DE8400340U1

DE8400340U1 - Encapsulated length or angle measuring device

Info

Publication number: DE8400340U1
Application number: DE19848400340
Authority: DE
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1984-01-07
Filing date: 1984-01-07
Publication date: 1986-05-22

Description

DR. JOHANNES HEIDENHAIN GMBH 4. Januar 1984DR. JOHANNES HEIDENHAIN GMBH January 4, 1984

Gekapselte Längen- oder WinkelmeßeinrichtungEncapsulated length or angle measuring device

Die Erfindung bezieht eich auf eine Längen- öder Winkelmeßeinrichtung nach dem Oberbegriff des An-Spruches 1.The invention relates to a length bar Angle measuring device according to the preamble of the claim 1.

Bei gekapselten Meßeinrichtungen ist es erforderlieh, im Gehäuse einen Längsschlitz vorzusehen, durch den ein Mitnehmer ins innere des Gehäuses hineinragen kann, um die dort befindliche Baueinheit zum Abtasten der Meßteilung mit dem außerhalb des Gehäuses angebrachten Montagefuß zu verbinden. Bei Relativbewegungen von beispielsweise Bett und Schlitten einer Maschine wird die Maschinenbewegung auf die Meßteilung bzw. die Abtastbaueinheit Über» tragen, wobei der Mitnehmer innerhalb des Schlitzes in Bewegungsrichtung relativ verfahren und die Bewegung gemessen wird.In the case of encapsulated measuring devices, it is necessary to provide a longitudinal slot in the housing through which a driver enters the interior of the housing can protrude to the unit located there for scanning the measuring graduation with the outside to connect the mounting foot attached to the housing. With relative movements of, for example, bed and A machine's slide is the machine movement Transfer to the measuring graduation or the scanning unit, with the driver inside the slot move relatively in the direction of movement and the movement is measured.

Zum Schütze der hochempfindlichen Meßteilung muß der Schlitz im Gehäuse möglichst gut verschlossen sein,To protect the highly sensitive graduation, the The slot in the housing must be closed as well as possible,

und nur im Bereich des Mitnehmers soll eine Durchtrittsmöglichkeit zum Innern des Gehäuses gegeben sein»and only in the area of the driver should a passage be possible to be given to the inside of the housing »

Eine derartige Meßeinrichtung zeigt die DE-PS 28 46 768, bei der ein Maßstab und eine Abtasteinheit in einem Hohlkörper eingebracht sind/ der einen in Meßriehtung durchgehenden Schlitz aufweist» der mittels dachförmig angeordneter Dichtelemente in Form von Kunststoff- oder Gummilippen verschlossen ist/ durch die ein Mitnehmer hindurchgreift/ um die Abtasteinheit mit einem zu messenden Objekt zu verbinden.Such a measuring device is shown in DE-PS 28 46 768, in which a scale and a scanning unit are placed in a hollow body / which has a continuous slot in the measuring direction » which is closed by means of roof-shaped sealing elements in the form of plastic or rubber lips is / through which a driver grips / around to connect the scanning unit to an object to be measured.

Bei der vorgenannten Meßeinrichtung müssen die Dichtlippen zur mögliehst hermetischen Abschirmung des Gehäuses eng am Mitnehmer anliegen und daher elastisch mit hoher Rückstellkraft ausgebildet sein. Infolge der durch die hohen Rückstellkräfte auftretenden Reibungskräfte am Mitnehmer bei der Meßbewegung kann der Mitnehmer Deformationen in Meßriehtung erfahren» die der Meßgenauigkeit abträglich sind. Die Aufbiegung der Dichtlippen durch den Mitnehmer hat Tordierungen der Dichtlippen in Längserstreckung des Schlitzes zur Folge» so daß auch bei günstiger schwertförmiger Querschnittsausbildung des Mitnehmers kleine, von den Dichtlippen nicht verschlossene Be-Eeiehe an den Bnden des Mitnehmers ünverffieidlieh Sind.In the aforementioned measuring device, the sealing lips must be as hermetically sealed as possible Housing close to the driver and therefore be designed to be elastic with a high restoring force. As a result of the frictional forces on the driver caused by the high restoring forces during the measuring movement the driver can experience deformations in the measuring direction which are detrimental to the measuring accuracy. The bending up of the sealing lips by the driver has twisting of the sealing lips in the longitudinal direction of the slot result in »so that even with a favorable sword-shaped cross-sectional design of the driver small areas on the belts of the driver which are not closed by the sealing lips are unsuitable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung zu schaffen, bei der die Abdichtung des Gehäuseschlitzes vor allem im Bereich des Mitnehmers und seinen Enden verbessert wird.The invention is therefore based on the object of creating a measuring device in which the seal of the housing slot is improved, especially in the area of the driver and its ends.

