DE4205604C2 - Vorrichtung zur Messung großer Längen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung zum Messen großer Längen in der Form eines Lineals der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.

Meßvorrichtungen dieser Art werden zum Messen großer Längen verwendet, die beispielsweise in der Größenordnung von ca. 30 m liegen können. Wegen ihrer großen Länge müssen derartige Meß­ vorrichtungen aus Einzelteilen aufgebaut werden, die zum Messen zusammengesetzt werden müssen.

Eine Meßvorrichtung der obenbeschriebenen Art ist der DE 30 22 888 C2 zu entnehmen. Beim Zusammensetzen der Module einer Meß­ vorrichtung dieser Art besteht immer das Problem, daß sich die Geschwindigkeit der Abtasteinheit, wenn sie über den Verbin­ dungsspalt zwischen zwei Modulen fährt, verändert. Selbst wenn sich dies nur in einem kurzen Ruck äußert, so führt dies doch zu einem Meßfehler, der gewöhnlich nicht akzeptabel ist. Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, wurde bereits in der bekannten Meßvorrichtung vorgeschlagen, die Stoßstelle zwischen den beiden Modulen schräg zur Laufrichtung der Rollen anzuord­ nen, so daß die Umfangsfläche der Rolle nach und nach vom er­ sten auf den zweiten Modul übertreten kann. Die Module müssen jedoch gewöhnlich über eine Dichtung aneinandergereiht werden, so daß sich ein gewisser Verbindungsspalt zwischen den beiden Modulen ergibt. Es wurde nun festgestellt, daß bei der bekann­ ten Meßeinrichtung trotzdem ein Stoß auftreten kann, falls der Verbindungsspalt zu groß wird, was leicht geschehen kann, da die tatsächliche Breite des Verbindungsspaltes in Laufrichtung der Rollen, bedingt durch den schrägen Verlauf des Verbindungs­ spaltes an dieser Stelle, wesentlich größer ist als es dem tat­ sächlichen Abstand zwischen den beiden Modulen entspricht.

Andererseits muß berücksichtigt werden, daß die zwischen den zu verbindenden Kanten sitzende Dichtung eventuell nur angeklebt oder in an den Kanten vorgesehene Rillen oder Stufen eingelegt wird. Wenn die Dichtung in derartige Rillen oder Stufen der Kanten eingelegt werden muß, wird eine mechanische Bearbeitung derselben logischerweise äußerst schwierig, und zwar einerseits aufgrund der erwähnten Neigung derselben und andererseits in­ folge der geringen Materialmenge an den Spitzen.

Eine weitere Lösung ist aus dem Patent DE 27 06 926 C2 bekannt. Hier werden jeder Lauffläche der Halterung-Führung mindestens zwei Rollen zugeordnet, die in Meßrichtung gesehen hintereinan­ der liegen. Derartige Tandem-Kugellager ermöglichen in der Tat ein einwandfreies Gleiten über die Verbindungsstellen; diese Lösung ist jedoch konstruktiv sehr kompliziert und kostspielig, da alle mit einer Führungsfläche verbundenen Rollen genau auf ein und derselben Ebene liegen müssen.

Die DE-PS 16 98 006 betrifft einen aus Einzelstücken zusammen­ gesetzten Längenmaßstab. Bei diesem Längenmaßstab besteht das Problem, die Trennung zwischen den Einzelstücken so zu legen, daß beim Zusammensetzen der Einzelstücke die Maßeinteilung über den Verbindungsspalt nicht verändert wird. Zu diesem Zweck wird in dieser Patentschrift vorgeschlagen, den Verbindungsspalt Z- förmig oder schräg zu legen, so daß er sich durch wenigstens einen Teilstrich der Maßeinteilung erstreckt. Beim Zusammenset­ zen der Teilstücke der Längenmeßeinrichtung können dann die durch den Verbindungsspalt getrennten Teilstriche fluchtend miteinander ausgerichtet werden, so daß sichergestellt ist, daß sich die Maßeinteilung über den Verbindungsspalt nicht ändert. Es ist weder ein mehrteiliger Führungsträger noch eine Abtast­ einheit beschrieben, die entlang des Führungsträgers auf Rol­ len verfahrbar ist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Meßvor­ richtung der genannten Art zu schaffen, die Meßfehler zuverläs­ sig verhindern kann.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird auf konstruktiv einfache Weise sichergestellt, daß sich die Rolle immer auf der Laufbahn wenigstens eines Moduls abstützen kann, auch dann, wenn der Spalt größer wird, ohne daß die Geschwindigkeit der Rollen irgendeine Änderung erfährt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung weist der Verbindungsspalt zwischen den Modulen im Bereich der Laufbahn einen Abschnitt auf, dessen Richtung mit der Laufrichtung der Rollen zusammenfällt. Dadurch kann der Spalt, im Rahmen der Breite der Rollen, beliebig groß ausgebil­ det werden, ohne daß die Rollen den Kontakt mit der Laufbahn des einen oder des anderen Moduls verlieren und in den Verbin­ dungsspalt rollen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteran­ sprüchen zu entnehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer auseinandergebau­ ten erfindungsgemäßen Meßvorrichtung zur Messung großer Längen, insbesondere einen der Verbindung zwischen zwei Bausteinen entsprechenden Abschnitt dieser Meßvorrichtung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer anderen Ausführungsform, bei der die Abtasteinheit eine geringere Anzahl von Rollen für das Abrollen auf dem Führungsträger aufweist und in welcher, der Einfachheit halber, nur die Rollen dieser Abtasteinheit dargestellt sind,

