DE4013792C2 - Längenmeßvorrichtung - Google Patents
LängenmeßvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Längenmeßvorrichtung mit
einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse in Meßrichtung
beweglich gelagerten, von einem Meßobjekt betätigbaren
Stößel und mit einem elektronischen Signalgeber, der in
einer bestimmten kritischen Stellung des Stößels in
bezug auf das Gehäuse ein Stellungssignal abgibt.
Eine Vorrichtung dieser Art mit einem elektrischen
Signalgeber in Form einer Lichtschranke und mit einer
zugehörigen Verstärkerschaltanordnung ist aus der
deutschen Offenlegungsschrift 35 42 140, Fig. 3,
bekannt. Sie kann zur Erfassung des Abstandes eines n
Stößelrichtung bewegten Werkzeugs von einer Normalebene
verwendet werden, beispielsweise zum selbsttätigen
Erfassen des Bruchs eines Bohrwerkzeugs bei einer
CNC-gesteuerten Werkzeugmaschine. Infolge der sich
addierenden Längenänderungen des Stößels und des
Gehäuses ist das erhaltene Stellungssignal bei dieser
bekannten Vorrichtung jedoch von der Umgebungstemperatur
abhängig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Längenmeßvorrichtung der einleitend bezeichneten Art
vorzuschlagen, die eine hohe Genauigkeit und völlige
Temperaturempfindlichkeit aufweist sowie einfach zu
handhaben, robust und zuverlässig ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Temperaturabhängigkeit ist, zumindest in
dem betrachteten Bereich, genau proportional oder es kann
durch entsprechende Anpassungsmaßnahmen ein proportionaler
Verlauf der Kennlinie herbeigeführt werden. Schaltet man
deshalb dem stellungs- und temperaturabhängigen
Stellungssignal, d. h. dem Ausgangssignal des
elektronischen Signalgebers ein nur temperaturabhängiges
sogenanntes Temperatursignal entgegen, das mittels eines
in dem Gehäuse untergebrachten Temperatursensors gewonnen
wird, so läßt sich der Temperatureinfluß vollkommen
kompensieren.
Als elektronischer Signalgeber eignet sich insbesondere eine
Lichtschranke, deren Lichtquelle von einem konstanten
Gleichstrom gespeist wird und deren Strahlenbündel
zwischen der Lichtquelle und dem Lichtempfänger mittels
eines am Stößel angeordneten Schirmorgans abgeschattet
wird. Dabei bestimmt der Grad der Abschattung das
Stellungssignal. Bewegt sich der Stößel, so ändert sich
dieses Signal kontinuierlich und die Differenz bezüglich
des Temperatursignals läuft durch Null. In diesem
Augenblick springt das Ausgangssignal des Komparators in
einen anderen Zustand, beispielsweise von einer niederen
konstanten Spannung auf eine höhere Spannung. Die dabei
entstehende steile Flanke wird dazu benützt, im Zuge der
weiteren Signalverarbeitung Schalt- oder Speichervorgänge
auszulösen.
Vollständige Temperaturkompensation bedeutet, daß das
Temperatursignal auf den Temperaturausgang des
Stellungssignals so abgestimmt ist, daß das Ausgangssignal
bei jeder innerhalb eines festgelegten Temperaturbereichs
auftretenden Umgebungstemperatur dann umspringt, wenn bei
einer Verschiebung des beweglichen Teils der Vorrichtung
deren Berührungsfläche von einer festen Bezugsfläche einen
bestimmten Abstand erreicht.
Für das Arbeiten mit Längenmeßeinrichtung,
insbesondere beim Einjustieren, ist es sehr hilfreich,
wenn am Gehäuse eine Leuchtanzeige für den Zustand des
Ausgangssignals angebracht ist. Als Sicherheitseinrichtung
für den Fall eines Fehlers bei der Signalübertragung oder
in der Steuerungsanlage der Maschine wird vorgeschlagen,
zusätzlich einen Schalter in das Gehäuse einzubauen, der
anspricht, wenn der Stößel seine kritische "Schalt"-
Stellung überfahren, das Ende seines insgesamt zulässigen
Hubes jedoch noch nicht erreicht hat. Das Ansprechen
dieses Schalters kann insbesondere die Stillsetzung der
ganzen Werkzeugmaschine (Not-AUS) bewirken.
