DE9007756U1 - Material measure - Google Patents
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Description
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DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 28. Juni 1990DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 28 June 1990
MaßverkörperungMeasurement embodiment
Die Erfindung betrifft eine Maßverkörperung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a measuring embodiment according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Maßverkörperung findet insbesondere bei einer Positionsmeßeinrichtung zur Messung der Relativlage zweier Objekte, beispielsweise zweier Maschinenteile einer Bearbeitungsmaschine, Verwendung. Such a measuring embodiment is used in particular in a position measuring device for measuring the relative position of two objects, for example two machine parts of a processing machine.
Aus der DE-PS 25 05 587 ist eine Längenmeßeinrichtung bekannt, bei der ein Teilungsträger an einem Gehäuse als Grundkörper ohne direkte Berührung mittels einer elastischen Klebeschicht befestigt ist, um bei unterschiedlichen thermischen Ausdehnungs-5 koeffizienten des Grundkörpers und des Teilungsträgers Meßungenauigkeiten zu vermeiden.From DE-PS 25 05 587 a length measuring device is known in which a graduation carrier is attached to a housing as a base body without direct contact by means of an elastic adhesive layer, in order to avoid measurement inaccuracies in the event of different thermal expansion coefficients of the base body and the graduation carrier.
Dem DE-GM 89 11 313 entnimmt man eine Maßverkörperung, bei der ein Teilungsträger aus Glas auf einem Grundkörper aus Stahl mittels einer dünnen unela-DE-GM 89 11 313 shows a measuring scale in which a glass graduation carrier is fixed to a steel base body by means of a thin, non-elastic
stischen Klebeschicht aus einem Hartkleber befestigt ist, um bei Temperaturänderungen das Temperaturverhalten des Grundkörpers aus Stahl über die dünne Hartkleberschicht dem Teilungsträger aus Glas aufzuzwingen, so daß die Maßverkörperung in etwa dem Temperaturverhalten des Maschinenteils aus Stahl entspricht, an dem sie befestigt ist. Um eine möglichst dünne Hartkleberschicht zur größtmöglichen Kraftübertragung zu erhalten, sind in der KIebeflache des Grundkörpers und/oder in der Klebefläche des Teilungsträgers Vertiefungen zur Aufnahme des überschüssigen Hartklebers beim Klebevorgang vorgesehen.static adhesive layer made of a hard adhesive in order to force the temperature behavior of the steel base body onto the glass graduation carrier via the thin hard adhesive layer when the temperature changes, so that the measuring embodiment roughly corresponds to the temperature behavior of the steel machine part to which it is attached. In order to obtain the thinnest possible hard adhesive layer for the greatest possible force transmission, recesses are provided in the adhesive surface of the base body and/or in the adhesive surface of the graduation carrier to absorb the excess hard adhesive during the gluing process.
Die DE-AS 26 43 304 beschreibt eine Längenmeßeinrichtung, bei der ein Teilungsträger auf den Rändern einer in Meßrichtung verlaufenden rechteckigen Nut eines Gehäuses als Grundkörper aufliegt. Der Teilungsträger ist in seiner Mitte mittels eines unelastischen Klebemittels in der Nut und zu beiden Seiten mittels eines hochelastischen Klebemittels in der Nut mit dem Grundkörper verbunden, um eine vom Grundkörper unabhängige thermische Ausdehnung gleichmäßig von seiner Mitte aus zu erzielen, so 5 daß die Mitte des Teilungsträgers ihre Lage bezüglich des Grundkörpers unverändert beibehält.DE-AS 26 43 304 describes a length measuring device in which a graduation carrier rests on the edges of a rectangular groove of a housing running in the measuring direction as a base body. The graduation carrier is connected to the base body in its center by means of an inelastic adhesive in the groove and on both sides by means of a highly elastic adhesive in the groove in order to achieve a thermal expansion independent of the base body evenly from its center, so that the center of the graduation carrier retains its position unchanged in relation to the base body.