Fig. 3 einen schematischen Grundriß einer einzigen Rolle einer Abtasteinheit und die Verbindung zwischen den entsprechenden Abschnitten zweier Module, und

Fig. 4 einen seitlichen Aufriß des Details der vorangehenden Figur.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden teilweise zwei Module 1 und 2 eines Führungsträgers für ein Meßlineal 3 in zweiseitiger Ausbildung so gezeigt, daß die eine Seitenfläche mit dem Bezugszeichen 4 als Laufbahn für drei der Rollen 5, 6 und 6′ der Abtasteinheit 7 dient, während an der anderen Seitenfläche 8 über einer internen Längsrille 9 eine geneigte Ebene 10 als Laufbahn für die Abstützung der anderen beiden Rollen 11-11′ der Abtasteinheit 7 vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß werden an den Rändern 12 eines der zu verbindenden Module entsprechende Vorsprünge 13 und 14 vorgesehen, welche die jeweiligen Nuten 15 und 16 des anderen Moduls ergänzen und bei der Verbindung in dieselben eindringen, und zwar mit der Besonderheit, daß diese Teile eine gebrochene Bahn für den Verbindungsspalt zwischen den Modulen bilden, in dem eine der Rolle 5 gegenüberliegende und genau in Laufrichtung der Abtasteinheit 7 ausgerichtete Kante 17, eine den Rollen 6 und 6′ gegenüberliegende und zur vorstehend genannten parallel ausgerichtete Kante 18 sowie eine dritte Kante 19 definiert werden, die ebenfalls parallel zu den vorstehend genannten ausgerichtet ist, jedoch dem anderen Rollenpaar der Abtasteinheit, d. h. den Rollen 11-11′ gegenüberliegt.

Die Ausgestaltung des durch die Ränder 12 gebildeten Verbindungsspalts entspricht selbstverständlich nicht ausschließlich dem in Fig. 1 dargestellten praktischen Ausführungsbeispiel. Die Ausrichtung dieses Verbindungsspaltes kann beliebig geändert werden, wie z. B. bei der Ausführungsform in Fig. 2. Die Abtasteinheit weist hier nur zwei Rollenpaare 6-6′, 11-11′ auf, wodurch der Verbindungsspalt auch nur zwei Kanten 18 und 19 aufweist, die parallel zur Lauf­ richtung der Abtasteinheit 7 angeordnet sind. Es ergibt sich von selbst, daß die Kante 18 dem Rollenpaar 6-6′ und die Kante 19 dem Rollenpaar 11-11′ gegenüberliegt.

Wie speziell Fig. 3 zu entnehmen ist, muß jede der Rollen 5, 6, 11 beim Gleiten über den Verbindungsspalt 17-18-19, auf Grund der Längsausrichtung dieses Verbindungsspaltes ständig zumindest eine der Flächen der beiden Module 1 und 2 berühren, womit der typische "Sprung" und damit die Schwingung vermieden wird, zu der es bei einer Queranordnung des Verbindungsspaltes kommen würde. Wie es die mit 20 bezeichneten Querbereiche der Fig. 3 zeigen, kann der Verbindungsspalt in den Querbereichen 20 außerdem eine beachtliche Breite für das Einlegen einer Dichtung oder zu anderen Zwecken aufweisen, ohne daß dieser Umstand einen einwandfreien Übergang der Rollen von einem Modul zum anderen beeinträchtigen würde.

Abschließend wäre nur noch darauf hinzuweisen, daß der obere Rand 21 der Querkanten 20 des Verbindungsspaltes bevorzugt geschliffen wird, um eventuelle Unterschiede in der Höhe der Module auszugleichen, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Claims (3)

1. Meßvorrichtung zum Messen großer Längen in der Form eines Lineals, mit einem Führungsträger und einer Abtasteinheit, die auf Rollen über Laufbahnen entlang des Führungsträgers verfahr­ bar ist, wobei der Führungsträger aus wenigstens zwei Modulen besteht, die über einen stirnseitigen Verbindungsspalt derart zusammensetzbar sind, daß sich die Rollen beim Übergang über den Verbindungsspalt auf der Laufbahn wenigstens eines Moduls befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüber­ liegenden Module (1, 2) im Bereich des Verbindungsspaltes einen an einem Modul (1, 2) angeordneten Vorsprung (13, 14) und am anderen Modul (2, 1) wenigstens eine den Vorsprung (13, 14) aufnehmende Nut (15, 16) aufweisen, die jeweils durch eine Kante (17, 18, 19) begrenzt sind, die sich parallel zur Lauf­ richtung der Rollen (5, 6, 11) erstreckt und innerhalb der Laufbahn für die Rollen (5, 6, 11) liegt.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (13, 14) und die Nut (15, 16) parallel zur Lauf­ richtung der Rollen breiter sind als die maximale Breite des Verbindungsspaltes.

3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Vorsprung wenigstens eine quer zur parallelen Kante (17, 18, 19) verlaufende Querkante (20) aufweist, die inner­ halb der Laufbahn für die Rollen (5, 6, 11) eine Abschrägung (21) aufweist.