Ferner wird die mechanische Ausbildung der
Längenmeßeinrichtung als Meßdose in der Weise
vorgeschlagen, daß der zurückstehende Mantel eines am
Stößelende befestigten kreiszylindrischen Dosenteils eine
vorstehende Manschettenpartie des Gehäuses berührungslos
teleskopartig umfängt. Dadurch ist der variable
Doseninnenraum gegen Späne oder einen unmittelbaren
Kühlmittelstrahl abgeschirmt. Die äußere Bodenfläche des
Dosenteils dient als Tastfläche. Sie ist genau eben,
radial angeordnet und gehärtet. Somit können nicht nur
Bohrerspitzen, sondern auch verhältnismäßig breite
Fräswerkzeuge o. dgl. in einem Vorgang gemessen werden.
Zweckmäßigerweise ist der Stößel von einer in dem
Dosenteil angeordneten zwischen dem Gehäuse und dem
Dosenboden eingespannten Rückstellfeder umgeben und durch
einen an seinem inneren Ende angeordneten Querstift
gesichert. Der Querstift schlägt am inneren Stirnende des
Stößellagers an und bestimmt dadurch die Ruhestellung des
Stößels.
Über die vorerwähnte mechanische Abschirmung des
Doseninnenraumes hinaus wird eine hermetische Abdichtung
des Stößels und seines Lagers dadurch erreicht, daß er
samt seiner Rückstellfeder von einem Balgen umgeben ist,
dessen Randwülste mittels der Rückstellfeder einerseits an
das Gehäuse und andererseits an den Boden des Dosenteils
abdichtend angedrückt werden. Insbesondere die
gefährlichen Kühlmitteldämpfe können somit nicht an den
Stößel herankommen und durch den Lagerspalt hindurch die
empfindlichen elektronischen Komponenten gefährden. Deren
Einbauraum ist ebenfalls hermetisch abgedichtet. Diese Art
der Abdichtung hat den besonderen Vorteil, daß sie keine
Reibung erzeugt und dadurch die hohe Meßgenauigkeit
ermöglicht. Außerdem ist der Balgen gegen fliegende Späne
oder andere äußere Einflüsse durch das Dosenteil und durch
die Manschettenpartie geschützt.
Der erwähnte Querstift des Stößels hat vorzugsweise zwei
weitere Funktionen. Einmal kann er zur drehfesten
Längsführung des Stößels herangeschoben werden, indem er
zwischen zwei sich in Stößelachsrichtung erstreckende
parallele Stifte eingreift, von denen einer abgeflacht
ist. Dieser abgeflachte Stift kann durch Drehen so
justiert werden, daß die Kante der Abflachung mit dem
anderen gehäusefesten Stift einen genau auf den
Durchmesser des Querstifts abgestimmten Schlitz bildet.
Ein anderer Teil des Querstifts kann zweckmäßigerweise als
Schirmorgan zur Abschattung der Lichtquelle verwendet
werden. Eine genaue Verdrehsicherung des Stößels ist bei
der gewählten tangentialen Anordnung des Strahlenbündels
extrem wichtig für die Meßgenauigkeit. Jede Winkelbewegung
des Stößels würde ansonsten eine Verlagerung der
Hubbewegungsebene des Schirmorgans in Strahlrichtung nach
sich ziehen, was angesichts der Divergenz des
Strahlenbündels zu Signalveränderungen führen müßte.
Die Befestigung des Gehäuses der Längenmeßeinrichtung,
insbesondere das Anbringen und Abnehmen, kann dadurch
vereinfacht werden, daß das Gehäuse nur einen seitlich
angesetzten Befestigungslappen aufweist, der zum
Durchstecken einer Befestigungsschraube ein einziges Loch
hat. Der Lappen ist in radialer Richtung so lang bzw. das
Schraubenloch ist so nahe an den Hauptteil des Gehäuses
herangerückt, daß eine einwandfreie Anlage an der
jeweiligen ebenen Befestigungsfläche gewährleistet ist. Um
das Wiederauffinden einer genauen Position auf der
Befestigungsfläche zu vereinfachen, können ferner an der
Auflagefläche des Gehäuses unter Federdruck überstehende
Rastkugeln angeordnet sein, die mit entsprechenden
Bohrungen in der Befestigungsfläche zusammenwirken.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 den Längsschnitt einer auf einen Maschinentisch
aufspannbaren Längenmeßeinrichtung,
Fig. 2 die Ansicht dieser Längenmeßeinrichtung von unten
bei abgenommenem Deckel,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der wesentlichen
elektronischen Komponenten und
Fig. 4 ein Signaldiagramm dieser Längenmeßeinrichtung.
