WO2004099709A1 - Vorrichtung zum messen der länge, der dicke oder ähnlicher linearer abmessungen eines gegenstandes, insbesondere schublehre mit verlängerter führung - Google Patents

Vorrichtung zum messen der länge, der dicke oder ähnlicher linearer abmessungen eines gegenstandes, insbesondere schublehre mit verlängerter führung Download PDF

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WO2004099709A1
WO2004099709A1 PCT/EP2004/004236 EP2004004236W WO2004099709A1 WO 2004099709 A1 WO2004099709 A1 WO 2004099709A1 EP 2004004236 W EP2004004236 W EP 2004004236W WO 2004099709 A1 WO2004099709 A1 WO 2004099709A1
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WO
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Prior art keywords
guide
measuring
base body
slide
carriage
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/004236
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Both
Alexander Keller
Kai-Uwe Kindel
Original Assignee
Helios Messtechnik Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/20—Slide gauges

Definitions

  • the invention relates to a device for measuring the length, thickness or similar linear dimensions of an object, in particular a slide gauge.
  • Slide calipers which are also referred to as calipers or calipers, are subject to inaccuracies, both with regard to the measured value in relation to the actual measurement itself, and with regard to the reproducibility of measured values on the same object, in particular when measured by different people and their individually applied Force when operating the measuring device.
  • the cause of these inaccuracies is, in particular, the force which occurs as a reaction when the measuring means are placed on the object to be measured, in the case of a slide gauge in particular the measuring beaks on the object to be measured.
  • this reaction can lead to a deformation of the measuring means, on the other hand, to a tilting of the measuring slide relative to the base body of the measuring device.
  • the deformation of the measuring means can be largely prevented by appropriate structural stiffening.
  • the tilting is more difficult to avoid, in particular in the case of measuring devices in which the manually introduced force and the reaction lead to a resulting torque on the slide.
  • DE 101 24 552 A1 shows a device in which deformation of the base body is prevented by the fact that a stiffening means is fixed to the base body, but at a distance from the material measure, which consists of a material with a higher modulus of elasticity than the base body and at least in sections runs essentially parallel to the material measure.
  • US 285,684 shows a device in which a first part of the slide can be locked in a rough setting by means of a clamping screw on the base body.
  • a second part of the slide, which has the measuring beak, can be displaced with respect to the first part by means of a measuring screw along the base body for fine adjustment.
  • the invention is based on the problem of providing a device, in particular a slide gauge, which overcomes the disadvantages of the prior art and in particular ensures the most accurate measurement possible and is nevertheless easy to use and robust.
  • the problem is solved by the device specified in the independent claims. Particular embodiments of the invention are defined in the subclaims.
  • the problem is with a device for measuring the length, the thickness or similar linear dimensions of an object, in particular with a slide gauge, with a base body having a first measuring beak, on which a carriage can be moved by means of a longitudinal guide, which has a second measuring beak, whereby the base body and the slide have a material measure or an evaluation device for determining the measured value, solved in that the positions of the guide elements of the longitudinal guide are at a distance which is large enough to cause the slide to tilt, particularly in the case of small distances between the two measuring jaws To prevent the basic body or to reduce it to a measurement-insignificant dimension.
  • the base body and the slide have a material measure on the one hand and an evaluation device for determining the measured value on the other hand, with either the base body having the material measure and the slide having the evaluation device, or the base body having the evaluation device and the slide having the material measure.
  • the measurement error that occurs due to the tilting of the slide relative to the base body is relatively high.
  • the exact distance between the positions of the guide elements is ultimately determined by the required measuring accuracy of the device.
  • the positions of the guide elements of the longitudinal guide are at a distance that is greater than the extension of the carriage in the direction of movement.
  • the guide elements are arranged within the carriage in the prior art, so that their distance is in any case less than the extent of the carriage in the direction of movement.
  • the distance between the positions of the guide elements is preferably a multiple, at least twice, of the extent of the slide in the direction of movement.
