vorrichtungen sind aber zufälligen und sich ergänzen« den Fehlern infolge von Staub, Zahnfehlern, linarer Ausdehnung oder Zusammenziehung infolge von Temperatureinflüssen, Abrieb oder Schlupf unterworfen, womit die Genauigkeit der iYlessung verloren geht. Es sind beispielsweise auch Bandvorrichtungen bekannt, in welchen das Band vorgespannt und von einer Spule abgewickelt ist. Derartige Vorrichtungen sind aber infolge der U'edervorspannung und der thermischen Ausdehnung oder Zusammenziehung des Bandes empfindlich. Beim Abrollen einer Präzisionsrolle über der Fläche eines Arbeitstisches können lineare Bewegungen des Arbeitstisches gemessen werden. Diese Vorrichtung hängt aber von der Genauigkeit der Rolle und der Fläche des Werktisches ab, an welche die Rolle angelegt ist. Auch eine genaue Ausrichtung ist in diesem Falle erforderlich. Staub und Fett an der Oberfläche des Werktisches oder der Präzisionsrolle können bei diesem Aufbau die Genauigkeit der Auslesung beeinträchtigen.

Bei dem elektro-optischen digitalen Stellungsanzeiger nach der Erfindung wird ein Metallband eingesetzt, dessen Länge derjenigen des Werktisches der Arbeitsmaschine angepaßt ist. Jede Stellungsanzeigevorrichtung ist so angeordnet, daß sie Bewegungen einer Welle ablesen kann, nachdem die Vorrichtung an der Werkzeugmaschine befestigt worden ist. Das Band wird

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In seiner befestigten Lage unter eine bestimmte Spannung gebracht und dann in dieser Stellung festgelegt. Unter dieser Spannung befindet sich das Band in genau festgelegter Beziehung zu der Arbeitsmaschine, wenn der Arbeltstisch zur Ausführung der bestimmten Arbeit bewegt wird. Das Band und der Rest der Vorrichtung wird, um gegen Schmutzeffekte geschützt zu sein, mit einer Umhüllung versehen, so daß die anfängliche Genauigkeit der Vorrichtung während des ganzen Betriebes erhalten bleibt. Auf diese Weise ermöglicht die vorliegende Erfindung eine genaue digitale Ablesung, deren Genauigkeit wegen ihrer Anordnung in einer Umhüllung erhalten bleibt. Die Vorrichtung paßt sich Änderungen der Temperatur des Arbeitsmaschinenaufbaues und der Arbeitsbedingungen an.

Zusammengefaßt betrifft der Gegenstand der Erfindung einen elektro-optischen Digital-Stellungsanzeiger, in dem ein Metallband, das unter eine vorbestimmte Spannung gebracht ist, vom Werktisch getragen wird und von ihm bewegt wird bei dessen linearen Vorschubbewegungen. Das von dem Werktisch bewegte Band treibt dann eine Präzisionsmeßrolle, die eine radial angeordnete, mit einem Bildraster versehene Scheibe in Umlauf versetzt, die einen zu einer Fotozelle gesandten Lichtstrahl unterbricht, wodurch in der Fotozelle elektrische Signalimpulse entstehen, die einem digitalen Ausleser zugeführt werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das

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Metallband des elektro-optisehen, digitalen Stellungsanzeigers von einem Rollenpaar geführt und um die doppelte Länge gegenüber der Vorschublänge des Werktisches verschoben.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kommt in dem elektro-optischen, digitalen Stellungsanzeiger eine Präzisionsleitschraube zum Einsatz, welche eine große Steigung hat und in Lagern des Werktisches der Werkzeugmaschine drehbar gelagert ist. Auf der Leitschraube ist dann eine mit dem Gerüst der Werkzeugmaschine verbundene Gewindemutter vorgesehen, welche die Leitschraube bei Bewegungen des Werktisches in Umlauf versetzt. Die an der Leitschraube befestigte BiIdrasterscheibe wird damit in Umlauf versetzt und unterbricht einen zu einer Fotozelle oder entsprechenden Anordnung abgegebenen Lichtstrahl, wobei in der Fotozelle elektrische impulse gebildet werden, die an einen digitalen Zähler oder Ausleser weitergegeben werden.

Bei einer anderen weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Leitschraube verdrehsicher am Arbeitstisch der Werkzeugmaschine befestigt, während die von dem Gerüst der Werkzeugmaschine getragene Mutter um ihre eigene Achse drehbar gehalten ist. Wenn sich der Arbeitstisch bewegt, dann wird die Mutter von der Leitschraube in Umlauf versetzt und dreht die auf ihr angeordnete Bildrasterscheibe, die wiederum einen zu einer Fotozelle oder einer entsprechenden Anordnung gesandten Lichtstrahl unterbricht, wonach die gebildeten elek«

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trischen impulse einem digitalen zähler oder Ausleser zugeführt werden.

Es sind in der Beschreibung vier Ausführungsbeispiele dieses elektro-optischen digitalen Stellungsanzeigers wiedergegeben. Jede dieser Ausführungsformen ermöglicht ein genaues Auslesen einer Bewegungskoordinate· Üblicherweise ist der Anzeiger an einer bohr- oder Fräsmaschine angeordnet, bei welcher die Punkt-zu-Punkt-Entfernungen errechnet und genau gemessen werden. Der Anzeiger kann aber in entsprechender Weise auch an dem Werktisch angeordnet sein und ein Teil aufweisen, das mit dem Gerüst der Werkzeugmaschine verbunden ist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung kommt eine dünnes Metallband zum Einsatz, welches in einem trogförmigen Glied angeordnet und befestigt ist, um die Bewegungen des Arbeitstisches mitzumachen. Ein Ende des Bandes ist befestigt und das andere Ende an eine Konstantspannungsfeder gelegt. Nachdem das Band einer vorbestimmten Spannung unterworden wurden ist, wird es in diesem Spannungszustand während des Betriebes des digitalen Stellungsanzeigers festgeklemmt. Das Band treibt dann eine Meßrolle genau vorgegebenen Durchmessers, die an der Werkzeugmaschine angeordnet ist, wenn das Band von dem sich bewegenden Werktisch mitbewegt wird. An der Welle der Meßrolle ist eine Bildraster oder Unterbracherscheibe mit radialen Linien angeordnet, die einen auf eine Fotozelle gerichteten Lichtstrahl unterbricht, wo-

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bei die Fotozelle dann elektrische Impulse zu einem digitalen Ausleser weiterleitet.

Bei einer zweiten Ausführungsform wird das dünne Metallband von einem Trogglied getragen, das an dem bewegbaren Werktisch angeordnet ist. Beide Enden des Bandes sind mit dem den Wandler aufnehmenden Gehäuse verbunden, und das Gehäuse seinerseits ist am Gestell der Werkzeugmaschine befestigt. Das Band ist zwischen zwei Rollen ausgespannt, die am Arbeitstisch befestigt sind. Die Achse einer Rolle ist dabei genüber dem Arbeitstisch festgelegt, während die Welle der anderen Rolle an einem Tragstück angeordnet ist, an welchem eine Konstantspannungsf eder angreift. Das Tragstück kann mit Hilfe einer Spule oder Schraube in einer gewünschten Stellung festgelegt werden. Von dem die Enden des Bandes haltenden Ubertragergehäuse wird wieder eine Präzisionsmeßrolle getragen. Wenn sich der Werktisch bewegt, dann wird diese Präzisionsmeßrolle um die doppelte Weglänge gegenüber der vom Arbeitstisch zurücklegenden Weglänge gedreht. An der Welle der Präzisionsmeßrolle ist wieder eine Bildraster- oder Unterbrecherscheibe angeordnet, die mit radialen Linien zum Unterbrechen eines Lichtstrahles versehen ist, der auf eine Fotozelle gerichtet ist und die unterbrochenen Lichtimpulse in elektrische impulse umwandelt:, die an einen digitalen zähler oder Ausleser weitergegeben werden«,

Bei einer dritten Ausführungsform des Anzeigers kommt eine

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Präzisionsleitschraube zum Einsatz, welche in Präzisionslagern In 'fragstücken des Arbeitstisches drehbar gelagert ist. Auf die Leitschraube ist eine Uewindemutter aufgesetzt, welche an einemTragstück des Gerüstes der Werkzeugmaschine befestigt ist, wodurch bewegungen des Arbeitstisches eine Drehung der Leitschraube bewirken. Die Leitschraube ihrerseits dreht eine an ihrem axialen Ende angeordnete Präzisionsbildraster scheibe, auf welcher radiale Linien angeordnet sind* Die Linien der Scheibe unterbrechen einen zu einer Fotozelle verlaufenden Lichtstrahl womit in der Fotozelle elektrische impulse entstehen, die zu einem digitalen zähler oder Ausleser weitergeleitet werden.

Die vierte Ausführungsform ist der dritten ähnlich, weist aber den Unterschied auf, daß die Leitschraube zwischen den TragstUcken des Arbeitstisches festgelegt ist. In diesem Fall wird die Gewindemutter wieder über ein Tragstück von dem Gerüst der Werkzeugmaschine getragen; die Gewindemutter Ihrerseits ist aber an dem Tragstück drehbar gelagert und trägt eine Bildraster- oder Unterbrecherscheibe, die mit ihr umlauft und beim Umlaufen einen avf eine Fotozelle gesandten Lichtstrahl derart unterbricht, daß pulsierende Lichtsignale entstehen, die umgewandelt in elektrische Signale einem digitalen Zähler oder Ausleser zugeführt werden.