Nach den Fig. 1 und 2 besteht das Gehäuse der
Vorrichtung aus einem Grundkörper 1 aus Aluminium mit
Keramikbeschichtung mit einem angeformten
Befestigungslappen 2. Mittels einer Befestigungsschraube
3, die nahe des Grundkörpers durch den Befestigungslappen
hindurchgesteckt ist, wird das Gehäuse mittels eines
Nutensteins 4 auf den Maschinentisch 5 einer
Werkzeugmaschine aufgespannt. Die genaue Positionierung
wird durch zwei Rastkugeln 6 bewirkt, die mit ihren
jeweiligen Federn in Einsätzen 6a gehalten werden, die in
die Auflagefläche des Grundkörpers 1 eingepreßt sind. Die
Rastkugeln 6 schnappen in entsprechende Vertiefungen 7 in
der Oberfläche des Maschinentisches 5.
Der Grundkörper 1 hat senkrecht zu seiner Auflagefläche
eine gehonte Führungsbohrung, in welcher ein gehärteter
Stößel 8 verschiebbar gelagert ist. Die Führungsbohrung
geht in einen von unten zugänglichen Einbauraum 9 über,
der durch einen runden Deckel 10 und mit Hilfe eines
Dichtungsrings verschlossen und abgedichtet ist. Auf den
Stößel 8 ist oben mittels eines Gewindebolzens ein
kreiszylindrischer Dosenteil aufgeschraubt, der aus einem
Boden 11 und einem nach unten stehenden Mantel 12 besteht.
Die Bodenaußenfläche ist exakt planbearbeitet und
plasmatiert. Sie hat eine Oberflächenhärte von über 900 HV
und steht genau senkrecht zur Stößelachse. Auf dieser
Berührungsfläche des Stößels oder Meßfläche, die einen
Durchmesser von 65 mm hat, kann das zu messende Werkzeug
an jeder beliebigen Stelle aufgesetzt werden. Der Mantel
12 überlappt eine nach oben vorstehende Manschettenpartie
13 des Grundkörpers und schiebt sich beim Niederfahren des
Stößels - wie strichpunktiert angedeutet - über die
Außenoberfläche der Manschettenpartie, ohne diese jedoch
zu berühren. Zur Belüftung des Doseninnenraums sind drei
seitliche Belüftungsbohrungen 14 vorgesehen.
Der Stößel 8 und der obere Teil seines Führungslagers ist
von einer Rückstellfeder 15 umgeben, die zwischen den
Grundkörper 1 und den Boden 11 eingespannt ist. Ein in
eine Querbohrung am anderen Ende des Stößels eingesetzter
Querstift 16 schlägt infolge der Federwirkung am unteren
Stirnende der Führung an und bestimmt somit die
Ruhestellung des Stößels. Um die Stößelführung und somit
auch die noch zu beschreibenden elektronischen Komponenten
einwandfrei zu schützen, auch vor Kühlmitteldämpfen, ist
die Stößelführung samt der Rückstellfeder 15 von einem
Balgen 17 aus einem entsprechend widerstandsfähigen
elastischen Werkstoff umhüllt, dessen Ränder wulstartig
ausgebildet sind. Diese Randwülste 18 werden von der
innenliegenden Feder unter Zwischenlage von Ringscheiben
19 an den Grundkörper 1 bzw. den Boden 11 bleibend
angedrückt, wodurch eine absolut zuverlässige Abdichtung
erreicht wird.