Die Haftung der Klebeschicht an den Klebeflächen des Grundkörpers und/oder des Teilungsträgers ist je nach deren Oberflächeneigenschaften in Abhängigkeit von der Reinigung mehr oder weniger gut, so daß es zumindest zu partiellen Ablösungen der Klebeschicht von den Klebeflächen des Grundkörpers und/oder des Teilungsträgers kommen kann, wodurch 5 die Ebenheit der Teilungsfläche des Teilungsträgers beeinträchtigt und der Abtastabstand zwischen dieser Teilungsfläche und der Abtastteilungsflache derThe adhesion of the adhesive layer to the adhesive surfaces of the base body and/or the graduation carrier is depending on their surface properties and depending on cleaning, more or less good, so that at least partial detachment of the adhesive layer from the adhesive surfaces of the base body and/or the graduation carrier can occur, whereby 5 the flatness of the graduation surface of the graduation carrier is impaired and the scanning distance between this graduation surface and the scanning graduation surface of the
Abtasteinheit verändert werden, was sowohl zu Meßungenauigkeiten als auch zu Funktionsstörungen führen kann.scanning unit may be changed, which may lead to measurement inaccuracies as well as malfunctions.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Maßverkörperung der genannten Gattung eine sichere
Haftung der Klebeschicht an den Klebeflächen des Grundkörpers und/oder des Teilungsträgers zu gewährleisten.
10The invention is based on the object of ensuring a secure adhesion of the adhesive layer to the adhesive surfaces of the base body and/or the graduation carrier in a measuring embodiment of the aforementioned type.
10
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing feature of claim 1.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die vorgeschlagene formschlüssige Befestigung der Klebeschicht an den Klebeflächen des Grundkörpers und/oder des Teilungsträgers ihre Ablösung sicher vermieden wird, so daß keine dadurch bedingten Meßungenauigkeiten 0 auftreten können.The advantages achieved with the invention are in particular that the proposed form-fitting fastening of the adhesive layer to the adhesive surfaces of the base body and/or the graduation carrier reliably prevents its detachment, so that no measurement inaccuracies caused by this can occur.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung entnimmt man den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.
5 Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.5 embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the schematic drawing.
Es zeigenShow it
Figur 1 eine gekapselte LängenmeßeinrichtungFigure 1 an encapsulated length measuring device
im Querschnitt;in cross section;
Figur 2 eine erste vergrößerte Maßverkörperung der Längenmeßeinrichtung nach Figur 1 im Querschnitt;Figure 2 shows a first enlarged dimensional embodiment of the length measuring device according to Figure 1 in cross section;
Figur 3 eine zweite Maßverkörperung im Querschnitt; Figure 3 shows a second measuring embodiment in cross-section;
Figur 4 eine dritte Maßverkörperung im Querschnitt undFigure 4 a third measuring embodiment in cross section and
Figur 5 eine vierte Maßverkörperung im Querschnitt. Figure 5 shows a fourth measuring embodiment in cross section.
IQ In Figur - 1 ist ein Querschnitt einer gekapselten Längenmeßeinrichtung zur Messung der Relativlage zweier Objekte gezeigt, deren Gehäuse 1 als Grundkörper mit dem einen Objekt 2 mittels Schrauben 3 verbunden ist. Im Inneren des Gehäuses 1 ist an einer Anlagefläche 4 ein Teilungsträger 5 mittels einer Klebeschicht 6 in bekannter Weise befestigt. Eine Abtasteinheit 7 zur Abtastung der Teilung des Teilungsträgers 5 ist auf dessen Teilungsebene mittels Rollen 8 geführt und über eine nicht dargestellte Kupplung mit einem Mitnehmer 9 verbunden, der über ein Montageelement 10 am zweiten Objekt 11 befestigt ist. Das Gehäuse 1 weist in Meßrichtung einen Längsschlitz 12 auf, der durch zwei dachförmig geneigte Dichtlippen 13 verschlossen ist, durch die der Mitnehmer 9 mit seinem doppelschwertförmigen Teil 9a hindurchgreift. Die beiden Objekte 2, 11 können durch zwei Maschinenteile einer nicht gezeigten Bearbeitungsmaschine gebildet sein. IQ Figure 1 shows a cross-section of an encapsulated length measuring device for measuring the relative position of two objects, the housing 1 as the base body of which is connected to one object 2 by means of screws 3. Inside the housing 1, a graduation carrier 5 is fastened to a contact surface 4 by means of an adhesive layer 6 in a known manner. A scanning unit 7 for scanning the graduation of the graduation carrier 5 is guided on its graduation plane by means of rollers 8 and is connected via a coupling (not shown) to a driver 9 which is fastened to the second object 11 via a mounting element 10. The housing 1 has a longitudinal slot 12 in the measuring direction which is closed by two roof-shaped inclined sealing lips 13 through which the driver 9 reaches with its double-sword-shaped part 9a. The two objects 2, 11 can be formed by two machine parts of a processing machine (not shown).