Diese Aufgabe wird durch eine Meßeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a measuring device with the characterizing features of claim 1.

Die besonderen Vorteil« der erfindungsgemäßen Abdichtung der Meßeinrichtung liegen in der Widerstandsfähigkeit der Dichtlamellen/ selbst gegen Späne und in der erzielbaren wirksamen Abdichtung auch gegen flüssige Kühlmittel und dgl.. Dabei wird die Reibung zwischen Dichtlamellen und Mitnehmer durch die Ausgestaltung der Erweiterungen am Mitnehmer stark herabgesetzt.The particular advantage of the sealing of the measuring device according to the invention lies in the resistance of the sealing lamellae / themselves to Chips and in the achievable effective seal against liquid coolants and the like .. This is the friction between the sealing lamellae and the driver is greatly reduced by the design of the extensions on the driver.

Mit Hilfe von Aueführungsbeispielen soll die Erfindung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert werden*With the aid of examples, the invention will be explained in more detail with reference to the drawings will*

Ss zeigenSs show

Figur 1 einen sehenatisehen Querschnitt durch eine Meßeinrichtung mit geschlossenen Diohteiementen,FIG. 1 shows a cross-section as seen by a measuring device with closed diaphragm elements,

Figur 2 die Meßeinrichtung gemäß Figur mit Mitnehmer,Figure 2 the measuring device according to Figure with driver,

Figur 3 eine Teilansioht der Meßeinrichtung gemäß Figur 2 im Längsschnitt,Figure 3 is a partial view of the measuring device according to Figure 2 in longitudinal section,

Figur 4 eine üntersicht auf Figur 3FIG. 4 an overview of FIG. 3

Figur S eine Variante einer Meßeinrichtung gemäB Figur 2, Figure S shows a variant of a measuring device according to Figure 2,

Figur 6 eine MefediHtiohtaag mit geschlossenen Dichtelementen einer anderen Bautesa undFigure 6 esa a MefediHtiohtaag closed with sealing elements of another builds and

Figur 1 eine Meßeinrichtung gemäß Figur mit Mitnehmer.Figure 1 shows a measuring device according to Figure with driver.

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Von einer in Figur 1 schematisch dargestellten Meßeinrichtung 1 ist ein Querschnitt durch das Gehäuse gezeigt, in einer Lage/ in der die Dichtelemente geschlossen sind. Die Dichtelemente sind als geschlitz tee Rohr 3 und 4 ausgebildet, dessen Flanken 3a und 4a sich im Schlitzbereich überlappen. Durch diese Überlappung wird der Schlitz im Rohr 3, 4 abgedichtet, so daß keine schädlichen Umgebungsein·* flüsse auf das Innere des Gehäuses 2 einwirken können. Die Meßeinrichtung 1 ist somit vollständig gekapselt.From a measuring device 1 shown schematically in Figure 1 is a cross section through the housing shown in a position / in which the sealing elements are closed. The sealing elements are designed as a slotted tee tube 3 and 4, the flanks of which 3a and 4a overlap in the slot area. This overlap seals the slot in the pipe 3, 4, so that no harmful environmental influences act on the interior of the housing 2 can. The measuring device 1 is thus completely encapsulated.

In Figur 2 ist die vorbeschriebene Meßeinrichtung an elftem Ort geschnitten dargestellt, an dem ein Mitnehmer 5 durch das Rohr 3, 4 greift. Das Rohr 3, 4 wird dadurch auf gespreizt. Der entstehende Spalt wird durch einen Rotationsellipsoid 6 abgedichtet» der am Mitnehmer 5 unmittelbar hinter der inneren Rohrwandung der Dichtelemente 3 und 4 angebracht ist. Der Rotationsellipsoid 6 ist so geformt, daß er sieh an das aufgespreizte Rohr 3,4 anschmiegt und so weit über den Mitnehmer 5 hinausragt, daß alle Partien des Spaltes, der sich durch die Aufspreizung ergibt, abgedichtet sind.In FIG. 2, the above-described measuring device is shown in section at the eleventh location at which a driver 5 engages through the tube 3, 4. The pipe 3, 4 is thereby spread open. The resulting gap is sealed by an ellipsoid of revolution 6 which is attached to the driver 5 directly behind the inner pipe wall of the sealing elements 3 and 4. The ellipsoid of revolution 6 is shaped so that it clings to the expanded tube 3, 4 and projects so far beyond the driver 5 that all parts of the gap resulting from the expansion are sealed.

