DE3402613C1

DE3402613C1 - Längen- oder Winkelmeßeinrichtung

Info

Publication number: DE3402613C1
Application number: DE19843402613
Authority: DE
Inventors: Alfred Ing.(grad.) 8221 Stein Affa
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1984-01-26
Filing date: 1984-01-26
Publication date: 1991-01-03

Description

Ein Aufquellen der Dichtlippen 10 und 11 durch Ein wirkung aggressivcr Medien hat durch die beschriebene Vorspannung der Dichtlippen 10 und 11 nunmchr keine Verschlechterung der Dichtungseigenschaften zur Folge, denii durch das Aufquellcn wird lediglich die Vorspannung reduziert Dadurch bleiben die Dichtlippen hinsichtlich der Dichtungswirkung innerhalb der zulässigen Toleranz.
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Claims

Patentansprüche: 1. Gekapselte Meßeinrichtung, insbesondere l,ängen- oder Winkelmeßeinrichtung, zur Messung der Lage zweier relativ zueinander beweglicher Objekte, deren mit einem der zu messenden Objekte verbundenes Gehäuse an zumindest einer Seite einen in Bewegungsrichtung des beweglichen Objekles verlaufenden Schlitz aufweist, der mittels elastischer Abdeckmittel abgedichtet ist, durch die ein mit dem anderen Objekt verbundener Mitnehmer hindurchgreift, der seinerseits mit einer im Gehäuse untergebrachten, zur Messung dienenden Baueinheit verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckmittel (10, 11) um einen Bruchteil ihrer Länge gedehnt und in diesem vorgespannten Zustand im Gehäuse (1) montiert sind.
2. Gekapselte Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Vorspannung materialabhängig ist und vom Queliverhalten der elastischen Abdeckmittel (10, 11) bestimmt wird.
3. Gekapselte Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung ca. 5% der ursprünglichen Länge der Abdeckmittel (10, 11) beträgt.
4. Gekapselte Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckmittel nach Art dachförmig angeordneter Dichtlippen (10, 11) ausgebildet sind.
5. Gekapselte Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannten Abdeckmittel (10, 11) mittels Klemmblechen (12) und Schrauben (13) zumindest endseitig am Gehäuse (1) fixiert sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine gekapselte Meßeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Meßeinrichtungen sind in großer Anzahl bekannt. Als Beispiel sei auf eine Längenmeßeinrichtung verwiesen, wie sie in der DE-PS 26 23 526 beschrieben ist.

Die dachförmig angeordneten Dichtlippen sind aus elastischem Kunststoff und schmiegen sich dichtend aneinander, wobei im Bereich des Mitnehmers die Dichtlippen entsprechend der Mitnehmerdicke aufgespreizt werden. Die Abdichtung der Meßeinrichtungen erfolgt, damit schädliche Umgebungseinflüsse nicht die im Innern des Gehäuses angeordneten Bauteile der Meßeinrichtung in ihrer Funktion und/oder Lebensdauer beeinträchtigen.

Bei Werkzeugmaschinen, die mit derartigen Meßeinrichtungen ausgerüstet sind, werden Kühl- und Schmiermittel verwendet, die durch die Dichtlippen vom Innern der Meßeinrichtung ferngehalten werden.

Diese Flüssigkeiten greifen jedoch das Material der Dichtlippen an und bringen die Dichtlippen zum Quellen. so daß sich deren Länge ändert.

Die Dichtlippen sind beim Stand der Technik genau auf die Länge des Gehäuses abgestimmt und in Nuten des Gehäuses eingezogen. Durch Endstücke, die das Gehäuse an den Stirnseiten verschließen. werden endseitig auch die Nuten verschlossen, in denen sich die Dichtlippen befinden. Damit sind die Dichtlippen gegen Verschieben gesichert und maßgenau im Gehäuse untergebrncht.

Wenn nun durch die aggressiven Flüssigkeiten an den Werkzeugmaschinen die Dichtlippen quellen, legen sie sich in Wellenforni und die Dichtungseigenschaften verschlechtern sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gekapselte Meßeinrichtung zu schaffen, deren elastische Abdeckmittel auch nach längerem Einsatz unter aggressiven U nigebungseinflüssen ihre Dichtungseigenschaften nicht verlieren, so daß ein einwandfreier Langzeitbetrieb erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung liegen in der guten Abdichtung des Hohlraumes des Gehäuses, die auch dann erhalten bleibt, falls die Dichtlippen aufquellen, wenn sie mit aggressiven Mitteln in Berührung gekommen sind. Die Dichtungseigenschaften bleiben erhalten, weil sich beim Aufquellen der Dichtlippen lediglich deren Vorspannung reduziert, so daß sie sich nicht in Wellenform legen.

Ein günstiger Nebeneffekt liegt darin, daß sich aufgrund der Untermaßfertigung der Dichtlippen und deren Dehnung auf das Sollmaß bei der Montage eine Materialersparnis in der Größenordnung der Dchnung ergibt.

Mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 eine Längenmeßeinrichtung, F i g. 2 ein vereinfacht gezeigter Querschnitt entlang der Linie ll/ll einer Meßeinrichlunggemäß Fig. l, g. 3 eine Dichtlippc und I' i g. 4 ein vergrößertes Detail aus F i g. 2.

In Fig. I wird eine Längenmeßeinrichtung gczeigt, die stark schematisiert ist. Ein Gehäuse 1 beinhaltet cinon hier nicht dargestellten Maßstab und eine ebenfalls nicht dargestellte Abtastbaueinheit zum Abtasten des Maßstabes. Die Abtastbaueinheit ist an dem einen Ob-Objekt, das Gehäuse 1 an dem anderen Objekt, deren Reiativbewegungen gemessen werden sollen, mit Hilfe eincs Montagefußes 2 befestigt. Das Gehäuse 1 ist stirnseitig mit Endslücken 3 und 4 verschlossen, über die es an dem anderen Objekt befestigt ist.

In Fig.2 ist die Meßeinrichtung entlang der Linie ll/ll geschnitten dargestelll. Hier ist auch der Maßstab 5 zu erkennen, der in bewährter Weise über eine gummielastische Klebeschicht 6 am Gehäuse 1 befestigt ist. Im Gehäuse 1 sind entlang der Schlitzöffnung 7 auf beiden Seiten Nuten 8 und 9 vorgesehen, in die Dichtlippen 10 und 11 eingezogen sind. Die dachförmig angeordneten Dichtlippen 10 und 11 sind um ca. 5% kürzer gefertigt, als es der abzudichtenden Gchäuselänge entspräche. In F i g. 3 ist eine solche I)ichtlippe 10 gezeigt. Die gestrichelten Linien 10a und 10b an den Enden stellen das Fertigungsmaß der Dichtlippen 10 dar. Bei der Montage, also dem Einziehen in die Nut 9 des Gehäuses 1 wird die Dichtlippe 10 gedehnt und mit Hilfe von Klemmblcchen 12 und Schrauben 13 an beiden Enden fixiert, wic aus der Detailzeichnung in F i g. 4 crsichllich ist. Damit sind die Dichtlippen 10 und 11 um ca. 5% ihrer Gesamtlänge vorgespannt. Bei großen Meßlängen ist eine zusätzlichc Fixierung innerhalb des Meßbereiches möglich.