Im Vorstehenden sind die wesentlichen Details der Erfindung erläutert worden. Genauere Einzelheiten finden sich in der

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nun folgenden Figurenbeschreibung, welche jedoch nicht alle Ausführungsformen der Erfindung aufnehmen kann, die in den Rahmen des Erfindungsgedankens fallen. Die Erfindung wird nun anhand der Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung von vier Ausführungsformen digitaler Stellungsauslesevorrichtungen für Werkzeugmaschinentische oder dergl.« Bei diesen vier Ausführungsformen des Standes der Technik stellen dar:

Fig. 1a eine Band- und Radanordnung, worin das Band mittels einer Feder ausgezogen wird und das Band eine Rolle und einen umlaufenden Encoder treibt,

Fig. 1b eine Rolle in Berührung mit einer von ihr angetriebenen Stange, die relativ gegeneinander bewegbar sind und wobei die Rolle einen umlaufenden Encoder antreibt, um Signale einem Auslesezähler zuzuführen,

Fig. 1c eine Zahnstange und ein Zahnrad, die miteinander zusammenwirken und über ein Zahnrad einen Encoder antreiben, der Impulse einem elektrischen Auslesezähler zuführt,

Fig. 1d ein lineares Meßsystem, in dem eine Rolle mit der Oberfläche eines Werktisches in Berührung gebracht wird und der Werktisch die Rolle antreibt, welche ihrerseits den um-

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laufenden Encoder mit Signalen für einen Auslesezähler versorgt,

Fig. 2 eine Prizipsklzze eines Aufbaues der Erfindung, worin ein bandangetriebener optischer Encoder an dem Gerüst und dem Arbeltstisch der Werkzeugmaschine angeordnet ist und wobei das Band getragen von und geführt wird von dem Arbeitstisch, womit über die präzise lineare Bewegung eine Präzisionsmeßrolle und ein mit ihr verbundener optischer umlaufender Encoder angetrieben werden,

Fig. 3 in etwas größerer Darstellung die Vorrichtung nach Fig. 2 mit einem Teil der linearen Meßvorrichtung, wobei einzelne Baugruppen etwas exakter dargestellt sind,

Fig. 4 in etwas vergrößerter Darstellung eine schaubildliche Ansicht des Gehäuses, in welchem die Hollen des Bandantriebes geführt sind, wobei das zusammenwirken der kalibrierten Rollen und Leerrollen wiedergegeben ist, die in dem Übertrager und einem optischen Encoder benutzt werden, um die Umlaufbewegung der kalibrierten Rollen abzulesen,

Fig. 5 eine Draufsicht, die in zwei Abschnitten die zwei Leerrollen zeigt zusammen mit der das Band antreibenden kalibrierten Präzisionsrolle, wie sie in dem optischen Encoder oder Ubertragergehäuse nach Fig. 4 angeordnet sind,

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Fig, 6 eine schaubildliche Eixplosioasansicht des Aufbaues der optischen Encoders, worin ein Lichtstrahl von einer Lichtquelle durch ein Linsensystem zu einer radialen tfitterscheibe und einer Schlitzscheibe zu einem fotoelektrischen Aufnehmer geführt wird, welcher die Unterbrechungen des Lichtstrahles als elektrische Impulssignale zum Anzeigen des Betrages und der Richtung der Umlaufbewegung der Präzisionsrolle nach Fig. 4 überträgt,

Fig« 7 eine teilweise schaubildliche Seitenansicht eines Ausschnittes der Mittel wiedergibt, die das Ende des Bandes zurückhalten und für eine vorbestimmte Bandspannung sorgen mit Hilfe einer Konstantspannungsfederanordnung; ebenso sind Mittel dargestellt, mit denen das Band an einem Dorn befestigt ist, der von einer Spule betätigt wird,

Fig. 8 eine schaubildliche Explosionsdarstellung der gegenseitigen Anordnung von Baugruppen, welche für die konstante Federspannung sorgen, welcher das Band ausgesetzt ist,

Fig. 9 einen Ausschnitt, der das Band zeigt, v/enn es gleitend zurückgehalten wird in einer Führung einer Bremse des Trägers,

Fig. 10 vergrößerte Darstellung eines Ausschnittes,, der den allgemeinen Aufbau des optischen Encoderanzeigers nach Fig. wiedergibt, wobei teilweise eine bevorzugte Methode zur Be-

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festigung eines wechselnden Bandantriebes dargestellt ist, worin das Band zweimal um das Ausmaß der Bewegung des Arbeitstisches bewegt wird,

Fig. 11 eine schaubildliche Explosionsdarstellung eines der das Band zurückhaltenden Enden des Indikatormeßsystems nach Fig. 10, in welchem eine konstante Federspannung vorgesehen ist, um die das Band zurückhaltende Rolle in eine gewünschte Bandspannung zu zwingen, bevor es in der vorgesehenen Stellung festgelegt wird,

Fig. 12 eine schaubildliche Explosionsdarstellung des Trägers der das Band zurückheltenden Rolle für das andere Ende des Bandes des Meßsystems nach Fig. 10, worin die das Band zurückhaltende Rolle an einer festen Konsole befestigt ist,

Fig. 13 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines linearen Wechselmeßsystems, in welchem eine Präzisionsleitschraube mit einer großen .iteigung in Umlauf versetzbar ist mittels einer Kugelmutter, die an einem festen Abschnitt der Werkzeugmaschine getragen wird,

Fig» 14 eine explosionsartige schaubildliche Darstellung des Endes der in Fig. 13 gezeigten Leitschraube, wobei das Ende in einem Lager angeordnet ist und einen optischen Encoder trä/jt, um die Uralaufbewegunft der Schraube zu messen,

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Fig. 15 eine Draufsicht auf ein lineares Meßsystem entsprechend dem nach Fig. 13, jedoch mit einer Leitschraube, die in Tragstücken des Werkstückes angeordnet ist und in den Tragstücken, die an der Basis der Werkzeugmaschine befestigt sind, mittels Kugellagern umlauffähig getragen wird,

Fig. 16 einen Ausschnitt aus dem bandangetriebenen Stellungsanzeiger nach Fig. 10, worin das Übertragergehäuse von einem Tragstück getragen wird, das an der Basis der Werkzeugmaschine befestigt ist, wobei ein Querglied des Tragstückes so angeordnet ist, daß es unabhängig zwischen den zusammengezwungenen, einander gegenüber angeordneten Gummistreifen bewegt werden kann,

Fig. 17 eine Ansicht eines Teiles, in welchem eine bevorzugte Ausbildung des Tragstückquergliedes wiedergegeben ist längs der Linie 17-17 nach Fig. 16, in Richtung der Pfeile gesehen und

Fig. 18 «in· Seitenansicht, welch· die Konturen des Guerglie- des des Tragstückes ztigt länge der Linit 18-18 nach Fig. 17 und in Richtung der Pfeile·

Die in Fig. 1 dargestellten linearen Präzisionsmeßvorrichtungen für Werkzeugmaschinen und andere Stellungs- oder Abstoßvorrichtung sind bekannt, wobei diejenigen, die einen rotierenden Encoder aufweisen, vielerlei Gestalten haben,

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von welchen die bevorzugten in Fig. 1 wiedergegeben sind, die stellvertretend für den Stand der Technik aufgeführt sind.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, die ein Band 20 einsetzt, worin das Band an einem Ende am Werktisch der Arbeitsmaschine befestigt ist. Das Band ist um eine Präzisionsrolle 22 geführt und verläuft dann weiter zu einer Bandversorgung 23» die von einer Konstantspannungsfeder so gehalten wird, daß das Band mehr oder weniger unter einer vorbestimmten Spannung zurückgehalten wird, während es gespielt wird innerhalb und außerhalb des Versorgungswickels 23· Die Präzisionsrolle 22 wird von einer Welle 24 getragen» auf welcher ein Zahnrad 25 befestigt 1st zum Antreiben eines mit ihm kämmenden Zahnrades 26, welches seinerseits einen Kopf 27 eines Encoders abtastet, um Signale zu einem Aueleeezähler 28 zu führen. Die Konstantspannungsfeder 29 ist gleichfalls mit dem Zahnrad 25 verbunden, um so dem Band die erforderliche Spannung zu verleihen. Diese Vorrichtung wird gegenwärtig unter dem Handelenamen "ANILAH Linear Tape Digital Readout Syst··" durch die Anilam Electronic» Corporation, 25 West Twenty-First Street, Hialeah, Florida (33010), vertrieben. Diese lineare Meflvorrichtung schafft keine Temperaturkompensation bei Temperaturänderungen, die leichte Umlaufveränderungen des umlaufenden Encoders zur Folge haben infolge der Expansion des Bandes 20.

