DE9422021U1 - Position measuring device - Google Patents

Position measuring device

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Description

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DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 27. Januar 1994DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 27 January 1994

Pos itionsmeßeinrichtungPosition measuring device

Die Erfindung betrifft eine Positionsmeßeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a position measuring device according to the preamble of claim 1.

Derartige Positionsmeßeinrichtungen werden zur Messung der Relativlage zweier Bauteile eingesetzt und können als Längen- oder Winkelmeßeinrichtungen ausgeführt sein.Such position measuring devices are used to measure the relative position of two components and can be designed as length or angle measuring devices.

Aus der DE 25 05 587 C3 ist eine Längenmeßeinrichtung bekannt, bei der eine Maßverkörperung an einem Trägerkörper mittels einer Klebeschicht befestigt ist. Um Meßungenauigkeiten bei unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Maßverkörperung und des Trägerkörpers zu vermeiden, erfolgt die Befestigung ohne direkte Berührung zwischen der Maßverkörperung und des Trägerkörpers, wobei ein elastischer Kleber Verwendung findet. Nachteilig ist dabei, daß die Maßverkörperung durch dieseFrom DE 25 05 587 C3 a length measuring device is known in which a measuring body is attached to a carrier body by means of an adhesive layer. In order to avoid measurement inaccuracies due to different thermal expansion coefficients of the measuring body and the carrier body, the attachment takes place without direct contact between the measuring body and the carrier body, whereby an elastic adhesive is used. The disadvantage here is that the measuring body is

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ausschließlich elastische Befestigung nicht ausreichend fest gehalten ist und zu Schwingungen führt.exclusively elastic fastening is not held sufficiently firmly and leads to vibrations.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird in der DE 26 43 304 B2 vorgeschlagen, die Maßverkörperung auf den Rändern einer in Meßrichtung verlaufenden rechteckigen Nut eines Trägerkörpers aufliegend zu befestigen. Die Maßverkörperung ist in seiner Mitte mittels eines unelastischen Klebemittels in der Nut und zu beiden Seiten mittels eines hochelastischen Klebemittels in der Nut mit dem Trägerkörper verbunden. Dies hat wiederum den Nachteil, daß die Maßverkörperung aufgrund der elastischen Befestigung an ausschließlich einer Fläche leicht zum Schwingen angeregt werden kann. Der direkte Kontakt der Maßverkörperung mit den Rändern der Nut hat weiterhin den Nachteil, daß fertigungsbedingte Unebenheiten des Trägerkörpers auf die Maßverkörperung übertragen werden, wodurch bei der Messung Fehler auftreten können.In order to avoid this disadvantage, DE 26 43 304 B2 proposes to fasten the measuring body resting on the edges of a rectangular groove of a carrier body that runs in the direction of measurement. The measuring body is connected to the carrier body in the middle by means of an inelastic adhesive in the groove and on both sides by means of a highly elastic adhesive in the groove. This in turn has the disadvantage that the measuring body can easily be caused to vibrate due to the elastic fastening to only one surface. The direct contact of the measuring body with the edges of the groove also has the disadvantage that unevenness of the carrier body caused by production is transferred to the measuring body, which can lead to errors in the measurement.

Um die Schwingungen der Maßverkörperung zu reduzieren, wurde weiterhin vorgeschlagen, die Maßverkörperung nicht nur über eine Fläche an dem Trägerkörper zu befestigen. Eine derartige Positionsmeßeinrichtung, von der diese Erfindung ausgeht, ist in der DE 31 18 607 C2 beschrieben. Zur Aufnahme der Maßverkörperung ist in dem Trägerkörper eine Längsnut eingebracht. Die Maßverkörperung steht mit einer Seitenfläche der Nut und mit der Grundfläche der Nut in direktem Kontakt. Der Raum zwischen der weiteren Seitenfläche der Nut und einer Fläche der Maßverkörperung ist mit einem Gummistab und einem elastischen Kleber ausgefüllt. Die Maßverkörperung ist also in einem Teilbereich eingespanntIn order to reduce the vibrations of the measuring body, it was also proposed to attach the measuring body to the carrier body not only over one surface. A position measuring device of this kind, on which this invention is based, is described in DE 31 18 607 C2. A longitudinal groove is made in the carrier body to accommodate the measuring body. The measuring body is in direct contact with a side surface of the groove and with the base surface of the groove. The space between the other side surface of the groove and a surface of the measuring body is filled with a rubber rod and an elastic adhesive. The measuring body is therefore clamped in a partial area.

