EP0035699A2

EP0035699A2 - Positionsmesseinrichtung mit Kontaktbuchsen für elektrische Anschlüsse

Info

Publication number: EP0035699A2
Application number: EP81101389A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Reimar
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1980-03-11
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1981-09-16
Also published as: JPS56143683A; DE3009236A1; US4403823A; DE3009236C2; BR8101398A; EP0035699A3; EP0035699B1; JPH0252392B2; ATE7551T1

Abstract

Diese Positionsmeßeinrichtung weist als Meßteilung ein elektrisch leitendes Raster (2) auf, das auf einem isolierten metallischen Maßstabkörper (1) fest aufgebracht ist. Der elektrische Anschluß des Rasters (2) an die externe Elektrik der Meßeinrichtung erfolgt über Kontaktbuchsen (7). Die Kontaktbuchsen (7) sind mit Hilfe von Isolierkörpern (5 und 5') verdrehungssicher und auszugssicher im Maßstabkörper (1) angebracht und ragen nicht über die Oberflächen des Maßstabkörpers (1) hinaus. Die Raster (2) sind mittels Lötfahnen (8) an den Buchsen (7) elektrisch angeschlossen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Positionsmeßeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es sind Meßeinrichtungen dieser Art bekannt. Mit der Anschlußtechnik derartiger Meßeinrichtungen befassen sich z. B. die DE-AS 12 63 327, die DE-AS 12 98 299 sowie das DE-GM 19 85 138.
In der DE-AS 12 63 327 und im DE-GM 19 85 138 erfolgt der Anschluß der in Leiterbahnform vorliegenden elektrisch leitenden Meßraster mit Hilfe von Kabeln, die am Raster angelötet und durch Bohrungen zur Rückseite der Trägerkörper herausgeführt, oder um sie herum zur Rückseite geführt werden.
In der DE-AS 12 98 299 werden zum Teil schon die Anschlüsse in Leiterbahntechnik auf die Rückseite der Trägerkörper geführt und münden dort in Anschlüsse. Ein Teil dieser Anschlüsse befindet sich auf Ausnehmungen, die zu der Oberfläche der Maßverkörperung abgesetzt sind.
Derartige Anschlüsse sind mit Nachteilen behaftet,' da Kabelverbindungen vom Meßraster zum Anschluß mechanisch empfindlich sind und die Anschlußbuchsen beim Kontaktstiftwechsel herausgerissen werden können. Die Anschlußbuchsen können auch nicht mit Schraubanschluß versehen werden, da eine Sicherung gegen Verdrehung nicht vorgesehen ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die bestehenden Nachteile bei den Anschlüssen an elektrisch leitende Raster zu vermeiden und eine Meßeinrichtung mit Kontaktbuchsen zu schaffen, die sicher anschließbar sind, bei der das Lösen der Kontakte nicht zu Beschädigungen an den Meßrastern führt und die die Herstellung der Meßeinrichtung vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die weiteren Ausgestaltungsmöglichkeiten sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführung sind:

1.) Sicherer Sitz der Kontaktbuchse auch beim Wechsel des Anschlußstiftes,
2.) Sicherung gegen Verdrehen der Buchse, dadurch auch Schraubanschluß möglich,
3.) galvanisieren der Kontaktbuchse (vergolden) möglich, da eine Durchgangsbohrung vorgesehen ist,
4.) es besteht keine Gefahr, daß es bei der Montage oder beim Betrieb der Meßeinrichtung zu einer Beschädigung der Anschlußstellen kommt, da die Kontaktbuchsen nicht über die Oberflächen der Bauteile hinausragen,
5.) elektrischer Anschluß auch von der Rückseite der Bauteile möglich.