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Bei der Darstellung nach Fig. 1b wird ein Wellenencoder 30 mittels einer Rolle 31 angetrieben, die in Umlauf versetzt wird mittels einer linear beweglichen Präzisionsstange 32. Diese Stange 32 wird in einer vorgegebenen Berührung mit der Rolle 31 gehalten mit Hilfe einer Tragrolle 33_f dip von gleicher Größe sein kann. Die Rollen 31 und 33 werden, wie dargestellt, von Tragstücken 34 gehalten. Die relative Bewegung der Tragstücke gegenüber der Stange 32 bewirken ein Umlaufen der Rolle 31 und damit den Antrieb des umlaufenden Encoders 30, dessen Output einen elektronischen Auslesezähler speist, beispielsweise einen Auslesezähler 28, wie er in Fig. 1a dargestellt ist. Die Präzisionsstange 32 kann mittels des Werktisches verschoben werden, in welchem Fall das Tragstück 34 gegenüber der Basis oder dem Bett der Werkzeugmaschine fest angeordnet ist. Bei einer anderen Anordnung kann die relative Bewegung von Stange und Rollen auch dadurch herbeigeführt werden, daß die Stange 32 mittels Tragstücken an dem Werkzeugmaschinenständer befestigt wird, während das Tragstück 34 von dem Arbeitstisch mitgenommen wird. Bei diesem Aufbau bewegt sich die Rolle 31 längs der .feststehenden Stange 32. Nächteiligt ist bei dieser Konstruktion, daß zwischen der Rolle 31 und der Stange 32 nur Pmiktkontakte vorhanden sind. Bei höheren Geschwindigkeiten v/ird mithin ein Schlupf auftreten, und der wirksame Radius der Rolle 31 wird mit dem Abrieb schwanken. Darüber hinaus ist οίο uenau.igkeik der Able&ung der linearen Bewegung abhängig vm den Durelimesser der Otsug«, der Genauigkeit der Rolle,

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3 η q a im / G / 3 1 bad öriöjnau

Temperaturstabilität sowie Ausrichtung. Die Genauigkeit des Alesens ist besonders dann schwierig zu erreichen, wenn die gewünschte Genauigkeigt 4/1000 mm beträgt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1c wird der Encoder 30 mittels einer Welle angetrieben, auf welcher ein Zahnrad 35 befestigt ist, das mit einer Zahnstange 36 kämmt. Diese Zahnstange 36 kann an dem bewegbaren Arbeitstisch der Werkzeugmaschine befestigt sein. Das Zahnrad 35 und der Encoder 30 sind an der Werkzeugmaschine befestigt. Die Bewegungen der Zahnstange 36 verursachen damit ein Drehen des Zahnrades Umgekehrt kann auch die Zahnstange 36 an der Werkzeugmaschine befestigt sein, so daß die Bewegungen des Arbeitstisches von dem Encoder gelesen werden, der einen digitalen Auslesezähleirspeist, wie den Auslesezähler 28 in Fig. 1a. Die Genauigkeit des Auslesens der linearen Bewegung dieser Vorrichtung ist im allgemeinen unbefriedigend, da die Ungenauigkeiten, die beim Schneiden der Zähne des Zahnrades und der Zahnstange sowie beim Kämmen der Zähne des Zahnrades 35 und der Zahnstange 36 auftreten, ganz natürlich sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1d wird ein Arbeitstisch 40 einer Werkzeugmaschine auf übliche V/eise gegenüber der Maschine bewegt. Die Oberfläche 41 des Arbeitstisches ist in diesem Fall relativ glatt und eben. Gegen diese Oberfläche ist eine Rolle 42 derart gepreßt, daß sie sich bei den Bewegungen des Arbeitstisches entsprechend den Vor- und

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Zurückbewegungen dreht. Die Drehung der Rolle 42 wird von dem umlaufenden Encoder, der in dem Gehäuse 43 angeordnet ist, gelesen. Der Ausgang des Encoders wird dann in einen digitalen Auslesezähler gespeist, beispielsweise den Auslesezähler 28 nach Fig. 1a. Eine derartige Vorrichtung wird gegenwärtig von der Ceric Corporation, 1195 East Arques Avenue, Sunnyvale, Calif. (94086), hergestellt. Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß sich an der Oberfläche 41 oder an der Rolle 42 Schmutz oder Späne ansammeln können. Der Zeitverbrauch und die schwierige Ausrichtung der Ebene der Rolle und des Tischpfades erfordern Kompensationsmittel, um eine derartige lineare Meßvorrichtung mit brauchbarer Genauigkeit benutzen zu können.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines elektrooptischen digitalen Positionsausleseanzeigers nach der Erfindung. Der Anzeiger ist an einem Werktisch 45 befestigt, der mittels einer Leitschraube, die mit Hilfe eines Handgriffes 46 gedreht werden kann, in üblicher Weise vor und zurück bewegbar ist* An einer Seite oder Fläche des Arbeitstisches sind Tragstücke 47a und 47b angeordnet, welche ein Gehäuse 48 tragen, in dem die bandangetriebene Meßvorrichtung angeordnet ist. Das linke Ende eines .Bandes 50 wird von einem Block 52 zurückgehalten, der mit einer Konstantspannungsfeder 53 verbunden ist. Die Feder 53 ist auf einen Stab 54 eines Gehäuses 48 aufgesetzt. Der block 52 ist während des Betriebes der linearen Meßvorrichtung fest-

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gelegt. Das andere Ende des Landes 50 wird von einem Tragblock 56, an dem es befestigt ist, geführt. Dieser block 56 seinerseits ist am rechten Ende des Gehäuses 48 an einem Tragstück 47b befestigt, in dem als Wandlergehäuse bezeichneten ortsfesten Gehäuse 60 ist eine bandangetriebene Präzisionsmeßrolle 62 vorgesehen. Das Band 50 wird in einer führenden Stellung rings um mehr als die Hälfte des Umfanges der Meßrolle zurückgehalten mittels zweier Leerrollen 63 und 64, die im folgenden in Verbindung mit den Fig. 4 und 5 näher beschrieben werden.

Das Uehäuse 60 ist mit Bunden versehen, über welchen die inneren Enden von Bälgen 66a und 66b befestigt sind. Die äußeren Enden dieser Bälge sind mit den das Band spannenden Führungsblocks 52 und 56 verbunden, wie im folgenden noch weiter beschrieben wird. Die Bälge verhüten die Ansammlung von Spänen, Schmutz und dergl. auf dem Band oder den Rollen. Es ist darüber hinaus durch die Verwendung dieser Bälge beabsichtigt, den Eintritt von Dämpfen in den Bandraum und die Veränderung der Oberflächencharakteristik von Rollen und Band zu unterbinden. Solch eine Ansammlung oder Veränderung würde die hohe Präzision der linearen Meßvorrichtung zunichte machen. Von den Blöcken 52 und 56 wird gleichzeitig eine Tragstange 67 getragen und benachbart dem Band so angeordnet, daß die Bälge 66a und 66b ausgezogen bleiben und das Band immer einschließen.

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Bei der Darstellung nach Fig. 3 wird das zu "befestigende Ende des Bandes 50 durch einen Block 56 an der linken Seite des Aufbaues gehalten. Dies beruht darauf, daß die Anordnung um 180° gegenüber der Anordnung nach Fig. 2 umgedreht ist. Wie sich gut aus Fig. 3 ergibt, weist der Block 56 einen runden Endabschnitt 68 auf, der so bemessen ist, daß er das äußere linke Ende des Balges 66b bündig aufnimmt. Ein entsprechend runder Endabschnitt 69 ist an der linken Seite eines Gehäuses 70 vorgesehen, welches das am Gerüst des Arbeitstisches festliegende Gehäuse 60 einschließt. Ein entsprechend runder Aufnahmeabschnitt 71 befindet sich an der rechten Seite des Gehäuses 70. Dieser Aufnahmeendabschnitt 71 dient zur Aufnahme und zur Festlegung des inneren Endes des Balges 66a, während ein runder Endabschnitt 72 das äußere rechte Ende des Balges 66a trägt. Die Tragstange 67 ist an ihrem linken Ende an dem runden Endabschnitt 68 befestigt. Das gegenüberliegende andere Ende wird im Endabschnitt 72 aufgenommen. In den Endabschnitten 69 und 71 sind Durchtrittsöffnungen vorgesehen, durch welche sich die Tragstange 67 mit Spiel hindurch erstrecken kann, womit sie sich auch durch das Gehäuse 70 bewegt. Es kann nützlich sein, eine zweite Tragstange 74 zwischen den Endabschnitten 68 und 72 anzuordnen. Diese Tragstange ist an der anderen Seite des Bandes 50 gegenüber der Stange 67 angeordnet* womit sichergestellt ist, daß die Bälge 66a und 66b das Band nicht berühren, wenn sich die Bälge ausdehnen oder zusammenziehen»

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Die Präzisionsrolle 62 nach Fig. 3 ist an ihrem äußeren Ende mit einer Schlitzscheibe 76 versehen, die mit der Rolle 62 umläuft, wenn das Band 50 mittels und mit dem Werktisch 45 bewegt wird. Dieses Band wird an dem einen Ende in dem Tragblock 52 geführt, der an einer Tragplatte 78 befestigt ist. Diese Platte trägt an ihrem äußeren Ende darüber hinaus den festgelegten Stift 54, der an einem an der Platte 78 befestigten Tragstück 79 festgelegt ist. Der Stift 54 nimmt eines der Enden der Konstantspannungsfeder 53 auf, während das andere Ende dieser Konstantspannungsfeder von einem Stift 81 getragen wird, der auf einem gegenüber der Platte 78 verschiebbaren Tragstück 82 festgelegt ist. Das Tragstück 82 ist mit einer Innengewindebohrung versehen, zur Aufnahme des Schaftes eines Kopfschraube 84, die durch einen Schlitz 85 in der Tragplatte 78 hindurchgeführt ist. Das rechte Ende des Bandes 50 ist in einen Einschnitt in dem Tragstück 82 aufgenommen und in diesem mittels nicht dargestellter Schrauben festgelegt. Um das Innere der Bälge und des Gehäuses von Schmutz freizuhalten, sind Plastik- oder Gummidichtungen 86, 87 im Endabschnitt 72 vorgesehen, die mit dem Band 50 in Berührung sind und den Durchgang gegen den Eintritt von Staub abdichten. In der gleichen Weise ist das linke Ende des Bandes 50 an dem Endabschnitt 56 befestigt und durch eine Abdichtung in dem Block 68 geführt, wobei die Abdichtung der im Block 52 entspricht. Die Tragstange 74 kann bei diesem Aufbau an sich entfallen; bei sehr langen linearen Meßvorrichtungen wird sie aber wünschenswert sein, um eine Berührung

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des Bandes mit den Bälgen zu verhüten.