In den Einbauraum 9 ist eine ringscheibenförmige Platine
20 aus einem Isolierstoff, wie er in der Elektronik für
gedruckte Schaltungen usw. verwendet wird, eingesetzt und
mit drei Schrauben 21 in genau festgelegter Lage
befestigt. Auf der Platine ist eine Lichtschranke 22 in
Gestalt eines U-förmigen Tragkörpers angebracht, wobei der
eine Schenkel des Tragkörpers eine Leuchtdiode und der
andere Schenkel einen Fototransistor als Lichtempfänger
enthält. Der einseitig überstehende Querstift 16 greift
zwischen die nach unten weisenden Schenkel des Tragkörpers
ein und bewirkt somit bei der Bewegung nach unten ein
Abschatten der Lichtstrahlen. Dabei kommt es darauf an,
den Stößel hochgenau drehfest zu führen, so daß der
Querstift 16 sich nicht in Strahlrichtung zwischen den
Tragkörperschenkeln bewegen kann.
Diese Führung wird durch zwei Führungsstifte 23 und 24
bewirkt, die achsparallel zum Stößel von unten in den
Grundkörper 1 eingesteckt sind. Zunächst wird der vollrunde
Führungsstift 23 fest eingepreßt. Der Führungsstift
24 ist auf seinem freiliegenden Abschnitt abgeflacht.
Somit entsteht zwischen dem Führungsstift 23 und der Kante
der Abflachung des Führungsstiftes 24 ein Schlitz, in
welchen der Endabschnitt des Querstifts 16 hineinragt.
Durch Drehen des Führungsstifts 24 kann die Kante und
damit die Breite des Führungsschlitzes hochgenau auf den
Durchmesser des Querstifts 16 abgestimmt werden. Der
Führungsstift 24 wird nach der Justierung verklebt.
Die Platine 20 trägt als weitere wichtige elektronische
Komponente einen Sensor 25, der die Temperatur der
Längenmeßeinrichtung elektronisch erfaßt.
Schließlich ist in dem Einbauraum 9 noch ein Schalter 26
angeordnet (Fig. 2), dessen pilzförmiges Betätigungsorgan
27 quer zur Stößelachse betätigt wird. Es wirkt mit einer
um etwa 30° zur Stößelachse geneigten Schrägfläche 28 des
Stößels zusammen, wobei die Anordnung so getroffen ist,
daß dieser Schalter nach einem größeren Hub, als er
normalerweise im Zusammenwirken mit der Lichtschranke
benötigt wird, anspricht, womit die Werkzeugmaschine, an
welcher die Längenmeßvorrichtung angebracht ist,
stillgesetzt werden kann. An der Einbaustelle des
Schalters 26 ist der nach unten vorstehende Bund des
Stößellagers am Umfang ausgespart.
Wie Fig. 2 in einem Teilschnittbereich zeigt, ist in den
Grundkörper 1 etwa in Höhe der Platine 20 eine zweifarbige
Leuchtdiode 29 eingesetzt, die in grün bzw. orangerot
leuchtet, je nachdem, ob der Stößel sich ober- oder
unterhalb seiner kritischen Stellung befindet. Auf der
gegenüberliegenden Seite ist die Verschraubung des
elektrischen Anschlußkabels 30 gezeigt, das von einem
Schutzschlauch 31 umgeben ist.
Das Blockschaltbild nach Fig. 3 zeigt außer der schon
erwähnten Lichtschranke 22 und dem Temperatursensor 25
einen Komparator 32. In den Stromkreis der
lichterzeugenden Diode ist ein Stromkonstanthalter 33
eingeschaltet. Von dem beleuchteten Fototransistor gelangt
das Stellungssignal Us an den einen Eingang des
Komparators 32, während das Ausgangssignal des
Temperatursensors 25 über einen Verstärker 34 als
sogenanntes Temperatursignal Ut an den anderen Eingang des
Komparators gelangt. Das Ausgangssignal Ua des Komparators
32 ist ein Konstantspannungssignal, das zwei Stufen
annehmen kann, nämlich eine niedrige oder hohe bzw.
positive oder negative Spannung. Welche Stufe das Signal
momentan hat, hängt von der Polarität der Differenz der
beiden Eingangsspannungen Us und Ut des Komparators ab.