  • a first guide element is arranged at a first position near the end of the slide, which faces the first measuring beak of the base body.
  • a second guide element is arranged at a second position near or at the end of the base body that is remote from the first measuring beak. The distance between the positions of the guide elements thus corresponds approximately to the extent of the device in the direction of movement, so that optimal guidance with minimal tilting is ensured, in particular with a small opening width of the device.
  • Each guide element is preferably formed by a pair of sliding pieces which are arranged on opposite sides of a guide rod or guide groove. At least one of the sliders of each pair is held in spring-loaded contact with the associated guide element.
  • the spring force is preferably adjustable or readjustable.
  • Suitable materials for the combination of sliding piece and guide element are, in particular, those materials which have a low sliding friction coefficient and preferably also a small difference between sliding friction coefficient and static friction coefficient. As a result, easy movement and good reproducibility of the measured values obtained are guaranteed with a small guide play.
  • a guide rod connected to the slide or formed in one piece by the slide is guided in a guide rail of the base body, which forms an associated guide groove.
  • the slide forms a through opening through which the guide rail passes.
  • the cross-section of the guide rod preferably has a polygonal profile, in particular the cross-section of the guide rod is essentially rhomboidal, which ensures precise longitudinal guidance.
  • the material measure which is preferably fixed on the base body, is thermally decoupled from the slide.
  • the material measure is preferably fixed to the base body with the interposition of a connecting element, the connecting element having a low coefficient of thermal expansion and / or having a low thermal conductivity. This ensures a high level of measuring accuracy even when the temperature of the base body changes, since the material measure is largely thermally decoupled from the base body.
  • Fig. 1 shows a generic device
  • Fig. 2 shows an enlarged section of the device of Fig. 1 in the area of the two measuring beaks
  • Fig. 3 shows an embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a section A-A through the device of FIG. 3
  • FIG. 5 shows an enlargement of section V of FIG. 4, and
  • FIG. 6 shows a section B-B through the device according to the invention from FIG. 3 in the region of the first guide element.
  • Fig. 1 shows a generic device 1 for measuring the length, thickness or similar linear dimensions of an object 2, in particular a caliper.
  • the device 1 has a first
  • Measuring beak 3 having base body 4, on which a carriage 6 can be moved by means of a longitudinal guide not visible in FIG. 1.
  • the carriage 6 has a second measuring beak 5, the two measuring beaks 3, 5 being aligned with one another in a predeterminable manner in the unloaded state, are aligned parallel to one another in the exemplary embodiment shown.
  • FIG. 2 shows an enlarged section of the device 1 of FIG. 1 in the area of the two measuring beaks 3, 5.
  • the two measuring beaks 3, 5 are brought into contact with the object 2 to be measured, in the exemplary embodiment shown a circular cylindrical pin, whose outer diameter is to be measured, there are measurement inaccuracies due to various effects.
  • tilting of the slide 6 which is indicated by the dash-dotted lines in FIG. 2 with the contour 6 '. Since the first measuring beak 3 is rigidly connected to the base body 4 or is even formed integrally therewith, the tilting of the slide 6 leads in particular to a tilting of the second measuring beak 5, which is indicated by the outline 5 "in FIG. 2 with dashed lines.
  • the carriage 6 can be displaced along the base body 4 by means of an actuating lug 10.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the device 101 according to the invention, partly in plan view and partly in section.
  • the positions of the two guide elements 107, 108 forming the longitudinal guide 1 12 are at a distance which is large enough to prevent the slide 106 from tilting relative to the base body 104, or to a measurement-insignificant one, particularly when the two measuring beaks 103, 105 are only slightly opened Reduce measure.
  • the distance between the two guide elements 107, 108 is essentially corresponding to the extent of the device 101. This ensures optimal guidance of the slide 106 on the base body 104, and in particular in the case of small dimensions of the object 102, by tilting the slide 106 relative to the Main body 104 minimized relative measurement errors.
  • a first guide element 113 is arranged at a first position near the end of the slide 106, which faces the first measuring beak 103 of the base body 104.