Wenn das Band 50 an den Endabschnitten 56 und 82 festgelegt ist, dann wird das Band 50 mittels der Feder 53 der gewünschten Spannung unterworfen. Wird die lineare Meßvorrichtung benutzt, dann wird der Block 82 an der Platte 78 mit Hilfe der Schraube 84 festgeklemmt.

Fig. 4 und 5 zeigen, daß das Gehäuse 70 zwei Seitenplatten 91 und 92 aufweist, in welchen Rollen 63 und 64 parallel zueinander und gegenüber der Platte 70 ausgerichtet frei drehbar umlaufen. Die Rollen 63 und 64 führen das Band 50 um die Präzisionsrolle 62, die auch als Meßrolle bezeichnet wird. In einem Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser der Rolle ein wenig weniger als 2,5 cm im Umfang,, Der Durchmesser der Meßrolle wird von der Dicke des Bandes 50 be-

daß'
stimmt. Es wird erwogen,/die mittlere Dicke des Bandes, das um die Rolle 62 umläuft einen Bogen beschreibt, dessen Umfang exakt 2,5 cm beträgt. Das Band 50 kann aus Metall, wie beispielsweise Aluminium oder Stahl bestehen, und eine Dicke von ungefähr 0,05 mm aufweisen. Die Präzisionsrolle 62 für- ein solches Band kann beispielsweise den Durchmesser von 0,8 cm haben.

An dem einen Ende der Welle der Rolle 62 befindet sich eine üratscheibe 76, die aus Plastik oder Glas bestehen kann und mit bedruckten oder eingravierten radialen und in gleichbleibendem

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Abstand angeordneten Linien oder Schlitzen versehen ist. Die Scheibe kann auch aus Metall bestehen und geätzte oder durchgehende Schlitze aufweisen. Es können 500, 1000, 1250 oder mehr Zahlpaarungen pro Umdrehung vorgesehen sein, welche die Betätigungsmittel für die optische Impuls-Code-Ermittlung vornehmen. Die Betätigung der Vorrichtung wird mit hilfe einer Lichtquelle 94 vorgenommen, deren Strahlen durch ein Rohr 95 auf eine Fotozelle 96 auftreffen. Die Gratscheibe 76 verursacht beim Umlaufen der Präzisionsrolle 62 ein pulsierendes Lichtsignal, welches von der Fotozelle 96 gelesen wird. Die impulse werden an einen in Fig. 3 dargestellten digitalen Auslesezähler 100 abgegeben. Wie insbesondere Fig. 6 zeigt, sind am Ende des Rohres 95 mit Graten oder Schlitzen versehene Mittel 101 vorgesehen und so gegenüber der Fotozelle 96 ausgerichtet, daß die Lichtimpulse, die von der uratscheibe 76 kommen, um 90° verdreht werden. Zur Unterscheidung werden die üratscheibe 76 als Unterbrecherscheibe und die feststehenden Gratmittel 101 als Blendenscheibe bezeichnet.

in Fig. 7 ist eine andere AusfUhrungsform zum Festklemmen des Bandes 50 dargestellt, nach dem dieses mittels der Konstantspannungsfeder 53 auf Spannung gebracht worden ist. Die Feder 53 wird wieder an Stiften 54 und 81 Iwie in Fig. 3) festgelegt und hat das Bestreben, das Tragstück 82 gegenüber der Platte 78 nach links zu ziehen. Das Band 50 ist an dem Tragdtück 82 befestigt und geht nach dem Verlassen des Tragstückes 82 durch einen Block 103. Innerhalb des Blockes 103 befindet

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sich ein Druckstück 104, welches mit Hilfe einer Feder 105 gegen das Band und den Block 103 gedrückt wird. Das Druckstück 104 wird zwischen Wänden 106 aufgenommene Es drückt gegen das Band 50, wobei der Druck zusätzlich durch eine Spule 107, die über einen Stößel 108 auf die Feder 105 einwirkt, erhöht werden kann. Damit ist das Band also während des Betriebes eingeklemmt, indem der Stößel 108 der Spule das Druckstück 104 gegen das Band 50 drückt. Ein Überholen oder Schlagschalten werden vermieden durch ein Lösen der Bandverklemmung mit Hilfe des Operators. Normalerweise wird das Band mit Hilfe der Feder 53 in einer bestimmten Spannung gehalten und gegen den Block 103 verklemmt, so daß das Band 50 während des Betriebes der Fleßvorrichtung eine feste Länge und eine vorbestimmte Spannung aufweist.

Fig. 8 zeigt schaubildlich den Aufbau der Konstantspannungsfederanordnung, deren Gehäuse 110 mit Hilfe von nicht dargestellten Kopfschrauben am Block 52 festgelegt ist. Die Schrauben sind durch Bohrungen 112 in Flanschen 113 des Gehäuses 110 festgelegt. Weiterhin ist in eine Bohrung des runden Endabschnittes 72 eine Setzschraube 114 eingedreht, die in den Schlitz 115 eindringen kann, um in ihm das Ende der Tragstange 74 festzulegen. In der gleichen Weise ist ein Schlitz 116 vorgesehen, der das Ende der Tragstange 67 mittels einer nicht dargestellten Setzschraube festlegt. In den Schlitz 117 sind Dichtungen 86 und 87 eingesetzt, die über das Band 50 wegwischen, wenn djgses mit Hilfe der

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Feder 53 vor- und zurückgezogen wird. Fig. 9 zeigt die Dichtungen 86 und 87 deutlicher; sie sind in schulterförmigen Ausnehmungen des Endabschnittes 72 vorgesehen, um eine Verschiebung in Längsrichtung zu vermeiden. Die Dichtungen berühren das Band 50 nur leicht, wenn es durch sie und den Schlitz zu dem es befestigenden Tragstück 82 geführt wird. Das Tragstück 82 wird während der Benutzung der linearen Meßvorrichtung festgelegt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach den Fig. 2 bis 9 kann wie folgt erläutert werden. Der elektro-optische digitale Positionsausleseindikator nach der Erfindung ist, wie Fig. 2 zeigt, in einem Gehäuse 60 angeordnet, welches sich seinerseits wieder in einem Gehäuse 70 befindet, in dem die Anordnung staub-und lichtdicht untergebracht ist. Dieses Gehäuse ist an einem festen Abschnitt des Gerüsts 120 der Werkzeugmaschine befestigt, so daß die zwei Leerrollen 93 und 94 parallel zur Fläche und der linearen Fortbewegung des Arbeitstisches 45 angeordnet sind. Das Band ist an i'ragstücken 47a und 47b befestigt, die am Werktisch 45 angeordnet sind. Der Block 56 hält das Band 50, welches von ihm zu der Leerrolle 64, weiter um die Rolle 62 und die Leerrolle 63 geführt ist. Das Band führt dann durch die Dichtungen 86 und 87 zu dem Block 82, in dem es festgeklemmt ist. Wie Fig. 3 zeigt, ist die Feder 53 zunächst stark ausgezogen. Nachdem das Band am Block 52 befestigt worden ist, zieht die Feder 53 das Band in die gewünschte Spannung. Die

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Schraube 84 wird angezogen, wenn die lineare Meßvprrichtung in Betrieb genommen wird. Die radial gegratete Scheibe 76 (Unterbrechungsscheibe) ist auf der vorstehenden Welle der Präzisionsrolle 62 befestigt, und eine Lichtquelle 94 sendet Licht durch ein Rohr 95 zu der Fotozelle 96, wobei das Licht noch durch die Unterbrecherscheibe 101 fällt. Der Ausgang der fotoelektrischen Zelle ist mit dem Ausleser 100 verbunden und bewirkt mit Hilfe eines üblichen Kreises die Formung eines gewünschten Impulssignals, dessen Phasenbeziehung ermittelt und numerisch ausgewiesen wird über einen Hin- und Rückzähler mittels des Auslesers 100.

Das Band 50 ist nach den Darstellungen in Fig. 2 an beiden Enden befestigt, und zwar ein Ende in dem Block 56 und das andere Ende in dem verschiebbaren Tragstücls 82? dazwischen ist das Band über die Präzisionsrolle 62 gelegt. Diese Rolle 62 vollführt eine Umdrehung für 2,5 cm Vorschubweges des Bandes 50. Die Rolle 62 ist dabei geführt an dem Bett 120 der Werkzeugmaschine. Das Band wird mittels der Konstantspannungs-, feder auf eine bestimmte Spannung gebracht, unter der es während des Betriebes festgeklemmt ist. Lineare Längungen oder Verkürzungen des Werkzeugmaschinentisches werden ausgeglichen durch entsprechende Ausdehnungen des Bandes 50, wenn das Band aus einer Stahllegierung gefertigt ist, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient im wesentlichen dem des Materials des Arbeitstisches der Werkzeugmaschine entspricht. Ganz gleich, ob die Schraube 84 nach Fig. 3 zum Festlegen des Bandes ein-

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gesetzt wird oder ob die lösbare Klammervorrichtung nach Fig. 7 eingesetzt wird, das Band steht während des Betriebes stets unter Spannung und ist an beiden Enden eingeklemmt.

