DE8618552U1

DE8618552U1 - Gekapselte Meßeinrichtung

Info

Publication number: DE8618552U1
Application number: DE19868618552
Authority: DE
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1986-07-11
Filing date: 1986-07-11
Publication date: 1989-04-13

Description

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- 3 DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 3. JuIi 1986

Gekapselte Meßeinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine gekapselte Meßeinrichtung, insbesondere Längen- oder Winkelmeßeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei gekapselten Meßeinrichtungen ist es erforderlich, 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 übertragen, wobei der Mitnehmer innerhalb des Schlitzes in Bewegungsrichtung relativ verfahren und die Bewegung gemessen wird.

Zum Schütze der hochempfindlichen Meßteilung muß der Schlitz im Gehäuse möglichst gut verschlossen sein, und nur jeweils im Bereich deö Mitnehmers soll eine Durchtrittmöglichkeit zum Inneren des Gehäuses gegeben sein.

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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 Meßrichtung 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.

Ferner ist aus der DE-PS 34 09 514 eine gekapselte Meßeinrichtung bekannt, bei der durch die labyrintuartige Profilierung des Querschnittes der Dichtelemente ein besonders guter Schutz gegen Medien er- zielt wird, die gesprüht oder gespritzt angewendet werden. Durch die angepaßte Formgebung des Mitnehmers bleibt dieser Effekt auch beim örtlichen Durchgriff des Mitnehmers durch die Dichtelemente erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Meßeinrichtungen der vorgenannten Axt die Abdichtung des Gehäuselängsschlitzes nosh wei.ter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Dip Vorteile der erfindungsgemäß abgedichteten Meßeinrichtung liegen darin, daß aufgrund der nach Art einer Verzahnung ineinandergreifenden Zinken der kammartigen Abdeckelemente Fremdkörper und Flüssigkeiten aber auch Sprühnebel und dergleichen nicht durch das Labyrinth nach innen in den Hohlraum der Meßeinrichtung eindringen können.

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Mit Hilfe der Zeichnungen soll anhand eines Aüsführuhgsbelspieles die Erfindung noch näher erläutert werden.

Es zeigt

Figur 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Längenmeßeinrichtung und

Figur 2 einen schematisehen Querschnitt

durch die Längenmeßeinrichtung gemäß Figur 1 in der Ebene des Mitnehmers.

Eine in Figur 1 geschnitten dargestellte Längenmeßeinrichtung 1 ist am Schlitten 2 einer nicht näher bezeichneten Werkzeugmaschine befestigt. Der Schlitten 2 ist in bekannter und daher hier nicht gezeigter Weise am Bett 3 der Maschine geführt. Die Meß- einrichtung 1 soll hier nur mit den wesentlichsten Elementen gezeigt werden und besteht aus einem an den Stirnseiten verschlossenen Hohlprofil 4, das in Längsrichtung einen durchgehenden Schlitz 5 aufweist.

Der Schlitz 5 mündet in eine Vorkammer 4a, die Bestandteil des Hohlprofiles 4 ist.

In der Vorkammer 4a befinden sich zwei Ausnehmungen

6 und 7, die sich gegenüberliegen und parallel zum Schlitz 5 verlaufen. In den Ausnehmungen 6 und 7 sind Abäeckelemente 8 und 9 eingezogen, die sich über die gesamte Länge der Meßeinrichtung erstrecken.

Die Abdeckelemente 8 und 9 bestehen aus einem Werkstoff mit hoher Eigenelastizität. Die Formgebung

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und die Montage der Abdeckelemente 8 und 9 ist so gewählt/ daß sie sich im Bereich ihrer freien Enden inelnanderschmiegen, wobei das Profil des Querschnittes der Abdecke lernen te 8 und 9 kamitiformig ge- staltet ist, so daß im Bereich der abdichtenden Berührung ein Labyrinth 10 gebildet wird« Neben der abdichtenden Wirkung durch die gegenseitige Berührung der Abdeckelemente 8 und 9 wird das Eindringen von schädlichen Medien ins Innere der Meßeinrichtung 1 durch das Labyrinth 10 und die Vorkammer 4a noch erschwert .