befestigt. Der Nachteil bei dieser Einrichtung besteht darin, daß der mit elastischem Kleber auszufüllende Raum relativ breit ist, was sich auf die Schwingungseigenschaften der Maßverkörperung wieder negativ auswirkt.The disadvantage of this device is that the space to be filled with elastic adhesive is relatively wide, which in turn has a negative effect on the vibration properties of the measuring scale.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch die Einspannung der Maßverkörperung mittels des Gummistabes die freie Längsausdehnung zwischen der Maß-Verkörperung und des Trägerkörpers behindert wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde in der DE 33 12 534 Al vorgeschlagen, den Gummistab nur abschnittsweise vorzusehen und zusätzlich die Maßverkörperung am Boden der Nut über ein Abstandsstück zu lagern. Diese Lösung hat den Nachteil, daß abschnittsweise unterschiedliche Kräfte auf die Maßverkörperung wirken und zu Meßungenauigkeiten führen können.A further disadvantage is that the clamping of the measuring element using the rubber rod impairs the free longitudinal expansion between the measuring element and the carrier body. To avoid this disadvantage, it was proposed in DE 33 12 534 Al to only provide the rubber rod in sections and to additionally support the measuring element at the bottom of the groove using a spacer. This solution has the disadvantage that different forces act on the measuring element in sections and can lead to measurement inaccuracies.

In der DE 36 05 789 Cl ist eine Positionsmeßeinrichtung beschrieben, bei der die Maßverkörperung ebenfalls in einer Nut eines Trägerkörpers befestigt ist. Die Maßverkörperung ist an einer Schmalseite in dauerelastischer Vergußmasse eingebettet.DE 36 05 789 Cl describes a position measuring device in which the measuring element is also fastened in a groove of a carrier body. The measuring element is embedded in permanently elastic casting compound on one narrow side.

Um Längenausdehnungen zwischen der Maßverkörperung und dem Trägerkörper zu gewährleisten, muß die Vergußmasse hochelastisch sein, was die Schwingungseigenschaften und die Stabilität der Maßverkörperung nachteilig beeinflußt.In order to ensure linear expansion between the measuring body and the carrier body, the casting compound must be highly elastic, which has a negative impact on the vibration properties and stability of the measuring body.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Positionsmeßeinrichtung zu schaffen, bei der ungleiche thermische Eigenschaften der Maßverkörperung und des Trägerkörpers praktisch keine Verfälschungen des Meßergebnisses hervorrufen und die MaßverkörperungThe object of the invention is to create a position measuring device in which unequal thermal properties of the measuring body and the carrier body cause practically no distortion of the measurement result and the measuring body

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trotzdem relativ schwingungsfest am Trägerkörper befestigt ist.is nevertheless attached to the carrier body in a relatively vibration-resistant manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features of claim 1.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß eine nahezu ungehinderte Längenausdehnung des Trägerkörpers relativ zur Maßverkörperung erfolgen kann.The advantages of the invention are that an almost unhindered longitudinal expansion of the carrier body relative to the measuring embodiment can take place.

Dieser Vorteil kommt besonders dann zum Tragen, wenn die Maßverkörperung aus Glas und der Trägerkörper aus Metall, beispielsweise Aluminium ist. Weiterhin ist eine stabile und schwingungsarme Befestigung gewährleistet.This advantage is particularly evident when the measuring element is made of glass and the carrier body is made of metal, such as aluminum. Furthermore, a stable and low-vibration fastening is guaranteed.

Zweckdienliche Ausbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Appropriate training is the subject of the subclaims.