In den Fig. 1O₁ 11 und 12 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die von der nach Fig. 3 abweicht. Anstelle des an seinen Enden mittels der Tragstücke vom Werktisch getragenen Bandes sind die Enden des Bandes in diesem Fall in einem Gehäuse 125 befestigt. Dieses Gehäuse, welches auch als Wandlergehäuse bekannt ist, ist an dem Gerüst der Werkzeugmaschine befestigt und trägt eine Rollenanordnung, wie sie in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben ist. Die Rollen 63 und 64 und die Präzisionsrolle 62 führen und tragen ein Band 150, welches sie in Umlauf versetzt. Die Rolle 62 bringt ihrerseits die Unterbrecherscheibe 76 auf die in Fig. 3 beschriebene Weise in Umlauf. Die Enden des Bandes 150 sind in Säulen oder Blocks 128 und 129 befestigt, die von dem Gehäuse 125 getragen werden. An einer Seite des Gehäuses 125 ist eine abnehmbare Bedeckung 130 angeordnet, welche das innere des Gehäuses luft- und lichtdicht abschließt. Bälge 66a und 66b, ähnlich den Bälgen nach Fig. 3, schließen das Band 150 ein und schützen es vor Schmutz, Dunst und Fett. Die freien Enden des üandes 150 werden vor dem Befestigen an den Blocks 128 und 129 so angeordnet, daß ein Ende um eine Rolle 131 gelegt ist, welche frei drehbar an einem Tragstück 132 des Arbeitstisches 42 nach Fig. 3 befestigt ist, wie zuvor beschrieben wurde. Ein Tragstück 136 trägt ein Gehäuse 138,

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in welchem eine Konstantspannungsfeder 53 angeordnet ist_e Ein Ende dieser Feder 53 wird von einem Stift 54 getragen, während das andere Ende auf einem Stift 81 sitzt, der an einem verschiebbaren Tragstück 140 befestigt ist· Das linke Ende des verschiebbaren Tragstückes 140 erstreckt sich durch eine Ausnehmung im Tragstück 136, in dem eine Rolle 142, entsprechend der Rolle 131, um eine Welle 144 frei drehbar ist. Diese Welle ist in bestimmten Grenzen vor- und zurückschiebbar nach Maßgabe der Ausdehnung oder der Zusammenziehung der Konstantspannungsfeder 53. Mit nicht dargestellten Klammer- oder Schraubenmitteln kann das verschiebbare Tragstück in einer bestimmten Lage festgelegt werden, nachdem das Band mit Hilfe der Feder auf Spannung gebracht worden ist. Diese Vorgänge müssen vor der Inbetriebnahme der linearen Meßvorrichtung abgeschlossen sein.

Wie Fig. 11 zeigt, befindet sich der Stift 144 in einer bestimmten Ausrichtung gegenüber dem Werktisch mit Hilfe von Schlitzen 145 und 146, die in dem runden Endabschnitt 147 eines Tragstückes 136 vorgesehen sind. Die Rolle 142 ist frei um den Stift Ί44 drehbar, und das Band 150 ist um die Rolle 142 herumgelegt. In dem Gehäuse 125 sind Dichtungen 152 und 153 in einem rechts gelegenen Schlitz an der rechten Endwand des Gehäuses angeordnet. Durch den Schlitz führt das Band 150 hindurch, und zwar zwischen den Dichtungen 152 und 153. Ein entsprechendes Dichtungspaar 154 und 155 befindet sich an der rechten Seite in/der rechten Wand des Gehäuses 125.

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Auch durch diesen Schlitz, und zwar zwischen den Dichtungen 154 und 155 wird das Band In das Gehäuse 125 hineingeführt. In das Aufnahmegehäuse 138 der Feder 53 ist eine Bohrung hinein gearbeitet, in welche der Stift 54 einsteckbar ist, welcher das rechte Ende der Konstantspannungsfeder 53 aufnimmt. Das andere Ende des Gehäuses 138 weist Bohrungen 159 auf, durch welche nicht dargestellte Schrauben zum Befestigen des Gehäuses 138 an dem TragstUck 136 hindurchgeführt sind.

in bezug auf Fig. 12 kann festgestellt werden, daß das TragstUck 132 mit einem runden Endabschnitt 161 versehen ist, der eine Ausnehmung 162 aufweist, in welcher die Rolle 131 mittels eines Stiftes 163 drehbar angeordnet wird.

Zur Arbeitsweise der in den Fig. 10 bis 12 dargestellten linearen Meßvorrichtung wird ausgeführt, daß das Wandlergehäuse 125 ein Paar Leerrollen 63 und 64 aufweist, welche mit der Meßrolle 62 auf die in Fig. 3 beschriebene Weise zusammenwirken. An dem hervorstehenden Ende der Welle der Meßrolle 62 ist, wie bereits zuvor beschrieben, eine Unterbrecherscheibe 76 angeordnet, deren Drehbewegungen von einer elektro-optischen Vorrichtung derart abgelesen werden, daß die Fotozelle 96 Impulse elektrischer Signale zu einem digitalen Ausleser 100 der oben beschriebenen Art leitet. Bei diesem Aufbau ist das Band 150 so angeordnet, daß seine Enden in den Blöcken 128 und 129 festgehalten werden, die Teile des Gehäuses 125 sind. Das Band 150 ist, wie darge-

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stellt, über die Meßrolle 62 und die Leerrollen 63 und 64 geführt; weiterhin verläuft es über die Rollen 131 und 142, die von den Tragstücken 132 und 136 getragen werden. Die Enden des .Bandes sind an den Blöcken 128 und 129 mit Hilfe von Setzschrauben 168 festgelegt, welche Druckstücke 169 gegen das Band drücken.

Nachdem das Band 150 um die Rollen herumgelegt ist, wird die Spannfeder 53 ausgezogen, um somit eine bestimmte Spannung auf das Band 150 zu bringen. Nachdem das Band in gewünschter Weise ausgespannt ist, wird das gleitbare Tragstück 140 fest geklemmt, um damit die Spannung während des Betriebes der Meßvorrichtung festzulegen. Der bewegbare Teil des Bandes wird durch die Dichtungen 152, 153, 154 und 155 hindurchgezogen, die in dem Gehäuse 125 angeordnet sind. Das Innere der Vorrichtung sollte gereinigt sein, damit es dann mit trockener Luft oder einem inerten Gas gefüllt if©rden liansij, nachdem die Bedeckungen 165 an den Tragstüekss 132 «ad 136 angeordnet und" festgelegt worden sind mit Hilf® ύοά · Sctasm= ben 166, damit verhütet v/irdj, daß Staub oder BokmatE, ia di© Vorrichtung eintreten körnen_o Ein© Bodeekiamg od©r Äb die nicht dargestellt istj, ist am Werktisch 42 angeordnet bewegt sich mit dem Werktisch 42 _g womit dl© Torrielitung gegen zufällige mechanische Beschädigungen geschützt isto Wenn der Werktisch nun von links nach rechts bewegt wird, dann bewegt er das Band 150 mit. Diese Bewegung des Bandes bewirkt eine Bandbewegung um die Rolle 62, und zwar zweimal

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so schnell wie die Werktischbewegung. Dies ergibt sich daraus, daß der Werktisch bei seinen Bewegungen beide Längen des Bandes bewegt, während die Enden des Bandes im Gehäuse 125 festgelegt sind. Die Unterbrecherscheibe liefert damit zweimal so viele impulse wie bei der Vorrichtung nach Fig. 2 anfallen. Damit steigt die Genauigkeit der Messung bei gleicher Bewegung des Werktisches 42.

Bei der Vorrichtung nach den Fig. 13 und 14 kommt eine Meßvorrichtung zum Einsatz, welche anstelle des Bandes 50 eine üewindeleitschraubβ aufweist. Bei dieser Anordnung sind Tragstücke 200 und 201 am Werktisch 202 vorgesehen, welche die Präzisionsleitschraube 204 in einer genau parallelen und axialen Ausrichtung gegenüber der Bewegungsrichtung des Arbeitstisches halten. Die Leitschraube 204 hat ein Gewinde mit beispielsweise vier Gängen auf 2,5 cm Schraubenlänge. Mehr oder weniger Gewindegänge pro 2,5 cm können gleichfalls zum Einsatz kommen„ es müssen jedoch die Erfordernisse der herstellung sowie der Abrieb der Schraube berücksichtigt werden. Es ist ferner zu bedenken, daß die Schraube.von kurzer Länge, wie beispielsweise 47 cm sein kann. Diese kurze Länge kann am Werktisch zum Einsatz gebracht werden, um die Ein- und Ausquerbewegung des Werktisches zu messen; die Längsbewegungen werden bevorzugt mit den Vorrichtungen nach Fig. 3 bis 10 gemessen. Die Leitschraube 204 ist in Präzisionslagern 206 und 207 geführt. Der Durchmesser der Schraube ist an einem Ende verringert zur Ausbildung einer sich fortsetzenden Welle 208,

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an welcher die Unterbrecherscheibe 76 befestigt ist, welche radiale Gratlinien entsprechend den Ausführungen nach Fig. bis 14 aufweist. Der äußere Teil der Scheibe 76 verläuft durch das Leitrohr 95, so daß die Lichtstrahlen von der Lichtquelle 94 durch die Unterbrecherscheibe 76 zu der Fotozelle gelangen. Die Lichtstrahlen werden beim umlaufen der Scheibe 76 in Lichtimpulse verwandelt, die in der Fotozelle dann elektrische Impulse bewirken, die auf zu Fig. 3 beschriebene Weise einem digitalen Ausleser 100 zugeführt werden. Die gesamte Lichtmeßvorrichtung mit Lichtquelle 94, Rohr 95 und Fotozelle 96 ist an einem Tragstück 210 befestigt, und die Unterbrecherscheibe 76 kann sich frei durch den Schlitz in dem Rohr 95 bewegen. Auf der Leitschraube 204 ist eine Gewindemutter angeordnet, die über ein Tragstück 217 mit dem Gestell der Werkzeugmaschine 218 verbunden ist. Bälge 220 und 221 sorgen dafür, daß die Schraube und das innere der Vorrichtung sauber gehalten werden von Dämpfen und Staub, so daß die Schraube und die Genauigkeit des Zusammenspiels von Schraube und Mutter nicht leiden.