Figur 2 zeigt dieselbe Meßeinrichtung an einer anderen Stelle geschnitten. Am Ort des Schnittes durch- dringt ein sogenannter Mitnehmer 11 das Labyrinth 10, das durch die Abdeckelemente 8 und 9 gebildet wird und an dessen Verlauf die Form des Mitnehmers 11 angepaßt ist. Der Mitnehmer 11 ist im inneren der Meßeinrichtung 1 mit einem Abtastkopf 12 verbunden, mit dem die nicht gezeigte Teilung eines Maßstabes 13 abgetastet wird, der ebenfalls im Inneren der Meßeinrichtung 1 angeordnet ist. Der Maßstab 13 und der Abtastkopf 12 sind empfindliche optische bzw. elektronische Bauteile, die durch das Hohlprofil 4 gegen schädliche Umgebungsein flüsse geschützt werden sollen.

Durch den Mitnehmer 11 ist der Abtastkopf 12 mit einem Montagefuß 14 verbunden, d3r am Bett 3 der Maschine befestigt ist.

Verändern nun die Maschinen-Bauteile ihre Relativlage, d.h., wird der Schlitten 2 der Maschine gegenüber dem Maschinenbett 3 verfahren, so wird das Hohlprofil 4 in gleicher Weise verlagert und der Maßstab 13 bewegt sich am Abtastkopf 12 entlang. Dieser tastet dabei die Tei-

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lung des Maßstabes 13 ab Und leitet daraus in bekannter Weise das Maß für den zurückgelegten Weg des Maschinenschlittens 2 ab, der in bekanntet Weise numerisch angezeigt werden kann. 5

Durch den mäanderförmigen Querschnitt lassen sich einerseits Durchgangsbohrungen für elektrische Lei"» tungen im Mitnehmer 11 herstellen, andererseits kann der Mitnehmer 11 zweischalig bzw. zweiteilig hergestellt werden. Dies ist im DE^-GM 81 10 274 beschrieben. In besonders vorteilhafter Weise lassen sich bei einem derart zweischalig ausgeführten Mitnehmer 11 die elektrischen Verbindungen mit Hilfe einer an sich bekannten flexiblen gedruckten Schaltung 15 ausführen. Die zwei Hälften 11a und 11b des Mitnehmers 11 lassen sich nach dem Einlegen der flexiblen gedruckten Schaltung 15 in bekannter Weise miteinander Verkleben, ultraschallverschweißen oder auf ähnliche Weise miteinander verbinden.

Claims

• ft a · DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 3. Juli 1986 Ansprüche

1. Gekapselte Positionsmeßeinrichtung zur Messung der Lage zweier relativ zueinander beweglicher Objekte/ insbesondere Längen- oder Winkelineßeinrichtung, deren mit einem der zu messenden Objekte verbunde nes Gehäuse an zumindest einer Seite einen in Be wegungsrichtung des beweglichen Objektes verlaufen- ] den Schlitz aufweist, der mittels biegsamer, in i Schlitzrichtung zweigeteilter, sich über dem Schlitz i berührender Abdeckelemente abgedichtet ist, wobei die Abdeckelemente einen derart profilierten Quer- j schnitt aufweisen, daß im Bereich der abdichtenden ' Berührung eine Art Labyrinth gebildet wird, durch das ein mit dem anderen Objekt verbundener Mitnehmer örtlich hindurchgreift, der seinerseits mit einer im Gehäuse untergebrachten, zur Messung dienenden Baueinheit verbunden und der Form des Labyrinthes angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Labyrinth (10) durch im Querschnitt jeweils kammartig ausgebildete Abdeckelemente (8,

9) gebildet wird, deren Zinken (8a, b, c; 9a, b, c) nach Art einer Verzahnung ineinander greifen und daß der das Labyrinth (7 0) durchgreifende Mitnehmer (11) quer zur Bewegungsrichtung einen der Verzahnung entsprechend mäanderförmigen Querschnitt auf- weist.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Hohlprofil (4) ausgebildete Gehäuse eine Vorkammer (4a) zur Aufnahme der Abdeckelemente (8; 9) aufweist.

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3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (11) aus zwei Teilen (11a, 11b) besteht, die zwischen sich eine flexible gedruckte Schaltung (15) einschließen.

4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (8, 9) aus einem Material uiit hoher Eigenelastizität hergestellt sind.

5. Heßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (8, 9) aus einem Material mit geringer Eigenelastizität hergestellt sind, und daß sie unter Vorspannung montiert sind.

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