DE8412815U1

DE8412815U1 - Protective device for length measuring devices

Info

Publication number: DE8412815U1
Application number: DE19848412815
Authority: DE
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1984-04-26
Filing date: 1984-04-26
Publication date: 1987-05-07

Description

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DR. JOHANNES HEIDENHAIN GMBH 24. April 1984DR. JOHANNES HEIDENHAIN GMBH 24 April 1984

Schutzvorrichtung für LängenmeßeinrichtungenProtective device for length measuring devices

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a protective device according to the preamble of claim 1.

Aus einer Vielzahl von Druckschriften ist es bekannt, daß Längen- oder Winkelmeßeinrichtungen zum Schütze vor schädlichen Umgebungseinflüssen mit einem allseitig geschlossenen Gehäuse umgeben werden. Das Gehäuse weist zur Übertragung der Meßbewegung längsseitig einen Schlitz auf, der im allgemeinen mittels elastischer, dachförmig angeordneter Dichtlippen verschlossen ist, durch die örtlich ein Mitnehmer, zur Übertragung der zu messenden Bewegung ins Innere des Gehäuses, hindurch greift.It is known from a large number of publications that length or angle measuring devices are enclosed in a housing that is closed on all sides to protect them from harmful environmental influences. The housing has a slot along its length to transmit the measuring movement, which is generally closed by elastic, roof-shaped sealing lips through which a driver locally reaches to transmit the movement to be measured into the interior of the housing.

Als eine der ältesten der relevanten Druckschriften sei hier beispielsweise die DE-OS 1773 933 genannt. Derartige Anordnungen haben sich als Schutzvorrichtungen bewährt, jedoch ist bei der Montage große Sorgfalt erforderlich, damit die Mittellinie des Mitnehmers - der den Querschnitt eines zweiseitigen Schwertes aufweist - in Längsrichtung genau mit der Stoßkante der sich berührenden Dichtlippen fluchtet.One of the oldest of the relevant publications is DE-OS 1773 933. Such arrangements have proven themselves as protective devices, but great care is required during assembly so that the center line of the driver - which has the cross-section of a two-sided sword - is exactly aligned longitudinally with the abutting edge of the contacting sealing lips.

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Bei Winkelabweichungen von der Fluchtlinie ergeben sich unzulässig große Leckstellen an den schneidenförmigen Ausläufern des Mitnehmers, da sich die Dichtlippen nicht ausreichend exakt an die Oberflächen des Mitnehmers anschmiegen können, da dieser verkantet ist.If the angle deviates from the alignment line, unacceptably large leaks occur on the cutting edges of the driver, as the sealing lips cannot fit precisely enough to the surfaces of the driver because it is tilted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Montagetoleranzen vergrößert werden können, und bei der dennoch die Abdichtungseigenschaften verbessert werden. The invention is based on the object of creating a protective device of the type mentioned at the beginning, in which the assembly tolerances can be increased and in which the sealing properties are nevertheless improved.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.This object is achieved by the characterizing features specified in claim 1.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung liegen in der Selbstanpassungsfähigkeit des Mitnehmers an die Fluchtung der Dichtlippen-Stoßkante und in der g\iten Dichtwirkung, auch nach längerem Gebrauch.The essential advantages of the invention lie in the self-adaptability of the driver to the alignment of the sealing lip abutment edge and in the good sealing effect, even after prolonged use.

Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung mit Hilfe der Zeichnungen noch näher erläutert werden.
25The invention will be explained in more detail using exemplary embodiments and with the aid of the drawings.
25

Es zeigt:It shows:

Figur 1 eine schematische Teilansicht einer Längenmeßeinrichtung;Figure 1 is a schematic partial view of a length measuring device;

Figur 2 eine Variante eines MitnehmersFigure 2 a variant of a driver

für eine Längenmeßeinrichtung gemäß Figur 1;for a length measuring device according to Figure 1;

Figur 3 eine weitere Variante eines Mitnehmers für eine LängenmeßeinFigure 3 shows another variant of a driver for a length measuring device

richtung gemäß Figur 1.direction according to Figure 1.