Der Aufbau der Meßvorrichtung nach deh Fig. 13 und 14 ist für kurze Meßlängen von beispielsweise 47 cm gedacht. Bei größeren Leitschraubenlängen stößt die Genauigkeit auf Schwierigkeiten, ebenso wie die Kosten stark ansteigen. Bei kurzen Längen erweist sich die Leitschraube bei der Meßvorrichtung jedoch als günstig. Deshalb wird diese Meßvorrichtung bei bestehenden Ausdehnungsgrenzen mit Vorteil einge-

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setzt für die Ein- und Ausquerbewegungen des Werktisches. Während die Leitschraube 204 an Tragstücken 200 und 201 des beweglichen Abschnittes des Werktisches befestigt 1st, wird die Gewindemutter 215 über ein Tragstück 217 fest mit einem Abschnitt 218 der Werkzeugmaschine verbunden. Wennfeich der Werktisch vor- und zurückbewegt, wie es die eingezeichneten Pfeile andeuten, dann bewegt sich die Leitschraube mit. Die Mutter 215 kann diesen Längebewegungen der Leitschraube 204 nicht folgen und setzt deshalb die Leitschraube in Umlauf. Mit dem Umlauf der Leitschraube dreht sich auch die Scheibe 76, und das Licht der Lichtquelle 94 wird in Impulse unterteilt, die von der Fotozelle 96 in elektrische Impulse umgewandelt werden. Diese impulse werden dann von der digitalen Auslesevorrichtung 100 ausgezählt und ergeben die zu messende Entfernung.

Ein etwas anderer Aufbau, bei dem eine Leitschraube zur Anwendung kommt, ist in Flg. 15 dargestellt. Die Leitschraube 240 ist bei dieser AusfUhrungsform an den Endstücken 242 und 243 mit Hilfe von Schrauben und Stiften festgelegt. Diese Endstücke können Teil eines Gehäuses 245 sein, welches an dem Werktisch 248 so befestigt ist, daß es sich mit dem Werktisch bewegt. An dem Gerüst 252 der Werkzeugmaschine selbst ist ein TragstUck 250 befestigt, welches eine Gewindenut 254 mittels Kugellagern 256 und 257 drehbar lagert. Die Kugellager sind in Ausnehmungen des Tragstückes 250 angeordnet.

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Die Mutter 254 ist mit einem seitlich über das Tragstück überstehenden Teil versehen, welches die Unterbrecherscheibe 259 trägt. Die Scheibe 259 ist mittels einer Mutter 260 an dem rechten Ende der Mutter 254 festgelegt. Die Unterbrecherscheibe weist wieder radial angeordnete Linien auf, welche einen Lichtstrahl auf die in bezug auf Fig. 6 beschriebene Weise unterbrechen. An einem Arm 262 des Tragstückes 250 ist eine Lichtmeßvorrichtung 261 angeordnet, welche einen Licht·*· strahl durch die sich drehende Unterbrecherscheibe 259 zu einer Fotozelle sendet, wobei der Lichtstrahl auf zuvor beschriebene Weise pulsierend unterbrochen wird. Das Gehäuse 245 mit Schraube und Mutter kann anstelle der Verwendung von Bälgen auf in Fig. 16, 17 und 18 beschriebene"Weise abgeschlossen werden.

Zur Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 15 ist zu bemerken, daß die Leitschraube 240 und die Mutter 254 vorzugsweise bis zu einer Meßlänge von etwa 30 cm zum Einsatz kommen, wie es auch zu Fig. 13 gilt« Die Sehraufee 214 ist in diesem Fall jedoch nicht drehbar, während die Mutter 254 bei Längsbewegungen des Werktisches 248 von dem Gewinde der Schraube 240 mitgenommen umläuft. Die Lager 256 und 257 sind vorzugsweise ein wenig vorgespannt, um jegliche Längsbewegung der Mutter 254 zu verhüten, wenn sich der Werktisch 248 bewegt und die Schraube 240 vor und zurück gegenüber dem Gerüst verschiebt. Normalerweise wird eine Einhüllung für die Mutter 254 und die Lichtmeßanordnung 261 sowie die Scheibe

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vorgesehen sein. Diese Bedeckung ist aber zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen.

In den Fig. 16, 17 und 18 sind abgewandelte Mittel für das Verschließen des Gehäuses dargestellt, während sich ein festgelegter Träger in das Gehäuse hinein erstreckt· Hierzu ist ein langgestrecktes Gehäuse 264 am Werktisch 265 befestigt, welcher auf einer Führungsbahn am Gerüst 266 der Werkzeugmaschine entlang bewegbar ist. Das Wandlergehäuse 268 für einen Bandaufbau nach Fig. 10 hält die Enden des Bandes 150 und weist eine Führung und Dichtungen für das sich längserstreckende bewegbare Hand 150 auf. Mit Hilfe von Schrauben 271 ist das Tragstück 270 an der Unterseite des Wandlergehäuses befestigt, womit difses Gehäuse 268 mittels eines Tragbügals an dem Gerüst 266 festgelegt ist. Kopfschrauben 274 legen den Tragbügel 272 an der Fläche des Gerüstes 266 fest. Durch Ausnehmungen in dem Tragstück 270 greift ein Schraubenpaar 276 mit Spiel hindurch. Dieses Schraubenpaar legt das Tragstück 270 an dem Tragbügel 272 in einer bestimmten Lage fest.

An der Unterseite des Gehäuses 264 ist ein Schlitz 280 vorgesehen, welcher sich im wesentlichen längs des Gehäuses erstreckt, und. zwar wenigstens über die Länge, die erforderlich ist, um eine Ablesung des digitalen Stellungsanzeigers zu ermöglichen. Mit Hilfe von Schrauben 284 sind an dem Gehäuse 264 aus Kunststoff oder Metall bestehende elastische

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Profilstücke 282 angeordnetj und zwar in einem vorbestimmten Abstand von dem Schlitz 280« Diese Profilstücke nehmen aus Kunststoff oder Gummi bestehende Dichtungsstreifen 286 auf, welche aus ihrer Formungsebene so herauegebogen sind, daß sie sich in einem Scheitel treffen* Wie Fig_e 17 zeigt, stellen diese Dichtungsstreifen einen staubdichten Abschluß her, während der stegförmige Abscüinitt des Tragstückiss 270 zwischen ihnen ausreichend Platz zum Verschieben hat» Mach den Figo 17 und ist der Stegabschnitt des Tragstückes 270 zu seinen Enden lain abgeschrägt, so daß sich die Streifen 268 sanft an ihn anpassen können. Die abgeschrägten Abschnitte 270a und 270b sind als eben und im wesentlichen symmetrisch um die Längsebene des Tragstückes 270 verlaufend gezeigt» Im Scheitelpunkt der Ebenen 270a und 270b mit den abgeschrägten Endabschnitten sind die Ecken derart leicht abgestumpft, daß sie beim Hindurchbewegen des Tragstückes 270 zwischen den Streifen 268 diese weder schneiden noch anschrappen körnen* Die Streifen 286 bestehen in der Praxis aus flexiblem Vinyl, welches beim Hindurchziehen des Tragstückes 270 zwischen den unteren Ecken der Streifen 286 einen geringen Verschleiß aufweist. Der abgeschrägte Abschnitt des Steges des Tragstückes 270 ist so weit wie möglich ausgeformt, um den Streifen das Einschließen gut zu ermöglichen, wenn sie aus ihrer geschlossenen Dichtungslage herausgeführt werden. An jedem Ende des Schlitzes 280 und der Streifen 286 sind geeignete, nicht dargestellte Abdichtungen vorgesehen, um die Öffnung zwischen den Streifen 286 soweit wie möglich zu schließen,,

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Die in den Fig. 16 bis 18 dargestellte Abdichtung ist einfacher anzubringen und zu benutzen als die Bälge nach den Fig. 2, 3» 10 und 13. Die Bandvorrichtung nach den Fig. 2, 3 und 10 macht es möglich, die Tragstangen in Fortfall zu bringen sowie das Schützen des Bandes mittels der Bälge. Diese Dichtung, die zwar nicht so vollständig abdichtet, wie Bälge, hat sich als vollständig ausreichend erwiesen in Verbindung mit einem Wandlergehäuse, in welchem die Rollen ausreichend gut abgedichtet sind. Die Abdichtung nach den Fig. 16 bis 18 läßt sich sowohl bei einem Band als auch bei einer Leitschraube für einen linearen digitalen Stellungsanzeiger einsetzen, wobei der Herstellungsaufwand sowie die Wartung vereinfacht ist durch das Entfernen der Schrauben 284 vom Gehäuse 260. Wenn der abgeschrägte Abschnitt des Tragstückes 270 längs des Scheitels der Streifen 286 bewegt wird, dann werden diese lokal auseinandergezogen, wie dies aus Fig. 17 hervorgeht. Sobald der abgeschrägte Abschnitt die elastisch vorgespannten Streifen verlassen hat, legen diese sich wieder dichtend gegeneinander.