  • the first guide element 107 is arranged on a guide rod 1 1 1 connected to the slide 106, in the exemplary embodiment shown by means of a holding device 1 14 fixed on the guide rod 1 1 1.
  • the first guide element 107 has a first slide piece 13, which is by means of a first force storing element 1 18 spring loaded in
  • a first further slide piece 15 is arranged on the holding device 114, which is also supported on the guide groove 114 of the base body 104.
  • the manual actuation of the device 101 by moving the carriage 106 takes place at the position of an actuating element 110 formed by the measuring carriage 106, preferably with the thumb of an operator.
  • a second holding device 116 for accommodating a second sliding piece 119 is arranged on the base body 104 and is held in contact with the guide rod 11 of the slide 106 by means of a second force-storing element 120.
  • the guide rod 1 1 1 is thereby also held in contact with a second further slide 121 of the second guide element 108.
  • the sliders 1 13, 1 17 of First guide element 107 can be formed from a metal alloy, for example bronze
  • the sliders 119, 121 of the second guide element 108 are provided with a plastic pad, which form a particularly low coefficient of sliding friction relative to the guide rod 11.
  • the contact pressure of the first force-storing element 118 and / or the second force-storing element 120 is adjustable and / or adjustable.
  • Fig. 4 shows a section AA through the device 101 of Fig. 3.
  • the cross section of the guide rod 1 1 1 of the carriage 106 is elongated hexagonal and is with its double V-shape in the correspondingly shaped guide groove 1 1 7 of the guide rail 122nd of the base body 104 out.
  • FIG. 5 shows an enlargement of section V of FIG. 4.
  • the material measure 123 which is in particular an optical, capacitive, inductive or otherwise electronically readable precision scale, is interposed with a
  • connection element 124 fixed on the guide rail 122 is produced from a metal alloy which has a particularly low and in some cases even vanishing linear thermal expansion coefficient, for example from a so-called INVAR alloy.
  • INVAR alloy vanishing linear thermal expansion coefficient
  • FIG. 6 shows a cross section BB through the device 101 according to the invention from FIG. 3 in the region of the first guide element 107 or the second measuring beak 105.
  • the slide 106 has a through opening 125 through which the guide rail 122 of the base body 104 passes.
  • the guide rod 1 1 1 is firmly connected to the slide 106 and can also be used as the depth dimension of the device 101 according to the invention.
  • the measuring standard 123 is arranged on the inside and is therefore optimally protected against disturbing external influences such as, for example, heat, moisture, abrasion, dirt, water vapor, impacts and the like.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1; 101) zum Messen der Länge, der Dicke oder ähnlicher linearer Abmessungen eines Gegenstandes (2; 102), insbesondere Schublehre, mit einem einen ersten Meßschnabel (3; 103) aufweisenden Grundkörper (4; 104), an dem ein Schlitten (6; 106) mittels einer Längsführung (12; 112) bewegbar ist, der einen zweiten Messschnabel (5; 105) aufweist, wobei der Grundkörper (4; 104) und der Schlitten (6; 106) eine Massverkörperung (123) bzw. eine Auswerteeinrichtung zur Ermittlung des Messwertes aufweisen, wobei ein erstes Führungselement (107) und ein zweites Führungselement (108) der Längsführung (112) einen Abstand aufweisen, der gross genug ist, um insbesondere bei kleinen Abständen der beiden Messschnäbel (3, 5; 103, 105) ein Verkippen des Schlittens (106) gegenüber dem Grundkörper (104) zu verhindern oder auf ein messtechnisch unbedeutendes Mass zu reduzieren.

Description

HELIOS Messtechnik GmbH & Co. KG Bachwiesenstraße 6, D-74676 Niedemhall
Vorrichtung zum Messen der Länge, der Dicke oder ähnlicher linearer
Abmessungen eines Gegenstandes, insbesondere Schublehre mit verlängerter Führung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Länge, der Dicke oder ähnlicher linearer Abmessungen eines Gegenstandes, insbesondere eine Schublehre.