Die Erfindung soll mit Hilfe der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Ein metallischer Maßstabkörper 1 trägt an seiner Oberfläche eine in Leiterbahnätztechnik hergestellte Meßteilung 2 in Form eines elektrisch leitenden Rasters. Die Wirkungsweise von Meßeinrichtungen mit derartigen Meßteilungen ist im genannten Stand der Technik hinreichend beschrieben, so daß darauf nicht näher eingegangen werden muß. Die Meßteilung 2 ist gegen den Maßstabkörper 1 isoliert. Im Maßstabkörper 1 befinden sich langlochförmige Aussparungen 3 und 3', die mit Durchgangslöchern 4 derart verbunden sind, daß sich Abstufungen aufgrund der unterschiedlichen Abmessungen ergeben. In diese Aussparungen 3 und 3' wird jeweils ein Teil 5 und 5' eines zweiteiligen Isolierkörpers eingesetzt. Der Isolierkörperteil 5 ist in Kunststoffspritztechnik hergestellt und weist prismatische Ausnehmungen 6 auf, in die formschlüssig Kontaktbuchsen 7 eingesetzt werden. Die Kontaktbuchsen 7 tragen prismatische Ansätze 7', in die die prismatischen Ausnehmungen 6 derart eingepaßt sind, daß zwischen den Ansätzen 7' und dem Grund der Ausnehmungen 6 eine Lötfahne 8 angebracht werden kann, die in elektrischer Verbindung mit der Meßteilung 2 steht. Die elektrische Verbindung wird durch eine Lötung 9 hergestellt. Der aus Kunststoff gespritzte Isolierkörperteil 5' weist an seinem Außenbereich konische Ausnehmungen 10 auf. Die Kontaktbuchsen 7 können an ihren, den prismatischen Ansätzen 7' gegenüberliegenden Enden konisch aufgeweitet werden, so daß der aufgespreizte Kegelmantel 7'' nach der Einsteckmontage die beiden Isolierkörperteile 5 und 5' in den Aussparungen 3 und 3' derart zusammenzieht, daß ein Lösen der Kontaktbuchse 7 durch Drehung oder durch Herausziehen senkrecht zum Maßstabkörper 1 nicht ohne Zerstörung der Kontaktbuchse 7 möglich ist. Die in der Kontaktbuchse 7 angeordnete Durchgangsbohrung 11 dient zur Aufnahme eines Kontaktstiftes, der die elektrische Verbindung zur Auswerteelektronik bzw. zur-Versorgung der Meßeinrichtung herstellt. Bei entsprechender Gestaltung der Bohrung 11 ist auch ein Schraubanschluß möglich. Die Kontaktbuchse 7 kann auch in der Durchgangsbohrung 11 galvanisch vergoldet werden, was zur Verbesserung des elektrischen Kontaktes erheblich beiträgt. Die Meßteilung 2 ist zum Schutz vor negativen Einflüssen mit einer Schutzlackschicht versehen.

Claims

1.) Positionsmeßeinrichtung mit Kontaktbuchsen für elektrische Anschlüsse an elektrisch leitende Raster auf Oberflächen relativ zueinander beweglicher Bauteile - beispielsweise in Form einer Maßverkörperung und einer Abtastplatte von Längen- oder Winhelmeßeinrichtungen - zur direkten Kontaktierung der Raster an die Anschlüsse, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kontaktbuchse (7) formschlüssig mit Hilfe eines Isolierkörpers (5, 5') in einem der Bauteile (1) verdrehungs- und auszugssicher - die Oberflächen des Bauteiles (1) nicht überragend - befestigt ist und elektrisch mit dem Raster (2) verbunden ist.

2.) Positionsmeßeinrichtung mit Kontaktbuchsen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (5, 5') gegen Verdrehung gesichert in einem Langloch (3, 3') in der Maßverkörperung (1) bzw. der Abtastplatte angeordnet ist, und Ansätze aufweist, die als Sicherung gegen Herausziehen des Isolierkörpers (5, 5') aus der Maßverkörperung (1) bzw. der Abtastplatte senkrecht zur Rasterebene dienen.

3.) Positionsmeßeinrichtung mit Kontaktbuchsen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbuchsen (7) in prismatischen Ausnehmungen (6) des Isolierkörpers (5, 5') verdrehungssicher angeordnet sind, und daß die Sicherung gegen Herausziehen der Kontaktbuchsen (7) aus dem Isolierlcörper (5, 5') senkrecht zur Rasterebene durch Ansätze (7') und Spreizung (7") der Kontaktbuchsen (7) gegeben ist.

4.) Positionsmeßeinrichtung mit Kontaktbuchsen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Kontaktbuchsen (7) ein Durchgangsloch (11) aufweist.

5.) Positionsmeßeinrichtung mit Kontaktbuchsen nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangslöcher (11) als Kegelbohrungen ausgeführt sind.

6.) Positionsmeßeinrichtung mit Kontaktbuchsen nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangslöcher als Gewindebohrungen ausgeführt sind.

7.) Positionsmeßeinrichtung mit Kontaktbuchsen nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbuchsen (7) galvanisch vergoldet sind.