2525th

In Figur 3 und 4 werden Einzelheiten und Wirkungsweise des mit dem Rotationsellipsoiden 6 versehenen Mitnehmers 5 verdeutlicht*In Figures 3 and 4 details and mode of operation of the driver 5 provided with the ellipsoid of revolution 6 *

In Figur 5 ist die Erweiterung am Mitnehmer 5 als allgemeiner Ellipsoid 7 ausgeführt, was den Vorteil der geringeren Hasse hat. Die Wirkung hinsichtlich der Abdichtung ist sinngemäß die gleiche wie beim Rotationsellipsoid 6.In Figure 5, the extension on the driver 5 is designed as a general ellipsoid 7, which has the advantage who hates lesser hatreds. The effect in terms of sealing is analogously the same as with Ellipsoid of revolution 6.

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Eine Abwandlung des geschlitzten Rohres 3, 4 zeigt die Figur 6, bei der in die eine Rohrflanke 3b eine Tasche 8 eingeformt ist, in die die zweite Rohrflanke 4b eingreift. Durch diesen Eingriff ist der Schlitz überlappt und die freie Rohrflanke 4b wird von zwei Seiten dichtend umschlossen.A modification of the slotted tube 3, 4 is shown in FIG. 6, in which one tube flank 3b a pocket 8 is formed into which the second pipe flank 4b engages. Through this intervention is the slot overlaps and the free pipe flank 4b is sealingly enclosed on two sides.

Wie in Figur 7 ersichtlich ist, trägt der Mitnehmer | 9 Erweiterungen 10, ähnlich wie in Figur 5. Die |As can be seen in Figure 7, the driver carries | 9 extensions 10, similar to Figure 5. The |

Form der Erweiterungen 10 wird auf die Tasche 8 der % The shape of the extensions 10 is applied to the pocket 8 of the %

'S Flanke 3b und den inneren Krümmungsradius des Rohres Ϊ 'S flank 3b and the inner radius of curvature of the pipe Ϊ

abgestimmt, so daß sich auch hier eine abdichtende ■matched so that a sealing ■

Anschmiegung der zusammenwirkenden Bauteile ergibt.Nestling of the interacting components results.

Die Materialpaarung wird der Fachmann so vornehmen, daß sich gute Abdichteigenschaften bei geringst möglicher Reibung ergeben. Zur Abdichtung kleinster Spalte kann im Innern des Rohres Dichtflüssigkeit, ^Λ z.B. Öl vorgesehen sein, das an den Schmiermittelkreislauf der Maschine angeschlossen ist.The person skilled in the art will undertake the pairing of materials in such a way that good sealing properties result with the least possible friction. To seal the smallest gaps, sealing liquid, ^Λ for example oil, can be provided inside the pipe, which is connected to the lubricant circuit of the machine.

Ferner besteht die Möglichkeit, ins Innere des Rohres ein Gas mit überdruck einzuleiten, so daß Verunreinigungen ausgeblasen, bzw. nicht eingelassen werden.There is also the possibility of introducing a gas with excess pressure into the interior of the tube, so that Impurities are blown out or not let in.

Claims

Expectations

1. Encapsulated measuring device, in particular length or Angle measuring device for measuring the position of two objects that can move relative to one another, their housing, which is connected to one of the objects to be measured, has a housing on at least one side has running in the direction of movement of the movable object slot, the means of flexible Cover means is sealed, through which a driver connected to the other object reaches through, which in turn with a housed in the housing, serving for measurement Structural unit is connected, characterized in that the cover elements in the form of a slotted Tube (3, 4) are formed, the flanks (3a, 3b, 4a, 4b) of which overlap in the slot area, and that the driver (5, 9) has extensions directly inside the slotted tube (3, 4) (6, 7, 10), which extends over the cross section of the driver (5, 9) in the area extend its penetration through the slotted tube (3, 4).

2. Encapsulated measuring device according to claim 1, characterized characterized in that a flank (3b) of the slotted tube (3, 4) along the slot has a pocket (8) into which, in the closed state, the second flank (4b) - overlapping the slot - intervenes.

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3. Encapsulated measuring device according to claim 1, characterized characterized in that the driver (5) has an extension in the form of an ellipsoid of revolution (6).

4. Encapsulated measuring device according to claims 1 and 2, characterized in that the driver (5, 9) has an expansion in the form of an ellipsoid (7, 10).

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5. Encapsulated measuring device according to claim 1, characterized in that the slotted tube (3, 4) is a metallic pipe.

6. Encapsulated measuring device according to claim 1, characterized characterized in that inside the slotted tube (3, 4) compressed air or sealing liquid is located.

7. Encapsulated measuring device according to claims 1, 3 and 4, characterized in that the extensions (6, 7, 10) of the driver (5, 9) are made of low-friction plastic.