Bei Längenmessungen mit Handmeßmitteln wie beispielsweise
Schublehren, die auch als Schieblehren oder Meßschieber bezeichnet werden, treten Ungenauigkeiten auf, und zwar sowohl hinsichtlich des Meßwertes in Bezug auf das tatsächliche Maß selbst, als auch hinsichtlich der Reproduzierbarkeit von Meßwerten am selben Gegenstand, insbesondere bei Messung durch unterschiedliche Personen und deren individuell aufgebrachte Kraft beim Betätigen der Meßvorrichtung.
Die Ursache für diese Ungenauigkeiten ist insbesondere die beim Anlegen der Meßmittel an dem zu vermessenden Gegenstand, bei einer Schublehre insbesondere der Meßschnäbel an dem zu vermessenden Gegenstand, als Reaktio auftretende Kraft. Diese Reaktio kann einerseits zu einer Verformung der Meßmittel führen, andererseits zu einer Verkippung des Meßschlittens gegenüber dem Grundkörper der Meßvorrichtung. Die Verformung der Meßmittel kann durch entsprechende konstruktive Versteifung weitgehend verhindert werden. Die Verkippung ist demgegenüber schwieriger zu vermeiden, insbesondere bei Meßvorrichtungen, bei denen die manuell eingeleitete Kraft und die Reaktio zu einem resultierenden Drehmoment auf den Schlitten führen.
Die DE 101 24 552 A1 zeigt eine Vorrichtung, bei der eine Verformung des Grundkörpers dadurch verhindert ist, dass an dem Grundkörper, aber von der Maßverkörperung beabstandet, ein Versteifungsmittel festgelegt ist, das aus einem Werkstoff mit gegenüber dem Grundkörper höherem Elastizitätsmodul besteht und mindestens abschnittsweise im wesentlichen parallel zur Maßverkörperung verläuft.
Die US 285,684 zeigt eine Vorrichtung, bei der ein erster Teil des Schlittens mittels einer Klemmschraube an dem Grundkörper in einer Grobeinstellung arretierbar ist. Ein zweiter, den Meßschnabel aufweisender Teil des Schlittens ist gegenüber dem ersten Teil mittels einer Meßschraube entlang dem Grundkörper für eine Feineinstellung verschiebbar.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde eine Vorrichtung bereitzustellen, insbesondere eine Schublehre, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere eine möglichst genaue Messung gewährleistet und dennoch einfach zu bedienen und robust ist.
Das Problem ist durch die in den unabhängigen Ansprüchen bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt. Das Problem ist bei einer Vorrichtung zum Messen der Länge, der Dicke oder ähnlicher linearer Abmessungen eines Gegenstandes, insbesondere bei einer Schublehre, mit einem einen ersten Meßschnabel aufweisenden Grundkörper, an dem ein Schlitten mittels einer Längsführung bewegbar ist, der einen zweiten Meßschnabel aufweist, wobei der Grundkörper und der Schlitten eine Maßverkörperung bzw. eine Auswerteeinrichtung zur Ermittlung des Meßwertes aufweisen, dadurch gelöst, daß die Positionen der Führungselemente der Längsführung einen Abstand aufweisen, der groß genug ist, um insbesondere bei kleinen Abständen der beiden Meßschnäbel ein Verkippen des Schlittens gegenüber dem Grundkörper zu verhindern oder auf ein meßtechnisch unbedeutendes Maß zu reduzieren.
Der Grundkörper und der Schlitten weisen eine Maßverkörperung einerseits und eine Auswerteeinrichtung zur Ermittlung des Meßwertes andererseits auf, wobei entweder der Grundkörper die Maßverkörperung aufweist und der Schlitten die Auswerteeinrichtung, oder der Grundkörper die Auswerteeinrichtung aufweist und der Schlitten die Maßverkörperung.
Durch den gegenüber dem Stand der Technik vergrößerten Abstand der Positionen der Führungselemente ist insbesondere bei kleinen
Abmessungen des Gegenstandes die Meßgenauigkeit deutlich erhöht.