Längenmeßeinrichtungen nach der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.Length measuring devices according to the invention are explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigtIt shows

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Langenmeßeinrichtung imFigure 1 is a perspective view of a length measuring device in

Teilschnitt,partial cut,

Figur 2 einen Querschnitt der Längenmeßeinrichtung gemäß Figur 1 im Befestigungsbereich der MaßverFigure 2 shows a cross-section of the length measuring device according to Figure 1 in the mounting area of the measuring device

körperung,embodiment,

Figur 3 den Befestigungsbereich der Maßverkörperung bei einer weiteren Längenmeßeinrichtung,Figure 3 shows the fastening area of the measuring scale for another length measuring device,

Figur 4 bis Figur 10 BefestigungsbereicheFigure 4 to Figure 10 Mounting areas

von Maßverkörperungen weiterer Längenmeßeinrichtungen . 5of measuring embodiments of other length measuring devices . 5

Eine in Figur 1 dargestellte Längenmeßeinrichtung besteht aus einem Gehäuse 1 als Trägerkörper für eine Maßverkörperung 2. Auf der Maßverkörperung 2 ist eine Teilung 3 aufgebracht, die von einer Abtasteinrichtung 4 photoelektrisch abgetastet wird. Das Gehäuse 1 besteht aus Aluminium und die Maßverkörperung 2 aus Glas. Um die Relativbewegung zwischen zwei Bauteilen zu messen, ist das Gehäuse 1 an einem dieser Bauteile und die Abtasteinrichtung 4 am anderen Bauteil befestigt. Die Maßverkörperung 2 und die Abtasteinrichtung 4 sind durch das Gehäuse 1 und durch eine Dichtung 5 vor Umwelteinflüssen abgeschirmt.A length measuring device shown in Figure 1 consists of a housing 1 as a carrier body for a measuring element 2. A graduation 3 is applied to the measuring element 2, which is scanned photoelectrically by a scanning device 4. The housing 1 is made of aluminum and the measuring element 2 is made of glass. In order to measure the relative movement between two components, the housing 1 is attached to one of these components and the scanning device 4 is attached to the other component. The measuring element 2 and the scanning device 4 are shielded from environmental influences by the housing 1 and a seal 5.

Gemäß der Erfindung ist in dem Gehäuse 1 eine in Meßrichtung X verlaufende Nut 6 vorgesehen, in der die Maßverkörperung 2 langsverschieblich und trotzdem relativ stabil und schwingungsfest eingebracht ist. Die Maßverkörperung 2 ist an einer schmalen Kante 7 sowie an zwei daran anschließende Bereiche der Seitenflächen 8, 9 mit einer dünnen elastischen Klebstoffschicht 10 (Dicke etwa 0,1mm) versehen. Über eine Vorrichtung, welche die Ebenheit der Maßverkörperung 2 vorgibt, wird diese Maßverkörperung 2 am Grund 11 der Nut 6 an seiner schmalen Kante 7 fixiert, so daß zwischen der Klebstoffschicht 10 und den Seitenflächen 12, 13 der Nut 6 jeweils ein Zwischenraum entsteht. Diese Zwischenräume werden mit einer Vergußmasse 14 aufgefüllt. Die Klebstoffschicht 10 zwischen der Maßverkörperung 2 und demAccording to the invention, a groove 6 running in the measuring direction X is provided in the housing 1, in which the measuring embodiment 2 is inserted so that it can be moved longitudinally and is nevertheless relatively stable and vibration-resistant. The measuring embodiment 2 is provided with a thin, elastic adhesive layer 10 (thickness approximately 0.1 mm) on a narrow edge 7 and on two adjoining areas of the side surfaces 8, 9. Using a device which determines the flatness of the measuring embodiment 2, this measuring embodiment 2 is fixed to the base 11 of the groove 6 on its narrow edge 7, so that a gap is created between the adhesive layer 10 and the side surfaces 12, 13 of the groove 6. These gaps are filled with a casting compound 14. The adhesive layer 10 between the measuring embodiment 2 and the