Das Diagramm nach Fig. 4 stellt verschiedene Signale in
Abhängigkeit von der Stellung und von der
Bewegungsrichtung des beweglichen Systems der
Längenmeßeinrichtung dar. Die jeweilige Stellung ist in
Millimeter-Hublänge bezogen auf die in Fig. 1 dargestellte
Ruhestellung (Null-Stellung) angegeben. Ungeachtet der
Temperaturkompensation gilt folgendes. Hat der Stößel
einen Weg von z. B. -2 mm zurückgelegt, so springt das
Ausgangssignal Ua unter Bildung einer steilen Flanke von
high nach low. Beim Rückweg des Stößels springt das
Signal, gleiche Temperatur vorausgesetzt, an genau
derselben kritischen Stelle wieder von low nach high. In
der zweiten Zeile ist das Farbsignal F der Leuchtdiode 29
angedeutet. Es wird von den Flanken des Ausgangssignals Ua
gesteuert und springt entsprechend von einer Farbe auf die
andere. Außerdem kann ein akustischer Signalgeber
vorgesehen sein, der, gesteuert von den Flanken des
Ausgangssignals Ua unabhängig von der Flankenrichtung
jedesmal einen kurzen Ton gibt. Dies soll das akustische
Signal A verdeutlichen. Schließlich ist noch ein Notsignal
N angedeutet, das der Schalter 26 bei einem Hub von
-10 mm durch Ändern seines Zustandes von "geschlossen"
nach "geöffnet" in der Steuerung der Maschine bewirkt.
Allgemein wird das Abstandsmaß zwischen der Meßfläche,
d. h. der Oberfläche des Bodens 11 und der Oberfläche des
Maschinentisches 5, auf dem die Vorrichtung aufgespannt
ist, mit a bezeichnet. Für die Werkzeuglängenmessung ist
nur das Maß von Bedeutung, bei dem das Schaltsignal
auftritt. In der Ruhestellung der Längenmeßeinrichtung ist
bei 20°C a ≈ 100 mm. Der genaue Wert ist nicht von
Bedeutung, da er mit der Temperatur schwankt. Die
Vorrichtung ist jedoch derart justiert, daß die Flanke des
Ausgangssignals Ua mit einer Genauigkeit von ± 1 µm dann
auftritt, wenn das an der Meßfläche anliegende Werkzeug
den Stößel mit konstanter Geschwindigkeit nach unten fährt
und sich dabei a auf 98,000 mm (Schaltabstand) verringert
hat. Die Temperaturkompensation bewirkt, daß dieser
Schaltabstand a = 98,000 mm im gesamten
Kompensationsbereich gilt, im Beispiel bei allen
Temperaturen zwischen 15 und 45°C.
Um dies zu verdeutlichen, sei z. B. angenommen, daß die
Temperatur höher als 20°C ist. Durch die summierten
Wärmeausdehnungen des Grundkörpers 1 und des Stößels 8 ist
somit Abstand a in der Ruhestellung größer. Um
trotzdem genau bei a = 98,000 mm zu schalten, wird das
Schaltsignal um den Betrag der Wärmeausdehnung verschoben.
Auf diese Weise kann die Genauigkeit von ±1 µm über den
gesamten erwähnten Temperaturbereich gewährleistet
werden.
Je nachdem, wie das Meßprogramm in Anbetracht der
praktischen Anforderungen ausgestaltet ist, kann die beim
Einfedern oder die beim Rücklauf auftretende Flanke zur
Signalweiterverarbeitung verwendet werden. In jedem Falle
eignet sich die Meßvorrichtung zur automatischen
Werkzeuglängenmessung, nämlich zur Werkzeugbruchkontrolle,
zur Abnützungsmessung oder zur Ermittlung von
Wärmeeinflußgrößen an CNC-gesteuerten Maschinen.