Gerade bei kleinen Abmessungen ist der durch ein Verkippen des Schlittens gegenüber dem Grundkörper auftretende Meßfehler relativ hoch.
Der genaue Abstand der Positionen der Führungselemente ist letztlich durch die vorgegebene erforderliche Meßgenauigkeit der Vorrichtung bestimmt.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung weisen die Positionen der Führungselemente der Längsführung einen Abstands auf, der größer ist als die Erstreckung des Schlittens in Bewegungsrichtung. Demgegenüber sind beim Stand der Technik die Führungselemente innerhalb des Schlittens angeordnet, so daß deren Abstand jedenfalls geringer ist als die Erstreckung des Schlittens in Bewegungsrichtung. Vorzugsweise beträgt der Abstand der Positionen der Führungselemente ein Vielfaches, mindestens das Zweifache, der Erstreckung des Schlittens in Bewegungsrichtung.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist ein erstes Führungselement an einer ersten Position nahe dem Ende des Schlittens angeordnet, das dem ersten Meßschnabel des Grundkörpers zugewandt ist. Ein zweites Führungselement ist an einer zweiten Position nahe oder an dem Ende des Grundkörpers angeordnet, das dem ersten Meßschnabel fernliegt. Der Abstand der Positionen der Führungselemente entspricht dadurch annähernd der Erstreckung der Vorrichtung in Bewegungsrichtung, so daß eine optimale Führung mit minimaler Verkippung insbesondere bei geringer Öffnungsweite der Vorrichtung gewährleistet ist.
Vorzugsweise ist jedes Führungselement durch ein Paar Gleitstücke gebildet, die auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Führungsstange oder Führungsnut angeordnet sind. Mindestens eines der Gleitstücke von jedem Paar ist dabei federkraftbelastet in Anlage an dem zugehörigen Führungselement gehalten. Die Federkraft ist vorzugsweise einstellbar oder nachstellbar. Als Werkstoffe für die Kombination von Gleitstück und Führungselement kommen insbesondere solche Werkstoffe in Betracht, die einen geringen Gleitreibungskoeffizienten und vorzugsweise auch einen geringen Unterschied von Gleitreibungskoeffizienten und Haftreibungskoeffizienten aufweisen. Dadurch wir bei geringem Führungsspiel eine leichte Bewegbarkeit und eine gute Reproduzierbarkeit der ermittelten Meßwerte gewährleistet. In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist eine mit dem Schlitten verbundene oder einstückig von dem Schlitten ausgebildete Führungsstange in einer Führungsschiene des Grundkörpers geführt, die eine zugehörige Führungsnut ausbildet. Der Schlitten bildet eine Durchgangsöffnung, durch welche die Führungsschiene hindurchtritt. Vorzugsweise weist die Führungsstange im Querschnitt ein Vieleckprofil auf, insbesondere ist die Führungsstange im Querschnitt im wesentlichen rhombenförmig, wodurch eine präzisierte Längsführung gewährleistet ist.
Die vorzugsweise an dem Grundkörper festgelegte Maßverkörperung ist in einer besondere Ausführungsart der Erfindung thermisch entkoppelt von dem Schlitten. Dadurch wird die Wärmeeinleitung in die für die Meßwertermittlung relevanten Teile der Vorrichtung aufgrund der . manuellen Betätigung der Vorrichtung deutlich herabgesetzt und die diesbezügliche Fehlerquelle ausgeschaltet. Vorzugsweise ist die Maßverkörperung unter Zwischenlage eines Verbindungselementes an dem Grundkörper festgelegt, wobei das Verbindungselement einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist und/oder eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Dadurch ist eine hohe Meßgenauigkeit selbst bei Temperaturänderungen des Grundkörpers gewährleistet, da die Maßverkörperung von dem Grundkörper weitgehend thermisch entkoppelt ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Fig. 1 zeigt eine gattungsgemäße Vorrichtung, Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Vorrichtung der Fig. 1 im Bereich der beiden Meßschnäbel, Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, teilweise in der Draufsicht und teilweise im Schnitt, Fig. 4 zeigt einen Schnitt A-A durch die Vorrichtung der Fig. 3, Fig. 5 zeigt eine Vergrößerung des Ausschnittes V der Fig. 4, und
Fig. 6 zeigt einen Schnitt B-B durch die erfindungsgemäße Vorrichtung der Fig. 3 im Bereich des ersten Führungselements.