Gehäuse 1 ist eine Trennschicht, die Relativbewegungen zwischen der Maßverkörperung 2 und dem Gehäuse 1 aufgrund von unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten in Längsrichtung X zuläßt. Die fest aushärtende Vergußmasse 14 garantiert, daß die Maßverkörperung 2 trotz Ausdehnungsmöglichkeit relativ fest und somit schwingungsarm im Gehäuse 1 gehalten ist. Ein Querschnitt dieser Längenmeßeinrichtung ist in Figur 2 dargestellt.Housing 1 is a separating layer that allows relative movements between the measuring embodiment 2 and the housing 1 due to different expansion coefficients in the longitudinal direction X. The hardening casting compound 14 guarantees that the measuring embodiment 2 is held relatively firmly and thus with little vibration in the housing 1 despite the possibility of expansion. A cross-section of this length measuring device is shown in Figure 2.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in Figur 3 im Querschnitt gezeigt. Im Gehäuse 1 ist wiederum eine Nut 6 eingebracht, in der die Maßverkörperung 2 befestigt ist. Die Trennschicht zwisehen der Maßverkörperung 2 und der Vergußmasse 14 besteht in diesem Fall aus einer elastischen Klebstoff schicht 10 und einer Gleitschicht 15. Die Gleitschicht 15 kann beispielsweise das Schutzpapier der Klebefolie sein, die die Klebeschicht 10 bildet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Langsverschieblichkeit des Gehäuses 1 gegenüber der Maßverkörperung 2 auch bei großen Unterschieden der Ausdehnungskoeffizienten und bei großen Meßlängen gewährleistet ist, da durch die Gleitschicht 15 zusätzlich eine Gleitbewegung ermöglicht wird.A further embodiment of the invention is shown in cross-section in Figure 3. A groove 6 is again made in the housing 1, in which the measuring embodiment 2 is fastened. The separating layer between the measuring embodiment 2 and the casting compound 14 in this case consists of an elastic adhesive layer 10 and a sliding layer 15. The sliding layer 15 can, for example, be the protective paper of the adhesive film that forms the adhesive layer 10. This embodiment has the advantage that the longitudinal displacement of the housing 1 relative to the measuring embodiment 2 is guaranteed even with large differences in the expansion coefficients and with large measuring lengths, since the sliding layer 15 also enables a sliding movement.

In Figur 4 ist eine weitere vorteilhafte Befestigungsart dargestellt. Wie in den Beispielen gemäß Figur 1 bis Figur 3 ist die Maßverkörperung 2 an der schmalen Kante mit einer Klebstoffschicht 10 versehen und damit in der Nut 6 fixiert. Diese Klebstoffschicht 10 ist elastisch, wodurch Ausdehnungen zwischen der Maßverkörperung 2 und dem Gehäuse 1 möglich sind. Um die Maßverkörperung 2 in der Nut 6 möglichst schwingungsfest zu halten, istFigure 4 shows another advantageous type of fastening. As in the examples according to Figure 1 to Figure 3, the measuring embodiment 2 is provided with an adhesive layer 10 on the narrow edge and is thus fixed in the groove 6. This adhesive layer 10 is elastic, which allows expansions between the measuring embodiment 2 and the housing 1. In order to keep the measuring embodiment 2 in the groove 6 as vibration-resistant as possible,

der Raum zwischen den Seitenflächen der Maßverkörperung 2 und den Seitenflächen der Nut 6 mit einer Vergußmasse 14 aufgefüllt. Damit durch die Vergußmasse 14 die Ausdehnungsmöglichkeit zwischen Maßverkörperung 2 und Gehäuse 1 nicht behindert wird, ist zwischen der Maßverkörperung 2 und der Vergußmasse 14 eine Trennschicht in Form einer Gleitschicht 15 vorgesehen. Diese Gleitschicht 15 ist beispielsweise eine Teflonfolie oder ein öl- bzw. silikonhaltiges Papier.the space between the side surfaces of the measuring embodiment 2 and the side surfaces of the groove 6 is filled with a casting compound 14. So that the expansion possibility between the measuring embodiment 2 and the housing 1 is not hindered by the casting compound 14, a separating layer in the form of a sliding layer 15 is provided between the measuring embodiment 2 and the casting compound 14. This sliding layer 15 is, for example, a Teflon film or a paper containing oil or silicone.