1 Grundkörper
2 Befestigungslappen
3 Befestigungsschraube
4 Nutenstein
5 Maschinentisch
6 Rastkugel
6a Einsatz
7 Vertiefung
8 Stößel
9 Einbauraum
10 Deckel
11 Boden
12 Mantel
13 Manschettenpartie
14 Belüftungsbohrung
15 Rückstellfeder
16 Querstift
17 Balgen
18 Randwulst
19 Ringscheibe
20 Platine
21 Schraube
22 Lichtschranke
23 Führungsstift
24 Führungsstift
25 Temperatursensor
26 Schalter
27 Betätigungsorgan
28 Schrägfläche
29 Leuchtdiode
30 Anschlußkabel
31 Schutzschlauch
32 Komparator
33 Stromkonstanthalter
34 Verstärker
Us Stellungssignal
Ut Temperatursignal
Ua Ausgangssignal
F Farbsignal
A akustisches Signal
N Notsignal
a Abstand
2 Befestigungslappen
3 Befestigungsschraube
4 Nutenstein
5 Maschinentisch
6 Rastkugel
6a Einsatz
7 Vertiefung
8 Stößel
9 Einbauraum
10 Deckel
11 Boden
12 Mantel
13 Manschettenpartie
14 Belüftungsbohrung
15 Rückstellfeder
16 Querstift
17 Balgen
18 Randwulst
19 Ringscheibe
20 Platine
21 Schraube
22 Lichtschranke
23 Führungsstift
24 Führungsstift
25 Temperatursensor
26 Schalter
27 Betätigungsorgan
28 Schrägfläche
29 Leuchtdiode
30 Anschlußkabel
31 Schutzschlauch
32 Komparator
33 Stromkonstanthalter
34 Verstärker
Us Stellungssignal
Ut Temperatursignal
Ua Ausgangssignal
F Farbsignal
A akustisches Signal
N Notsignal
a Abstand
Claims (12)
1. Längenmeßvorrichtung mit einem Gehäuse (1), einem in das Gehäuse (1)
in Meßrichtung beweglich gelagerten, von einem Meßobjekt
betätigbaren Stößel (8), mit einem elektronischen
Signalgeber (22), der in einer bestimmten kritischen Stellung
des Stößels (8)
in bezug auf
das Gehäuses (1) ein Stellungssignal (Us) abgibt, und mit
einem die Temperatur des Gehäuses (1) erfassenden Sensor
(25), der ein temperaturproportionales
Temperatursignal (Ut) abgibt, wobei mittels eines
Komparators (32) ein Ausgangssignal (Ua) gebildet wird,
welches durch seinen Zustand angibt, ob die Differenz
zwischen dem Stellungssignal (Us) und dem Temperatursignal
(Ut) größer oder kleiner als Null ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der elektronische Signalgeber eine
Lichtschranke (22) ist, deren Lichtquelle von einem
konstanten Gleichstrom gespeist wird und deren
Strahlenbündel zwischen einer Lichtquelle und einem
Lichtempfänger mittels eines am Stößel (8) angeordneten
Schirmorgans (16) abgeschattet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Temperatursignal (Ut) auf den
Temperaturgang des Stellungssignals (Us) so abgestimmt
ist, daß das Ausgangssignal (Ua) bei jeder innerhalb eines
festgelegten Temperaturbereichs
auftretenden Umgebungstemperatur dann umspringt, wenn bei
einer Verschiebung des Stößels (8),
dessen Berührungsfläche mit dem Meßobjekt von einer festen Bezugsfläche einen
bestimmten Abstand (a) erreicht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß am Gehäuse (1) eine Leuchtanzeige (29)
für den Zustand des Ausgangssignals (Ua) angebracht ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Schalter (26) eingebaut ist, der
anspricht, wenn der Stößel (8) seine kritische Stellung
überfahren, das Ende seines insgesamt zulässigen Hubes
jedoch noch nicht erreicht hat.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet,
daß ein
zurückstehender Mantel (12) eines am äußeren Stößelende befestigten
kreiszylindrischen Dosenteils eine vorstehende
Manschettenpartie (13) des Gehäuses (1) berührungslos
teleskopartig umfängt und daß die Außenfläche des Bodens
(11) des Dosenteils genau eben, radial angeordnet und
gehärtet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stößel (8) von einer in dem
Dosenteil angeordneten, zwischen dem Gehäuse (1) und dem
Boden (11) eingespannten Rückstellfeder (15) umgeben und
durch einen an seinem inneren Ende angeordneten Querstift
(16) gesichert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stößel (8) und die Rückstellfeder
(15) von einem von dem Dosenteil und der Manschettenpartie
(13) umkapselten Balgen (17) umgeben sind, dessen
Randwülste (18) mittels der Rückstellfeder (15) einerseits
an das Gehäuse (1) und andererseits an die Innenfläche des Bodens (11) des
Dosenteils bleibend abdichtend angedrückt werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querstift (16) zwischen zwei sich
in Stößelachsrichtung erstreckende parallele Stifte (23,