Die Fig. 1 zeigt eine gattungsgemäße Vorrichtung 1 zur Messung der Länge, der Dicke oder ähnlicher linearer Abmessungen eines Gegenstandes 2, insbesondere eine Schublehre. Die Vorrichtung 1 weist einen, einen ersten
Meßschnabel 3 aufweisenden Grundkörper 4 auf, an dem ein Schlitten 6 mittels einer in der Fig. 1 nicht sichtbaren Längsführung bewegbar ist.
Der Schlitten 6 weist einen zweiten Meßschnabel 5 auf, wobei im unbelasteten Zustand die beiden Meßschnäbel 3, 5 in vorgebbarer Weise zueinander ausgerichtet sind, im dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zueinander ausgerichtet sind.
Die Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Vorrichtung 1 der Fig. 1 im Bereich der beiden Meßschnäbel 3, 5. Beim In-Anlage-Bringen der beiden Meßschnäbel 3, 5 an dem zu vermessenden Gegenstand 2, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein kreiszylindrischer Stift, dessen Außendurchmesser gemessen werden soll, kommt es zu Meßungenauigkeiten aufgrund von verschiedenen Effekten. Einerseits kann es zu einer Verformung der Meßschnäbel 3, 5 kommen, wie dies in der Fig. 2 schematisch durch die Kontur 3' des ersten Meßschnabels 3 bzw. durch die Kontur 5' des zweiten Meßschnabels 5 dargestellt ist. Diese Verformung kann durch konstruktive und/oder werkstoffmäßige Versteifung der Meßschnäbel 3, 5 weitgehend verhindert werden.
Eine weitere Ursache für Meßungenau igkeiten ist ein Verkippen des Schlittens 6, was in der Fig. 2 strichpunktiert mit der Kontur 6' angedeutet ist. Da der erste Meßschnabel 3 starr mit dem Grundkörper 4 verbunden ist oder sogar einstückig mit diesem ausgebildet ist, führt das Verkippen des Schlittens 6 insbesondere zu einem Verkippen des zweiten Meßschnabels 5, was in der Fig. 2 gestrichelt mit der Kontur 5" angedeutet ist. Der Schlitten 6 ist mittels einer Betätigungsnase 10 entlang dem Grundkörper 4 verschiebbar.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 101, teilweise in der Draufsicht und teilweise im Schnitt. Die Positionen der beiden die Längsführung 1 12 bildenden Führungselemente 107, 108 weisen einen Abstand auf, der groß genug ist, um insbesondere bei geringer Öffnung der beiden Meßschnäbel 103, 105 ein Verkippen des Schlittens 106 gegenüber dem Grundkörper 104 zu verhindern oder auf ein meßtechnisch unbedeutendes Maß zu reduzieren. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abstand der beiden Führungselemente 107, 108 im wesentlichen entsprechend der Erstreckung der Vorrichtung 101. Dadurch ist eine optimale Führung des Schlittens 106 auf dem Grundkörper 104 gewährleistet und insbesondere bei kleinen Abmessungen des Gegenstandes 102 der durch Verkippen des Schlittens 106 gegenüber dem Grundkörper 104 auftretende relative Meßfehler minimiert. Wie aus dem im Schnitt dargestellten Bereich der Vorrichtung 101 in der linken Bildhälfte der Fig. 3 erkennbar, ist ein erstes Führungselement 1 13 an einer ersten Position nahe dem Ende des Schlittens 106 angeordnet, das dem ersten Meßschnabel 103 des Grundkörpers 104 zugewandt ist. Das erste Führungselement 107 ist an einer mit dem Schlitten 106 verbundenen Führungsstange 1 1 1 angeordnet, im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer an der Führungsstange 1 1 1 festgelegten Halteeinrichtung 1 14. Das erste Führungselement 107 weist ein erstes Gleitstück 1 13 auf, das mittels eines ersten kraftspeichernden Elements 1 18 federkraftbelastet in
Anlage an einer von dem Grundkörper 104 ausgebildeten Führungsnut 1 1 7 für die Führungsstange 11 1 gehalten ist.