Um die Festigkeit der Befestigung noch zu erhöhen, ist es bei allen Ausführungsbeispielen möglich/ die Nut 6 derart auszuformen, daß ein optimaler Formschluß zwischen der Nut 6 und der Vergußmasse 14 entsteht. Ein Beispiel hierzu ist in Figur 5 dargestellt. Wie in Figur 2, so ist auch hier zwischen der Maßverkörperung 2 und der Vergußmasse 14 ein Trennelement in Form einer elastischen Klebstoffschicht 10 vorgesehen. Der Formschluß ist hier durch eine Nut mit Hinterschneidungen, beispielsweise einer schwalbenschwanzförmigen Nut 6 gewährleistet. Die Nut 6 kann aber auch andere Profilformen aufweisen, die einen Formschluß garantieren.In order to increase the strength of the fastening, it is possible in all embodiments to shape the groove 6 in such a way that an optimal positive connection is created between the groove 6 and the casting compound 14. An example of this is shown in Figure 5. As in Figure 2, a separating element in the form of an elastic adhesive layer 10 is provided between the measuring embodiment 2 and the casting compound 14. The positive connection is ensured here by a groove with undercuts, for example a dovetail-shaped groove 6. However, the groove 6 can also have other profile shapes that guarantee a positive connection.

Beispiele hierzu sind in der DE 40 21 919 Al zu finden.Examples of this can be found in DE 40 21 919 Al.

Die bisher gezeigten Ausführungen hatten den Vorteil, daß die Befestigung der Maßverkörperung 2 unabhängig von der Geradheit der Seitenflächen der Nut 6 erfolgt. Ist gewährleistet, daß zumindest eine Seitenfläche der Nut 6 ausreichend gerade ist, dann kann die Maßverkörperung 2 auch daran anliegend befestigt werden, wie in den folgenden Beispielen nach Figuren 6 bis 9 gezeigt ist.The designs shown so far had the advantage that the fastening of the measuring embodiment 2 is independent of the straightness of the side surfaces of the groove 6. If it is ensured that at least one side surface of the groove 6 is sufficiently straight, then the measuring embodiment 2 can also be fastened adjacent to it, as shown in the following examples according to Figures 6 to 9.

In Figur 6 ist die Maßverkörperung 2 wie in Figur 2 mit einer elastischen Klebstoffschicht 10 versehen. Die Klebstoffschicht 10 auf der schmalen Kante sowie auf einer Seitenfläche der Maßverkörperung 2 hat direkten Kontakt mit Innenflächen der Nut 6 im Gehäuse 1. Der Raum zwischen der Klebstoffschicht 10 auf der weiteren Seitenfläche der Maßverkörperung 2 und der weiteren Seitenfläche der Nut 6 ist mit einer Vergußmasse 14 aufgefüllt. Diese Kleb-Stoffschicht 10 zwischen der Maßverkörperung 2 und der Vergußmasse 14 ist die Trennschicht gemäß der Erfindung.In Figure 6, the measuring embodiment 2 is provided with an elastic adhesive layer 10 as in Figure 2. The adhesive layer 10 on the narrow edge and on a side surface of the measuring embodiment 2 has direct contact with the inner surfaces of the groove 6 in the housing 1. The space between the adhesive layer 10 on the further side surface of the measuring embodiment 2 and the further side surface of the groove 6 is filled with a casting compound 14. This adhesive layer 10 between the measuring embodiment 2 and the casting compound 14 is the separating layer according to the invention.

Bei dem Beispiel gemäß Figur 7 hat die Maßverkörperung 2 mit der schmalen Kante und einer Seitenfläche direkten Kontakt mit den Innenflächen der Nut 6. Die Einspannung in der Nut 6 erfolgt auch hier mit der Vergußmasse 14, wobei zwischen der Maßverkörperung 2 und der Vergußmasse 14 wiederum eine Klebstoffschicht 10 als Trennschicht vorgesehen ist.In the example according to Figure 7, the measuring embodiment 2 with the narrow edge and a side surface has direct contact with the inner surfaces of the groove 6. The clamping in the groove 6 is also carried out here with the casting compound 14, whereby between the measuring embodiment 2 and the casting compound 14 an adhesive layer 10 is again provided as a separating layer.