24) eingreift, von denen einer abgeflacht ist, und daß
durch Drehjustierung dieses Stiftes (24) die Kante der
Abflachung so eingestellt wird, daß sich eine hochgenaue
drehfeste Längsführung des Stößels (8) ergibt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Teil des Querstifts (16) als
Schirmorgan die Lichtquelle abschattet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) nur einen einzigen
seitlich angesetzten Befestigungslappen (2) aufweist, der
zum Durchstecken einer Befestigungsschraube (3) eine
Bohrung hat.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Wiederauffinden der genauen
Befestigungsposition der Vorrichtung auf einer Montagefläche an der
Auflagefläche des Gehäuses (1) unter Federdruck
überstehende Rastkugeln (6) angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904013792 DE4013792C2 (de) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | Längenmeßvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904013792 DE4013792C2 (de) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | Längenmeßvorrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4013792A1 DE4013792A1 (de) | 1991-10-31 |
DE4013792C2 true DE4013792C2 (de) | 1994-11-03 |
Family
ID=6405398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904013792 Expired - Fee Related DE4013792C2 (de) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | Längenmeßvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4013792C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19631306A1 (de) * | 1996-08-02 | 1998-02-05 | Wolfgang Madlener | Laser-Lichtschranken-System zur Werkzeug- und Werkstückmessung |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19604987C2 (de) * | 1996-02-12 | 1999-05-12 | Contelec Ag | Wegsensor |
JP5653924B2 (ja) | 2008-10-03 | 2015-01-14 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニーRenishaw Public Limited Company | 座標位置決め装置に補機類を取り付けるための装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3582777A (en) * | 1968-07-05 | 1971-06-01 | Physics Int Co | Electronic metering system |
DE2241108C2 (de) * | 1971-03-03 | 1974-09-26 | Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8000 Muenchen | Vorrichtung zum berührungsfreien Erfassen der Geschwindigkeit eines Drehkörpers |
DE2241107C2 (de) * | 1972-08-22 | 1984-02-23 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München | Meßanlage zur Messung der Oberflächentemperatur eines unrund laufenden Rotors |
JPS52105449U (de) * | 1976-02-06 | 1977-08-11 | ||
SE429163C (sv) * | 1977-03-17 | 1985-11-18 | Bethlehem Steel Corp | Anordning och forfarande for kontinuerlig kompensering av felsignaler vid elektrooptisk metning av en i rorelse befintlig stangs tverdimensioner |
DE3035012C2 (de) * | 1980-09-17 | 1982-08-12 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Einrichtung zur Winkelmessung |
US4457072A (en) * | 1982-04-07 | 1984-07-03 | Mts Systems Corporation | Crosshead and bolster spacing control for servo controlled press |
US4579487A (en) * | 1984-09-17 | 1986-04-01 | Lehmkuhl Robert A | Tool adapter |
DE3501533A1 (de) * | 1985-01-18 | 1986-07-24 | K.A. Schmersal Gmbh & Co, 5600 Wuppertal | Verfahren und vorrichtung zur werkzeugbruchueberwachung |
DE3542140A1 (de) * | 1985-11-28 | 1987-06-04 | Siemens Ag | Opto-elektronischer laengenmesser |
DE3603220A1 (de) * | 1986-02-03 | 1987-08-06 | Mmc Material Messgeraete Gmbh | Verformungsdilatometer |
DE3614300A1 (de) * | 1986-04-26 | 1987-10-29 | Bochumer Eisen Heintzmann | Wegmesswertgeber |
DE8700320U1 (de) * | 1987-01-08 | 1987-03-05 | Kyriakopoulos, Athanasios, 7410 Reutlingen | Mehrfachbohrvorrichtung |
DE3719509A1 (de) * | 1987-06-11 | 1988-12-22 | Mauser Werke Oberndorf | Hoehenmessgeraet |
-
1990
- 1990-04-28 DE DE19904013792 patent/DE4013792C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19631306A1 (de) * | 1996-08-02 | 1998-02-05 | Wolfgang Madlener | Laser-Lichtschranken-System zur Werkzeug- und Werkstückmessung |
DE19631306C2 (de) * | 1996-08-02 | 2001-06-28 | Wolfgang Madlener | Laser-Lichtschranken-System zur Werkzeug- und Werkstückmessung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4013792A1 (de) | 1991-10-31 |
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