Auf der in Bezug auf die Längsachse der Führungsstange gegenüberliegenden Seite ist an der Halteeinrichtung 1 14 ein erstes weiteres Gleitstück 1 15 angeordnet, das sich ebenfalls an der Führungsnut 1 17 des Grundkörpers 104 abstützt. Das manuelle Betätigen der Vorrichtung 101 durch das Verschieben des Schlittens 106 erfolgt an der Position eines von dem Meßschlitten 106 ausgebildeten Betätigungselementes 1 10, vorzugsweise mit dem Daumen einer Bedienperson.
An dem von dem ersten Meßschnabel 103 entfernten Ende ist an dem Grundkörper 104 eine zweite Halteeinrichtung 1 16 für die Aufnahme eines zweiten Gleitstückes 1 19 angeordnet, das mittels eines zweiten kraftspeichernden Elements 120 in Anlage an der Führungsstange 1 1 1 des Schlittens 106 gehalten ist. Die Führungsstange 1 1 1 wird dadurch auch in Anlage an ein zweites weiteres Gleitstück 121 des zweiten Führungselements 108 gehalten. Während die Gleitstücke 1 13, 1 17 des ersten Führungselementes 107 aus einer Metallegierung gebildet sein können, beispielsweise Bronze, sind die Gleitstücke 1 19 , 121 des zweiten Führungselements 108 mit einer Kunststoffauflage versehen, die einen besonderes geringen Gleitreibungskoeffizienten zu der Führungsstange 1 1 1 bilden.
Die Anpresskraft des ersten kraftspeichernden Elements 1 18 und/oder des zweiten kraftspeichernden Elements 120 ist einstellbar und/oder nachstellbar.
Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt A-A durch die Vorrichtung 101 der Fig. 3. Der Querschnitt der Führungsstange 1 1 1 des Schlittens 106 ist langgestreckt sechseckförmig und ist mit seiner Doppel-V-Form in der entsprechend ausgeformten Führungsnut 1 1 7 der Führungsschiene 122 des Grundkörpers 104 geführt.
Die Fig. 5 zeigt eine Vergrößerung des Ausschnittes V der Fig. 4.
Die Maßverkörperung 123, bei der es sich insbesondere um einen optisch, kapazitiv, induktiv oder auf sonstige Weise elektronisch auslesbaren Präzisionsmaßstab handelt, ist dabei unter Zwischenlage eines
Verbindungselementes 124 an der Führungsschiene 122 festgelegt. Das Verbindungselement 124 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Metallegierung hergestellt, die einen besonders geringen und bereichsweise sogar verschwindenden linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, beispielsweise aus einer sogenannten INVAR-Legierung. Dadurch ist selbst bei einer Verformung der Führungsschiene 122 aufgrund einer Temperaturerhöhung die Lage und Erstreckung der Maßverkörperung 123 vernachlässigbar. Die Fig. 6 zeigt einen Querschnitt B-B durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 101 der Fig. 3 im Bereich des ersten Führungselements 107 bzw. des zweiten Meßschnabels 105. Der Schlitten 106 weist eine Durchgangsöffnung 125 auf, durch welche die Führungsschiene 122 des Grundkörpers 104 hindurchtritt. Die Führungsstange 1 1 1 ist fest mit dem Schlitten 106 verbunden und kann auch als Tiefenmaß der erfindungsgemäßen Vorrichtung 101 verwendet werden. Wie insbesondere auch in der Fig. 6 ersichtlich, ist die Maßverkörperung 123 innenliegend angeordnet, und daher optimal vor störenden äußeren Einflüssen wie beispielsweise Wärme, Feuchtigkeit, Abrieb, Schmutz, Wasserdampf, Stöße und dgl. geschützt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung (1; 101 ) zum Messen der Länge, der Dicke oder ähnlicher linearer Abmessungen eines Gegenstandes (2; 102), insbesondere Schublehre, mit einem einen ersten Meßschnabel (3; 103) aufweisenden Grundkörper (4; 104), an dem ein Schlitten (6; 106) mittels einer Längsführung (12; 1 12) bewegbar ist, der einen zweiten