Zur Vermeidung wenigstens einer partiellen Ablösung ist erfindungsgemäß die Klebeschicht 6 am Grundkörper 1 und/oder am Teilungsträger 5 formschlüssig befestigt.In order to avoid at least partial detachment, the adhesive layer 6 is positively secured to the base body 1 and/or to the graduation carrier 5 according to the invention.
Figur 2 zeigt eine erste vergrößerte Maßverkörperung der Längenmeßeinrichtung nach Figur 1 im Querschnitt. Der Teilungsträger 5a mit der TeilungFigure 2 shows a first enlarged dimensional embodiment of the length measuring device according to Figure 1 in cross section. The graduation carrier 5a with the graduation
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ist auf der Anlagefläche 4a des Grundkörpers la in Form des Gehäuses mittels der Klebeschicht 6a befestigt. Der Grundkörper la besteht aus Aluminium und der Teilungsträger 5a aus Glas. Während die Haftung der Klebeschicht 6a auf der Klebefläche 14a des Teilungsträgers 5a aus Glas für eine sichere Befestigung ausreichend ist, kann es beim Grundkörper la aus Aluminium zumindest zu partiellen Ablösungen der Klebeschicht 6a von der Klebefläche 15a des Grundkörpers la kommen. Zur Vermeidung solcher Ablösungen greift die Klebeschicht 6a mittels eines Vorsprungs Va in eine Vertiefung Na in Form einer schwalbenschwanzförmigen Nut in der Klebefläche 15a des Grundkörpers la ein; dieser Vorsprung Va füllt die gesamte Nut Na aus, so daß eine sichere Haftung der Klebeschicht 6a an der Klebefläche 15a des Grundkörpers la gewährleistet ist.is attached to the contact surface 4a of the base body la in the form of the housing by means of the adhesive layer 6a. The base body la is made of aluminum and the graduation carrier 5a is made of glass. While the adhesion of the adhesive layer 6a to the adhesive surface 14a of the graduation carrier 5a made of glass is sufficient for secure attachment, with the base body la made of aluminum, at least partial detachment of the adhesive layer 6a from the adhesive surface 15a of the base body la can occur. To avoid such detachments, the adhesive layer 6a engages by means of a projection Va in a recess Na in the form of a dovetail-shaped groove in the adhesive surface 15a of the base body la; this projection Va fills the entire groove Na, so that secure adhesion of the adhesive layer 6a to the adhesive surface 15a of the base body la is guaranteed.
Figur 3 zeigt eine zweite Maßverkörperung im Querschnitt, bei der der Teilungsträger 5b mit der Teilung auf der Anlagefläche 4b des Grundkörpers Ib in Form des Gehäuses mittels der Klebeschicht 6b befestigt ist. Zur Vermeidung von Ablösungen greift die Klebeschicht 6b mittels zweier Vorsprünge Vb in 5 zwei Vertiefungen Nb in Form schwalbenschwanzförmiger Nuten in der Klebefläche 15b des Grundkörpers Ib und mittels eines Vorsprungs Vb in eine Vertiefung Nb in Form einer schwalbenschwanzförmigen Nut in der Klebefläche 14b des Teilungsträgers 5b ein; diese Vorsprünge Vb füllen die gesamten Nuten aus, so daß eine sichere Haftung der Klebeschicht 6b an der Klebefläche 15b des Grundkörpers Ib und an der Klebefläche 14b des Teilungsträgers 5b gewährleistet ist.Figure 3 shows a second measuring embodiment in cross section, in which the graduation carrier 5b with the graduation is attached to the contact surface 4b of the base body 1b in the form of the housing by means of the adhesive layer 6b. To prevent detachment, the adhesive layer 6b engages by means of two projections Vb in two recesses Nb in the form of dovetail-shaped grooves in the adhesive surface 15b of the base body 1b and by means of a projection Vb in a recess Nb in the form of a dovetail-shaped groove in the adhesive surface 14b of the graduation carrier 5b; these projections Vb fill the entire grooves, so that a secure adhesion of the adhesive layer 6b to the adhesive surface 15b of the base body 1b and to the adhesive surface 14b of the graduation carrier 5b is guaranteed.