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Eine in Figur 1 schematisch dargestellte Längenmeßeinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 aus extrudiertem Aluminium auf, das mit Endstücken 3 an den Stirnseiten hermetisch verschlossen ist. An einer der Längsseiten 4 befindet sich ein Längsschlitz 5, der mit elastischen Dichtlippen 6 und 7 abgedichtet ist. Die Dichtlippen 6,7 sind parallel zum Längsschlitz 5 im Gehäuse 2 eingepaßt und stoßen über der Mitte des Längsschlitzes 5 aneinander. Durch diese stoßende Berührung wird der Längsschlitz 5 hermetisch verschlossen, und so das Innere des Gehäuses 2 gegen Umgebungseinflüsse in sicherer Weise geschützt. Im Inneren des Gehäuses 2 befinden sich ein Maßstab und eine Abtastbaueinheit für die Abtastung des Maßstabes, die hier nicht gezeigt werden, da sie aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt sind. Die Abtastbaueinheit wird zur Messung am Maßstab entlang bewegt, und die Bewegung wird über einen in Meßrichtung steifen Mitnehmer 8 durch die Dichtlippen 6,7 nach außen übertragen.A length measuring device 1 shown schematically in Figure 1 has a housing 2 made of extruded aluminum, which is hermetically sealed with end pieces 3 on the front sides. On one of the long sides 4 there is a longitudinal slot 5 which is sealed with elastic sealing lips 6 and 7. The sealing lips 6, 7 are fitted parallel to the longitudinal slot 5 in the housing 2 and abut one another above the middle of the longitudinal slot 5. This abutting contact hermetically seals the longitudinal slot 5, thus safely protecting the interior of the housing 2 against environmental influences. Inside the housing 2 there is a scale and a scanning unit for scanning the scale, which are not shown here because they are sufficiently known from the prior art. The scanning unit is moved along the scale for measurement, and the movement is transmitted to the outside through the sealing lips 6, 7 via a driver 8 which is rigid in the measuring direction.

Da natürlich die Messung kein Selbstzweck ist, ist die Längenmeßeinrichtung 1 an einer ebenfalls nicht dargestellten Maschine montiert, und dient zur Messung der Bewegung des Maschinenschlittens relativ zum Maschinenbett. Auch dies ist hinlänglich bekannt, so daß hierauf nicht näher eingegangen werden muß.Since the measurement is of course not an end in itself, the length measuring device 1 is mounted on a machine (also not shown) and is used to measure the movement of the machine slide relative to the machine bed. This is also well known, so that it does not need to be discussed in more detail here.

Um den Bereich des örtlichen Durchgriffes des Mit~ nehmers 8 durch die Dichtlippen 6,7 dicht zu gestalten, ist ein Aufspreizelement 9 um den Mitnehmer 8 herum angebracht, das im Querschnitt einem zweiseitigen Schwert entspricht. Die Dichtlippen 6,7 schmiegen sich an die Oberflächen des Aufspreiz-In order to seal the area of the local penetration of the driver 8 through the sealing lips 6,7, an expansion element 9 is attached around the driver 8, which corresponds in cross section to a two-sided sword. The sealing lips 6,7 nestle against the surfaces of the expansion element.

elementes 9 an, so daß nur ganz kleine LeGkstellen entstehen. Um die Abdichtung zu optimieren, ist das Aufspreizelement 9 geringfügig um die Achse des Mitnehmers drehbar«element 9 so that only very small gaps are created. In order to optimize the seal, the expansion element 9 can be rotated slightly around the axis of the driver.

Durch diese Maßnahme kann sich das Aufspreizelement 9 genau fluchtend zur Stoßkante der Dichtlippen 6,7 einstellen, so daß Leckstellen durch Verkanten des Mitnehmers 8 bei der Montage vermieden werden.This measure allows the expansion element 9 to be positioned exactly flush with the abutting edge of the sealing lips 6, 7, so that leaks caused by tilting of the driver 8 during assembly are avoided.

in Figur 2 ist ein Mitnehmer 82 als Element mit rechteckigem Querschnitt dargestellt, was durch ein Vierkantrohr, eine gedruckte Schaltung oder auch ein Lochprofil realisiert werden kann. Ein Aufspreizelement 92 umgibt auch hier den Mitnehmer 82. Zwischen dem Mitnehmer 82 und dem Aufspreizelement 92 ist eine Zwischenlage Io2 in ausreichender Dicke angebracht. Die Zwischenlage Io2 erlaubt dem Aufspreizelement 92 analog zu Figur 1 eine gewisse Winkelbeweglichkeit zur Mitnehmerachse. Vorteilhaft besteht die Zwischenlage Io aus einem Elastomer, etwa SiIiconkautschuk. Auch bei dieser Variante kann sich das Aufspreizelement 92 fluchtend zur Stoßkante der Dichtlippen einstellen, was hier jedoch nicht mehr dargestellt wird, da der Aufbau im übrigen genau der in Figur 1 gezeigten Meßeinrichtung entspricht.In Figure 2, a driver 82 is shown as an element with a rectangular cross-section, which can be realized by a square tube, a printed circuit or a perforated profile. Here, too, an expansion element 92 surrounds the driver 82. Between the driver 82 and the expansion element 92, an intermediate layer Io2 of sufficient thickness is attached. The intermediate layer Io2 allows the expansion element 92 a certain angular mobility to the driver axis, analogous to Figure 1. The intermediate layer Io is advantageously made of an elastomer, such as silicone rubber. In this variant, too, the expansion element 92 can be adjusted in alignment with the abutting edge of the sealing lips, but this is no longer shown here, since the structure otherwise corresponds exactly to the measuring device shown in Figure 1.