In Figur 8 ist gezeigt, daß bei entsprechender Zähflüssigkeit der Vergußmasse 14 die Einspannung der Maßverkörperung auch ohne Nut möglich ist. Durch das Anbringen der Vergußmasse 14 wird die Maßverkörperung 2 in dem rechtwinkeligen Absatz 16 des Gehäuses 1 gehalten. Eine elastische Klebstoffschicht 10 ist an der Maßverkörperung 2 wie in Figur 2 beschrieben vorgesehen.Figure 8 shows that if the sealing compound 14 has the appropriate viscosity, the measuring element can also be clamped without a groove. By applying the sealing compound 14, the measuring element 2 is held in the right-angled recess 16 of the housing 1. An elastic adhesive layer 10 is provided on the measuring element 2 as described in Figure 2.

Bei den Beispielen gemäß Figur 5 bis 8 ist als Trennschicht eine Klebstoffschicht 10 vorgesehen.In the examples according to Figures 5 to 8, an adhesive layer 10 is provided as a separating layer.

Nach der Erfindung ist es auch hier möglich, anstelle der Klebstoffschicht 10, eine GleitschichtAccording to the invention, it is also possible to use a sliding layer instead of the adhesive layer 10

wie in Figur 4 dargestellt/ vorzusehen. Desweiteren sind auch Kombinationen von Klebstoffschicht und Gleitschicht als Trennschicht besonders vorteilhaft.
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as shown in Figure 4. Furthermore, combinations of adhesive layer and sliding layer as a separating layer are particularly advantageous.
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Das weitere Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 ist eine Variante des Beispieles gemäß Figur 6. Die Maßverkörperung 2 ist an seiner schmalen Kante an der Unterseite sowie an einer daran anschließenden Seitenfläche mit einer elastischen Klebstoffschicht 10 versehen. Über die Klebstoff schicht 10 ist die Maßverkörperung 2 seitlich an einer Seitenfläche der Nut 6 fixiert. Auf der Klebstoffschicht 10 der schmalen Kante ist eine Gleitschicht 15 vorgesehen. Zwischen dieser Gleitschicht 15 und der Grundfläche der Nut 6 ist ein geringer Abstand, in den die Vergußmasse 14 fließen kann. Die Trennschicht besteht also in diesem Bereich aus der Klebstoffschicht 10 und der Gleitschicht 15.
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The further embodiment according to Figure 9 is a variant of the example according to Figure 6. The measuring embodiment 2 is provided with an elastic adhesive layer 10 on its narrow edge on the underside and on an adjoining side surface. The measuring embodiment 2 is fixed laterally to a side surface of the groove 6 via the adhesive layer 10. A sliding layer 15 is provided on the adhesive layer 10 of the narrow edge. Between this sliding layer 15 and the base surface of the groove 6 there is a small gap into which the casting compound 14 can flow. The separating layer in this area therefore consists of the adhesive layer 10 and the sliding layer 15.
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Am Ausführungsbeispiel nach Figur 10 wird verdeutlicht/ daß die Trennschicht gemäß der Erfindung auch zwischen der Vergußmasse 14 und Flächen des Gehäuses 1 vorgesehen sein kann. Im Gehäuse 1 ist wiederum eine Nut 6 eingebracht. Die Maßverkörperung 2 ist mit einer schmalen Kante über eine Klebstoff schicht 10 am Boden der Nut 6 fixiert. Um auch hier eine reibungsarme Längenausdehnung der Maßverkörperung 2 relativ zum Gehäuse 1 zu gewährleisten, sind an den übrigen Flächen der Nut 6 Gleitschichten 15 vorgesehen, die die Vergußmasse 14 von dem Gehäuse 1 trennen.The embodiment according to Figure 10 makes it clear that the separating layer according to the invention can also be provided between the casting compound 14 and surfaces of the housing 1. A groove 6 is again provided in the housing 1. The measuring embodiment 2 is fixed with a narrow edge to the bottom of the groove 6 via an adhesive layer 10. In order to ensure a low-friction linear expansion of the measuring embodiment 2 relative to the housing 1, sliding layers 15 are provided on the remaining surfaces of the groove 6, which separate the casting compound 14 from the housing 1.