Die verschiedenen, zuvor beschriebenen Vorrichtungen sehen die Anordnung einer schützenden Bedeckung vor· Diese Bedeckungen schließen die lineare Meßvorrichtung ein und beschützen deren verschiedene Bauteile vor Beschädigungen, wie das zufällige Herabfallen eines Werkzeuges, Werkstückes oder einer Spannklammer. Da bei den verschiedenen Werkzeugmaschinen bestimmte Anforderungen an die Bedeckung gestellt werden,

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sind diese in den Zeichnungen und in der Beschreibung teilweise weggelassen. Es sei jedoch bemerkt, daß die Bälge, die zum Zwecke einer Dämpfe fernhaltenden Dichtung eingesetzt werden, fortfallen können und in Verbindung mit der Schlitzdichtung einsetzbar sind. Es können unter Druck gesetzte Luft oder unter Druck gesetztes Gas zum Reinigen und zum Freihalten der Vorrichtung von Staub und Fett und Dämpfen eingesetzt werden.

Das beschriebene Band ist relativ dünn, damit es um eine Rolle von etwa 0,78 cm Durchmesser gelegt werden kann. Es können selbstverständlich auch dickere oder dünnere Bänder zum Einsatz kommen, und die Breite des Bandes ist eine Sache der Auswahl. Ebenso ist es eine Sachs der Auswahl, ob das Band aus Metall, Metallegierungen oder Kunststoff besteht. Gewisse verstärkte Kunststoff· oder Glasfaserfilme haben eine ausgesprochene niedrige Dehnungscharakteristik, bei denen der Ausdehnungskoeffizient dem des Werkstückes, mit dem das Band verwendet wird, vergleichbar ist.

Bei den zuvor beschriebenen Meßvorrichtungen nach den Fig. 2, 3 und 10 wird ein Band eingesetzt, bei dem eine höchste Meßpräzision benötigt wird. Die Achse desBandes muß deshalb der Bewegungsachse des Werktisches genau angepaßt sein, um jeglichen seitlichen Schlupf des Bandes an der Präzisionsrolle 62 zu vermeiden. Eine präzise Ausrichtung ist nicht immer möglich, bzw. dort wo sie möglich ist, häufig sehr sohwierig

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durchzuführen. Anstelle einer präzisen Ausrichtung des ganzen Bandes kann eine präzise Ausrichtung des durch das Wandlergehäuse hindurchgeführten Bandes vorgenommen werden durch präzise Führungsrollen, die paarweise im Wandlergehäuse angeordnet sind. Diese Rollen 290 sind von solcher Größe und so angeordnet, daß die Ränder des Bandes während des Durchlaufes durch das Wandlergehäuse und um die Meßrolle 62 herum berührt und geführt werden. In diesem Fall hat das Band die gewünschte präzise Ausrichtung gegenüber der Meßrolle 62. Wenn sich nur eine Länge des Bandes durch das Wandlergehäuse bewegt, dann werden nur vier Rollen 290 als im Abstand gegenüberliegende Paare angeordnet, wobei jedes Rollenpaar vorzugsweise benachbar dem inneren Ende der Dichtungen angeordnet ist. Bei einer solchen Anordnung erstreckt sich die innere Ausdehnung des präzise geführten Bandes imvesentlichen längs der inneren Ausdehnung des Wandlergehäuses. Die Rollen 290, welche in Präzisionskleinstkugellagem gelagert sein können, sind in den Fig. 4 und 10 dargestellt. Werden diese Rollen 290 eingesetzt, dann braucht der außerhalb des Wandlergehäuses befindliche Teil des Bandes nur innerhalb angemessener Toleranzen angeordnet zu werden, wenn das Gehäuse mit annehmbarer Sorgfalt angebracht ist, so daß das Band nicht quer gedehnt wird.

Die in den Zeichnungen dargestellte Leitschraube hat eine geringe Steigung mit beispielsweise zwei, drei, vier oder fünf Gewindegängen pro 2,5 cm. Es ist Jedoch notwendig, daß

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das Gewinde eine ausreichende Neigung oder Führung hat, um die Leitschraube bei den Bewegungen des Werktisches frei zu drehen.

Wie bereits zuvor erwähnt wurde, wird die lineare Meßvorrichtung an der Werkzeugmaschine für Längs- und Quermessungen des Arbeitstisches eingesetzt. Damit kommt die Bandvorrichtung nach den Fig. k, 3 und 10 in Verbindung mit der Leitschraubenvorrichtung nach den Fig. 13 und 15 zum Einsatz. Ebenso gut können zwei Bandsysteme für die Werktischbewegung und ein anderes System, und zwar entweder Band oder Schraube für Messungen der Abwärtsbewegung (Koordinate Z) der Spindel eingesetzt werden. Die linearen Messungen der Bewegungen in der X-, Y- und Z-Koordinate können bei jeder der oben beschriebenen Vorrichtungen mit einer anderen Vorrichtung in gewünschter Weise kombiniert werden. Für jede lineare Bewegung wird ein Ausleser und ein Fehlerkompensationskreis eingesetzt werden.

Um eine genaue Messung der Weiktischbewegungen sicherzustellen, werden die oben beschriebenen Präzisionsanzeigevorrichtungen in Verbindung mit Präzisionsmeßanmeldungen eingesetzt. Beispielsweise kann die Einheit nach den Fig. 3» 10, 13 und 15 verwendet werden bei der Konstruktion eines Höhenanzeigers. Nach Fig. 3 oder 10 können entweder das Band oder das Gehäuse zum Betätigen des Encoders, eingesetzt werden. In der Art eines Höhenfeineinstellei^ wozu auch die Erfindung geeignet ist, läßt sich eine exakte Höhenablesung vornehmen nach dem Befestigen an einem Präzisionsgerüst oder einer entsprechenden

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Säule. Die Schraube nach Fig. 13 kann, wenn nötig, eingesetzt und in Umlauf versetzt werden, um das Encodergehäuse 215 zu bewegen, während die Unterbrecherscheibe 76 umläuft, um die gewünschten Impulssignale in Verbindung mit der Bewegung des Gehäuses zu bilden.

Für den Zweck einer breiten Definition kann die lineare Meßvorrichtung das Band 50 nach den Fig. 2 und 3 und das Band nach Fig. 10 sein. Die Schrauben 204 nach Fig. 13 und die Schraube 240 nach Fig. 15 können gleichfalls als lineare Meßglieder angesehen werden, da sie sich relativ gegenüber der Präzisionsmutter bewegen und die Bewegung des Werktisches usw. genau messen. Die Unterbrecherscheibe und die Mittel zum Drehen der Scheibe sowie das Lesen der Umlaufbewegung mittels einer Fotozelle sind allgemein als die Encoderglieder der Stellenanzeigevorrichtung bezeichnet.

Ausdrücke wie links, rechts, oben, unten, Boden, Oberseite, Frontseite, Rückseite, innen, außen und dergl. sind auf die Ausführungsform in Verbindung mit den Zeichnungen zu verstehen. Diese Ausdrücke sind über den Zweck in der Beschreibung hinaus zu verstehen und gehören nicht unbedingt zu der Position, in welcher der elektro-optische digitale Stellungsanzeiger konstruiert oder gebraucht wird.

Der Schutzumfang der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die drei speziellen AusfUhrungsformen, sondern auf den allgemeinen Erfindungsgedanken.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche:

1. Elektro-optischer Digital-Stellungsanzeiger für Werkzeugmaschinen, Präzisionsmeßinstrumente und dergl. zum genauen Ablesen linearer Entfernungen auf einer Bewegungsbahn, gekennzeichnet durch
a) ein längsgestrecktes Gehäuse von vorbestimmter Länge, die größer ist als die Meßlänge,

b; ein lineares Meßglied vorbestimmten Querschnittes, welches in dem Gehäuse angeordnet ist,

c) Mittel, mit denen das Meßglied innerhalb des Gehäuses ausgespannt und unter Spannung gehalten ist bei einer bestimmten Längsausrichtung,

d) einen Encoder, der in einem Wandlergehäuse eine Unterbrecherscheibe enthält und Mittel aufweist, die das lineare Meßglied mit der Scheibe zusammenwirken lassen über einen Bereich, der größer und angemessen ist der linearen Messung, so daß bei Relativbewegungen von Encoder und linearem Meßglied die lineare Bewegung in eine Rotationsbewegung umgesetzt wird, die auf die Unterbrecherscheibe gegeben wird, welche eine präzise Reihe radial orientierter Linien aufweist, ;..·.-.

e) eine zum Encoder gehörige Lichtquelle, die einen schmalen Lichtspalt derart auf eine zugehörige Fotozelle sendet,

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daß die Unterbrecherscheibe den Lichtstrahl unterbricht und der damit pulsierende Strahl in der Fotozelle in elektrische Impulssignale umgewandelt wird,

f) einen digitalen Zähler und Ausleser, die elektrische Signale zugeführt erhalten, worin die Impulssignale entsprechend der linearen .Bewegung ausgeworfen werden.

2. Stellungsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lineare Meßglied ein relativ dünnes Band ist, dessen eines Ende am langgestreckten Gehäuse befestigt ist und dessen anderes Ende an einem beweglichen i'ragstück befestigt ist, auf welches eine Konstantspannungsfeder einwirkt, die das Band unter eine vorbestimmte Spannung bringt, und daß der Encoder eine Präzisionsmeßrolle aufweist, deren Umfang mit dem gespannten Band in Berührung steht, so daß eine positive Umlaufbewegung vom Band auf die Meßrolle übertragen wird, welche die Unterbrecherscheibe in Umlauf versetzt.

3. Stellungsanzeiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Band an dem bewegbaren Tragstück lösbar festgeklemmt

damit
ist, / Bewegungen dieses Bandendes während des Betriebes des Stellungsanzeigers zum Zwecke der Messung linearer Bewegungen verhütet werden.

4. Stellungsanzeiger nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine das Festklammern des Bandes bewirkende Spule neben dem

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beweglichen Tragstück, auf welches die Konstantspannungsfeder einwirkt, womit das Band in einer vorgesehenen Spannung festgeklemmt wird, während der Stellungsanzeiger zum Messen linearer Bewegungen benutzt wird.

5» Stellungsanzeiger nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrecherscheibe auf der Welle der Präzisionsmeßrolle angeordnet ist und die Linien auf der Unterbrecherscheibe dazu dienen, den Lichtstrahl zu unterbrechen, wenn er durch die Unterbrecherscheibe zu der Fotozelle gesandt wird.

6. Stellungsanzeiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrecherscheibe an der Welle der Präzisionsmeßrolle befestigt ist und die Linien auf der Unterbrecherscheibe dazu dienen, den Lichtstrahl auf dem Wege durch die Unterbrecherscheibe zu der Fotozelle zu unterbrechen.

7. Stellungsanzeiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Encoder in einem mit einem Teil der Werkzeugmaschine oder dergl. fest verbundenen Gehäuse angeordnet ist und daß eine schützende Tragstange vorgesehen ist, die sich auf der Innenseite des Gehäuses zwischen beiden Enden erstreckt, wobei sich die Stange parallel zu dem ausgespannten Band erstreckt. . -

8. Stellungsanzeiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Encoder in einem Gehäuse angeordnet ist, welches über

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einen festen Abschnitt mit der Werkzeugmaschine oder dergl. fest verbunden ist, und daß sich in dem Gehäuse eine schützende Tragstange befindet, welche sich in dem Gehäuse zwischen dessen Enden erstreckt parallel zu dem ausgespannten Band.

9. Stellungsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Meßvorrichtung ein relativ dünnes Band ist, das mit einer Meßrolle in antriebsmäßigem Kontakt steht, deren Durchmesser kleiner als 2,5cm ist, daß beide Enden des Bandes mit dem Träger des Encoders verbunden sind, daß das Band in der gewünschten linearen Anordnung mit Hilfe eines Paares von Rollen gehalten ist, die sich an entgegengesetzten Enden des langgestreckten Gehäuses befinden, daß das Band um diese Rollen gelegt ist, um bewegt werden zu können entsprechend relativen Bewegungen des langgestreckten Gehäuses und des Encoders, daß eine diser Rollen an dem Gehäuse und die andere an einem beweglichen Tragstück befestigt ist, auf welches eine Konstantspannungsfeder einwirkt, die das Band unter eine vorbestimmte Spannung bringt, daß die Präzisionsmeßrolle des Encoders so umfangsmäßig mit dem ausgespannten Band in Berührung ist, daß die Rolle beim Vorbeilaufen des Bandes in Umlauf versetzt wird, daß die vom Encoder getragene Unterbrecherscheibe von der Meßrolle in Umlauf versetzt wird, wenn die Meßrolle von dem Band angetrieben wird, und daß das Band so angeordnet ist, daß es sich bei einer Bewegung des Werkzeugtisches um die doppelte Wegstrecke mitbewegt und die Fortbewegung des Encoders in Beziehung zu der Bewegung des das Band tragenden Gehäuses steht.

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10. Stellungsanzeiger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum lösbaren Festklemmen des bewegbaren Tragstückes vorgesehen sind, um .bewegungen desselben während des Betriebes des Anzeigers zu unterbinden.

11. Stellungsanzeiger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrecherscheibe auf der Welle befestigt ist, welche auch die Präzisionsmeßrolle trägt, und daß die Linien auf der Unterbrecherscheibe den zur Fotozelle gesandten Lichtstrahl unterbrechen,

12. Stellungsanzeiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Gehäuse das bewegliche Glied und der Encoder das festliegende Glied ist und daß das langgestreckte Gehäuse Mittel zum Einschließen derjenigen Abschnitte des Bandes, die sich zwischen den Enden des Gehäuses erstrecken, und des Encoders aufweist, wobei die einschließenden Mittel dazu dienen, den Pfad des Encoders längs des Bandes aufzunehmen.

13. Stellungsanzeiger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichzeichnet, daß die Bandabschnitte von einem Balgpaar eingeschlossen sind, welches sich von Anschlußstellen am Encoder zu Anschlußstellen an den Enden des längsgestreckten Gehäuses erstrecken.

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14. Stellungsanzeiger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einschließen der JJandabschnitte ein Tragstück für einen Encoder aufweisen und sich ein Tragstück von der Außenseite des langgestreckten Gehäuses in das innere dieses Gehäuses erstreckt, daß das langgestreckte Gehäuse darüber hinaus einen Schlitz längs wenigstens eines bestimmten Abschnittes seiner Länge aufweist sowie ein Paar elastischer Dichtungsstreifen, die am Gehäuse befestigt sind, wobei die Dichtungsstreifen so abgebogen sind, daß ihre Anschläge einen Scheitel bilden, der nur aufgebogen wird, wo sich das Tragstück durch den Scheitel der Dichtungsstreifen erstreckt.

15. Stellungsanzeiger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsstreifen aus Kunststoff bestehen und daß das Tragstück abgeschrägt geformte Abschnitte aufweist, so daß sich die Endabschnitte verjüngen und keilförmig sanft voneinander weggebogen werden und sich ebenso sanft wieder nach dem Passieren des Tragstückes dichtend aneinander anlegen.

16. Stellungsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lineare Meßglied eine Leitschraube mit einem Präzisionsgewinde ist, welche Leitschraube mittels Lagern drehbar in dem langgestreckten Gehäuse angeordnet ist und ihre Drehungen auf eine Präzisionsmutter überträgt, die an einem Träger fest angeordnet ist, und daß die Unterbrecherscheibe an einem Ende der Leitschraube so angeordnet ist, daß

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sie mit dieser umläuft bei relativen linearen Bewegungen von Schraube und Mutter.

17. Stellungsanzeiger nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Gehäuse das bewegliche Glied und die Mutter das festliegende Glied ist während Relativbewegungen zwischen den beiden Teilen.

18. Stellungsanzeiger nach Anspruch 1b, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschraube ein Gewinde großer Steigung mit nicht mehr als sechs Gewindegängen pro 2,5 cm aufweist.

19. Stellungsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lineare Meßglied eine Leitschraube ist, die im langgestreckten Gehäuse befestigt ist und welche eine Präzisionsmutter führt, die in dem Träger mittels Lagern drehbar gelagert ist, und daß die Unterbrecherscheibe auf einem Abschnitt der Mutter so angeordnet ist, daß sie sich mit der Mutter dreht während relativer linearer Bewegungen zwischen Schraube und Mutter.

20. Stellungsanzeiger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Gehäuse das bewegliche Glied ist und die Mutter gegen Axialbewegungen festgelegt ist während relativer linearer Bewegungen der beiden Teile.

21c Stellungsanzeiger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschraube eine große Gewindesteigung von *

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nicht mehr als sechs Gewindegängen pro 2,34 cm aufweist.

22. Stellungsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lineare Meßglied ein Metallband ist, welches einen linearen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der dem des Tisches entspricht, für den es zur Wegmessung eingesetzt wird, daß das Band eine Dicke von weniger als 0,126 mm aufweist und daß der Encoder ein Wandlergehäuse enthält, in welches die umlaufende Präzisionsmeßrolle angeordnet ist zusammen einem Paar Leerrollen, welche Leerrollen das Band aufnehmen und ausgerichtet führen, während es die Präzisionsmeßrolle in ausgerichteter Stellung mitnimmt, wobei das Band derart geführt wird, daß es die Meßrolle nicht weniger als über die halbe Umfangslänge umschließt.

23. Stellungsanzeiger nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen paarweise im Abstand in dem Wandlergehäuse angeordnet sind, wobei Jedes Paar einen genauen Abstand und eine genaue Ausrichtung aufweist, um die Ränder des Bandes so aufzunehmen und zu halten, daß das Band in genauer Ausrichtung durch das Wandlergehäuse hindurch läuft und in einer präzisen Bahn um die Meßrolle legt.

24. Stellungsanzeiger nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantspannungsfeder auf das bewegbare Tragstück einwirkt, um so das Band in eine vorbestimmte Spannung zu bringen, wobei Mittel zum Festklammern des Bandes während des Betriebes des Anzeigers vorgesehen sind.

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25. Stellungsanzeiger nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse Dichtungen vorgesehen sind, die das Band reinigen, bevor es über die Leer- und Meßrollen läuft.

26. Stellungsanzeiger nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollenpaare benachbart den Dichtungen auf deren Innenseite vorgesehen und vom Wandlergehäuse getragen sind.

27. Stellungsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle und der Fotozelle eine .Blendenscheibe angeordnet ist, welche die Lichtimpulse, die beim Umlauf der Unterbrecherscheibe entstehen, in der Phase um 90° dreht.

28. Stellungsanzeiger nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle, die ßlendenscheibe und die Fotozelle in einem lichtdichten Gehäuse angeordnet sind, welches einen Schlitz aufweist, durch welchen die Unterbrecherscheibe bis in den Lichtstrahl hineinreicht, und daß das Gehäuse eine Ausrichtung der Achse des Lichtstrahles gegenüber der optischen Achse der Fotozelle ermöglicht.

29. Stellungsanzeiger nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrecherscheibe wenigstens 500 radiale Linienpaare aufweist und im wesentlichen aus transparentem Material besteht mit Ausnahme der aufgetragenen Linien.

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