Auch für die Mitnehmervariante in Figur 3 sind Einzelheiten, die der Einrichtung aus Figur 1 entsprechen, nicht nochmal dargestellt.For the driver variant in Figure 3, details corresponding to the device in Figure 1 are not shown again.

Ein als Vierkantrohr, gedruckte Schaltung, Lochprofil oder dgl. ausgebildeter Mitnehmer 83 ist von einem Aufspreizelement 93 umgeben, daß aus zwei sehr dünnen Stahlfolien 93a, 93b besteht, die an ihren Enden verschweißt sind. Die Stahlfolien 93a, 93b sindA driver 83 designed as a square tube, printed circuit, perforated profile or the like is surrounded by an expansion element 93 that consists of two very thin steel foils 93a, 93b that are welded at their ends. The steel foils 93a, 93b are

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nur o,o4 mm dick, sehr flexibel,und haben eine feinstgeschliffene äußere Oberfläche. Der sich durch die Aufspreizung der beiden Stahlfolien 93a, 93b ergebende Raum wird um den Mitnehmer herum mit einem Elastomer Io3, beispielsweise Siliconkautschuk, gefüllt, so daß ein Auf spreizelement 93 entsteht, das flexibel und winkelbeweglich ist. Die Wandung der Stahlfolien 93a, 93b bleibt nachgiebig und kann sich optimal den berührenden Dichtlippen anpassen.only 0.04 mm thick, very flexible, and have a finely ground outer surface. The space created by the spreading of the two steel foils 93a, 93b is filled around the driver with an elastomer Io3, for example silicone rubber, so that a spreading element 93 is created that is flexible and angularly movable. The wall of the steel foils 93a, 93b remains flexible and can optimally adapt to the contacting sealing lips.

Sogar eine gewisse Welligkeit der Dichtlippen kann durch diese Ausgestaltung des Aufspreizelementes unschädlich gemacht werden, da Flexibilität und Nachgiebigkeit durch die Auswahl der Materialpaarung des Aufspreizelementes 93 und der Dichtlippen hervorragend optimiert werden kann.Even a certain waviness of the sealing lips can be rendered harmless by this design of the expansion element, since flexibility and compliance can be excellently optimized by selecting the material pairing of the expansion element 93 and the sealing lips.

So liegt es auch durchaus im Rahmen der Erfindung, das Aufspreizelement 93 einstückig aus flexiblem Material zu fertigen, oder die Wandungselemente aus einem anderen Material als Stahlfolien 93a, 93b herzustellen It is also within the scope of the invention to manufacture the spreading element 93 in one piece from flexible material, or to manufacture the wall elements from a material other than steel foils 93a, 93b.

Claims

····· · I I111 DR. JOHANNES HEIDENHAIN GMBH 24 April 1984 Claims

1. Protection device, in particular for an encapsulated length measuring device, with a housing that is closed on all sides except for at least one longitudinal slot, in which the longitudinal slot is closed by elastic sealing elements through which a driver that can be moved along the slot passes locally, which transmits the relative movement of two objects to be measured to a scanning device that is located in the interior of the housing together with a scale, characterized in that the driver (8, 82, 83) that is rigid in the direction of displacement is surrounded by a spreading element (9, 92, 93) for the sealing elements (6, 7), which is self-adapting to the spreading of the sealing elements (6, 7) with regard to its angular position and/or deformability.

2. Protection device according to claim 1, characterized in that the spreading element (9,92,93) is angularly movable around the rigid driver (8,82,83) at least in a plane perpendicular to the direction of displacement.

3. Protection device according to claim 1, characterized in that the wall of the spreading element (93) is flexible.

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4. -Protection device according to claim 1 and 3, characterized in that the spreading element (93) encloses the driver (83) in two shells.

5. Protection device according to claim 1, 3 and 4, characterized in that the wall of the spreading element (93) is formed from steel foils (93a, 93b) welded at the ends.

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