Figur 4 zeigt eine dritte Maßverkörperung im Querschnitt, bei der der Teilungsträger 5c mit der Tei-Figure 4 shows a third measuring embodiment in cross section, in which the graduation carrier 5c is connected to the
lung auf der Anlagefläche 4c des Grundkörpers Ic in Form des Gehäuses mittels der Klebeschicht 6c befestigt ist. Zur Vermeidung von Ablösungen greift die Klebeschicht 6c mittels eines Vorsprungs Vc in eine Vertiefung Nc in Form einer T-förmigen Nut in der Klebefläche 15c des Grundkörpers Ic ein; dieser Vorsprung Vc füllt die gesamte Nut Nc aus, so daß eine sichere Haftung der Klebeschicht 5c an der Klebefläche 15c des Grundkörpers Ic gewährleistet ist.tion is attached to the contact surface 4c of the base body Ic in the form of the housing by means of the adhesive layer 6c. To prevent detachment, the adhesive layer 6c engages by means of a projection Vc in a recess Nc in the form of a T-shaped groove in the adhesive surface 15c of the base body Ic; this projection Vc fills the entire groove Nc, so that a secure adhesion of the adhesive layer 5c to the adhesive surface 15c of the base body Ic is ensured.
Figur 5 zeigt eine vierte Maßverkörperung im Querschnitt, bei der der Teilungsträger 5d mit der Teilung auf der Anlagefläche 4d des Grundkörpers Id in Form des Gehäuses mittels der Klebeschicht 6d befestigt ist. Zur Vermeidung von Ablösungen umgreift die Klebeschicht 6d einen schwalbenschwanzförmigen Vorsprung P auf der Klebefläche 15d des Grundkörpers Id, so daß eine sichere Haftung der Klebe-0 schicht 6d an der Klebefläche 15d des Grundkörpers Id gewährleistet ist.Figure 5 shows a fourth measuring embodiment in cross section, in which the graduation carrier 5d with the graduation is attached to the contact surface 4d of the base body Id in the form of the housing by means of the adhesive layer 6d. To prevent detachment, the adhesive layer 6d surrounds a dovetail-shaped projection P on the adhesive surface 15d of the base body Id, so that a secure adhesion of the adhesive layer 6d to the adhesive surface 15d of the base body Id is ensured.
Vorzugsweise besteht die Klebeschicht 6 aus einem
elastischen Kleber, beispielsweise aus Silikonkautschuk. Die wenigstens eine Nut N kann im Bereich
der Klebefläche 14, 15 durchgehend oder partiell verlaufen und sich in Meßrichtung und/oder quer zur
Meßrichtung erstrecken.Preferably, the adhesive layer 6 consists of a
elastic adhesive, for example made of silicone rubber. The at least one groove N can run continuously or partially in the area of the adhesive surface 14, 15 and extend in the measuring direction and/or transversely to the measuring direction.
Die Querschnitte der Vertiefungen N bzw. der Vorsprünge P des Grundkörpers 1 und/oder des Teilungsträgers 5 können selbstverständlich beliebiger Art sein; wesentlich ist, daß durch eine Hinterschneidung eine formschlüssige Befestigung der Klebeschicht 6 auf den Klebeflächen 15, 14 des Grundkörpers 1 und/oder des Teilungsträgers 5 erzielt wird.The cross sections of the recesses N or the projections P of the base body 1 and/or the graduation carrier 5 can of course be of any type; what is important is that an undercut ensures a positive fastening of the adhesive layer 6 on the adhesive surfaces 15, 14 of the base body 1 and/or the graduation carrier 5.
Sinngemäß kann die Erfindung auch bei einer Winkelmeßeinrichtung verwendet werden, wie sie beispielsweise in der DE-AS 28 41 501 beschrieben ist.The invention can also be used in an angle measuring device, as described, for example, in DE-AS 28 41 501.
Entgegen der Darstellung nach Figur 1 kann die Erfindung auch bei einer offenen, das heißt ungekapselten Meßeinrichtung Anwendung finden.Contrary to the illustration in Figure 1, the invention can also be applied to an open, i.e. unencapsulated, measuring device.
In nicht dargestellter Weise können auch beliebige Kombinationen von Vertiefungen und Vorsprüngen in den Klebeflächen des Grundkörpers und/oder des Teilungsträgers vorgesehen sein.In a manner not shown, any combination of recesses and projections can be provided in the adhesive surfaces of the base body and/or the graduation carrier.
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| DE9007756U DE9007756U1 (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Material measure |
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| DE4021919A DE4021919C2 (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Material measure |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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| DE (1) | DE9007756U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004023058A1 (en) * | 2004-05-11 | 2005-12-08 | Bayerische Motoren Werke Ag | Locally reinforced automobile body part production method involves forming intermediate layer in fluid form between sheet metal base plate and reinforced plate, and curing intermediate layer to make it hard and to connect both plates |
-
1990
- 1990-07-10 DE DE9007756U patent/DE9007756U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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