In nicht gezeigter Weise ist es weiterhin vorteilhaft, eine Trennschicht zwischen der Maßver-In a manner not shown, it is also advantageous to have a separating layer between the dimensional

körperung und der Vergußmasse sowie gleichzeitig zwischen der Vergußmasse und dem Trägerkörper vorzusehen. body and the casting compound and at the same time between the casting compound and the carrier body.

Bei allen Ausführungsformen kann die Trennschicht auch mehrlagig, z.B. dreilagig aufgebaut sein. Beispielsweise in der Mitte eine Klebstoffschicht und beidseitig eine Gleitschicht.In all embodiments, the separating layer can also be multi-layered, e.g. three-layered. For example, an adhesive layer in the middle and a sliding layer on both sides.

Um eine schwingungsfeste Befestigung zu erreichen, wird eine Vergußmasse verwendet, die relativ fest aushärtet und daher relativ unelastisch ist.In order to achieve a vibration-proof fastening, a casting compound is used that hardens relatively firmly and is therefore relatively inelastic.

Die Erfindung ist auch bei Winkelmeßeinrichtungen einsetzbar. In diesem Fall ist die Teilung der Maßverkörperung auf einem Kreisbogen aufgebracht.The invention can also be used in angle measuring devices. In this case, the graduation of the measuring scale is applied on a circular arc.

Weiterhin kann die Erfindung nicht nur bei Maßverkörperungen aus Glas verwendet werden. Die Maßverkörperung kann auch aus Metall oder Kunststoff bestehen. Ebenso ist die Erfindung nicht auf das lichtelektrische Abtastprinzip beschränkt. Die Maßverkörperung kann auch eine Teilung aufweisen, die auf dem kapazitiven, induktiven oder magnetischen Prinzip beruht. Auf der Maßverkörperung können auch mehrere Teilungsspuren oder eine absolute Informationsspur aufgebracht sein.Furthermore, the invention can be used not only with measuring elements made of glass. The measuring element can also be made of metal or plastic. The invention is also not limited to the photoelectric scanning principle. The measuring element can also have a graduation that is based on the capacitive, inductive or magnetic principle. Several graduation tracks or an absolute information track can also be applied to the measuring element.

Der Trägerkörper für die Maßverkörperung 2 muß nicht notwendigerweise ein Gehäuse sein, er kann auch nur eine Metallschiene sein, wie sie bei sogenannten offenen Systemen bekannt ist.The carrier body for the measuring embodiment 2 does not necessarily have to be a housing, it can also be just a metal rail, as is known in so-called open systems.

Claims (1)

DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 27. Januar 1994DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 27 January 1994 AnsprücheExpectations 1. Positionsmeßeinrichtung mit einer Maßverkörperung (2), die von einer Abtasteinrichtung (4) zur Ermittlung von Positionsmeßwerten abgetastet wird, wobei die Maßverkörperung (2) an einem Trägerkörper (1) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung eine relativ unelastisch aushärtende Vergußmasse (14) zumindest zwischen einer Fläche (8, 9) der Maßverkörperung (2) und einer Fläche (12, 13) des Trägerkörpers1. Position measuring device with a measuring embodiment (2) which is scanned by a scanning device (4) for determining position measurement values, the measuring embodiment (2) being fastened to a carrier body (1), characterized in that for fastening a relatively inelastically hardening casting compound (14) is applied at least between a surface (8, 9) of the measuring embodiment (2) and a surface (12, 13) of the carrier body (1) vorgesehen ist, wobei zwischen der Maßverkörperung (2) und der Vergußmasse (14) und/oder zwischen der Vergußmasse (14) und des Trägerkörpers (1) eine Trennschicht (10, 15) angebracht ist, die thermische Längenänderungen der Maßverkörperung (2) im wesentlichen unabhängig vom Trägerkörper (1) in Meßrichtung (X) zuläßt.(1) is provided, wherein a separating layer (10, 15) is provided between the measuring embodiment (2) and the casting compound (14) and/or between the casting compound (14) and the carrier body (1), which allows thermal length changes of the measuring embodiment (2) essentially independently of the carrier body (1) in the measuring direction (X). 2. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trägerkörper (1) eine in Meßrichtung (X) verlaufende Nut (6) vorgesehen ist, an dessen Flächen (11, 12, 13) die Maßverkörperung (2) befestigt ist, indem zumindest in den Raum zwischen einer Fläche (8, 9) der Maßverkörperung (2) und einer Fläche (12,2. Position measuring device according to claim 1, characterized in that a groove (6) running in the measuring direction (X) is provided in the carrier body (1), to the surfaces (11, 12, 13) of which the measuring embodiment (2) is fastened by at least the space between a surface (8, 9) of the measuring embodiment (2) and a surface (12, 13) der Nut (6) die Vergußmasse (14) eingebracht13) the groove (6) the casting compound (14) is introduced ist, sowie zwischen der Fläche (8, 9) der Maßverkörperung (2) und der Vergußmasse (14) und/oder der Vergußmasse (14) und der Fläche (12, 13) der Nut (6) die Trennschicht (10, 15) vorgesehen ist.and the separating layer (10, 15) is provided between the surface (8, 9) of the measuring scale (2) and the casting compound (14) and/or the casting compound (14) and the surface (12, 13) of the groove (6). 3. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (6) Hinterschneidungen aufweist.3. Position measuring device according to claim 2, characterized in that the groove (6) has undercuts. 4. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßverkörperung (2) etwa in der Mitte der Nut (6) vorgesehen ist und in den beiden Räumen zwischen den Seitenflächen (8,4. Position measuring device according to claim 3, characterized in that the measuring body (2) is provided approximately in the middle of the groove (6) and in the two spaces between the side surfaces (8, 9) der Maßverkörperung (2) und den Seitenflächen (12, 13) der Nut (6) die Vergußmasse (14) eingebracht ist.9) of the measuring scale (2) and the side surfaces (12, 13) of the groove (6) the casting compound (14) is introduced. 5. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßverkörperung5. Position measuring device according to claim 2 or 3, characterized in that the measuring embodiment (2) unter Zwischenschaltung einer elastischen Klebstoffschicht (10) an einer Seitenfläche der Nut (6) anliegt, und daß zwischen der weiteren Seitenfläche der Maßverkörperung (2) und der weiteren Seitenfläche der Nut (6) die Vergußmasse (14) eingebracht ist.(2) rests against a side surface of the groove (6) with the interposition of an elastic adhesive layer (10), and that the casting compound (14) is introduced between the further side surface of the measuring embodiment (2) and the further side surface of the groove (6). 6. Positionsmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßverkörperung (2) mit einer Fläche unter Zwischenschaltung einer hochelastischen Klebstoffschicht (10) am Grund der Nut (6) fixiert ist.6. Position measuring device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the measuring embodiment (2) is fixed with a surface with the interposition of a highly elastic adhesive layer (10) at the base of the groove (6). 7. Positionsmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die7. Position measuring device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the eineone ·· · **·· · ** ■* ·· ····■* ·· ···· ist.is. 13 - 9itt · ·##·13 - 9 i tt · · ## · TrennschichtSeparating layer hochelastischehighly elastic Klebstoff-Adhesive- schicht (10)layer (10)
8. Positionsmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht eine Gleitschicht (15), insbesondere eine Teflonfolie oder ein öl- oder silikonhaltiges Papier ist.8. Position measuring device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the separating layer is a sliding layer (15), in particular a Teflon film or an oil- or silicone-containing paper. 9. Positionsmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht aus einer hochelastischen Klebstoffschicht (10) und einer Gleitschicht (15) besteht. 9. Position measuring device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the separating layer consists of a highly elastic adhesive layer (10) and a sliding layer (15). 10. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht eine Klebefolie ist, bei der die Gleitschicht (15) vom Schutzpapier der Klebstoffschicht (10) gebildet wird.10. Position measuring device according to claim 9, characterized in that the separating layer is an adhesive film in which the sliding layer (15) is formed by the protective paper of the adhesive layer (10).
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