Meßschnabel (5; 105) aufweist, wobei der Grundkörper (4; 104) und der Schlitten (6; 106) eine Maßverkörperung (123) bzw. eine Auswerteeinrichtung zur Ermittlung des Meßwertes aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionen der Führungselemente (107; 108) der Längsführung (1 12) einen Abstand aufweisen, der groß genug ist, um insbesondere bei kleinen Abständen der beiden Meßschnäbel (3, 5; 103, 105) ein Verkippen des Schlittens (106) gegenüber dem Grundkörper (104) zu verhindern oder auf ein meßtechnisch unbedeutendes Maß zu reduzieren.
2. Vorrichtung (1 ; 101) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Positionen der Führungselemente (107; 108) der Längsführung (1 12) einen Abstand aufweisen, der größer ist als die Erstreckung des Schlittens (6; 106) in Bewegungsrichtung.
3. Vorrichtung (1; 101 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Führungselement (107) an einer ersten Position nahe oder an dem Ende des Schlittens (6; 106) angeordnet ist, das dem ersten Meßschnabel (3; 103) des Grundkörpers (4; 104) zugewandt ist.
. Vorrichtung (1; 101) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Führungselement (107) an einer mit dem Schlitten (6; 106) verbundenen oder einstückig von dem Schlitten (6; 106) ausgebildeten Führungsstange (1 1 1) angeordnet ist.
5. Vorrichtung (1; 101) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Führungselement (107) ein erstes Gleitstück (1 13) aufweist, das federkraftbelastet in Anlage an einer von dem Grundkörper (4; 104) ausgebildeten Führungsnut (1 17) für die Führungsstange (1 11 ) gehalten ist.
6. Vorrichtung (1; 101) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Führungselement (108) an einer zweiten Position nahe oder an dem Ende des Grundkörpers (4; 104) angeordnet ist, das dem ersten Meßschnabel (3; 103) fernliegt.
7. Vorrichtung (1; 101) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Führungselement (108) ein zweites Gleitstück (1 19) aufweist, das federkraftbelastet in Anlage an einer mit dem Schlitten (6; 106) verbundenen oder einstückig von dem Schlitten (6; 106) ausgebildeten Führungsstange (1 1 1 ) gehalten ist.
8. Vorrichtung (1 ; 101) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Schlitten (6; 106) verbundene oder einstückig von dem Schlitten (6; 106) ausgebildete Führungsstange
(1 1 1) in einer eine zugehörige Führungsnut (117) ausbildenden Führungsschiene (122) des Grundkörpers (4; 104) geführt ist, auf welcher der Schlitten (6; 106) bewegbar ist.
9. Vorrichtung (1; 101) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsstange (1 1 1) im Querschnitt ein Vieleckprofil aufweist.
10. Vorrichtung (1; 101) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßverkörperung (123) in der Führungsnut
(1 17) angeordnet ist und von der Führungsstange (1 1 1 ) nach außen abgedeckt ist.
1 1 . Vorrichtung (1; 101 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßverkörperung (123) thermisch entkoppelt von dem Schlitten
(6; 106) ist.
12. Vorrichtung (1 ; 101) nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Maßverkörperung (123) unter Zwischen läge eines Verbindungselements (124) an dem Grundkörper (104) festgelegt ist, und daß das Verbindungselement (124) einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und/oder eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
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