CH641559A5 - Laengenmesseinrichtung. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE thermische Spannungen hervorgerufenen Nachteile nicht be-

1. Längenmesseinrichtung zum Messen oder Einstellen seitigen.

der Relativlage zweier Objekte, insbesondere Bett und Schiit- In der US-PS 38 16 002 ist eine weitere Längenmessein-

ten einer Bearbeitungs- oder Messmaschine, mit einem an ei- richtung beschrieben, deren Gehäuse über Befestigungsele-nem biegesteifen Träger angeordneten Massstab und einer die s mente an einem Ende fest mit einem Maschinenteil verbunden

Teilung des Massstabs abtastenden Abtasteinheit, bei der der und am anderen Ende längsverschieblich ist. Das längsver-

Träger des Massstabes an beiden Enden mit jeweils einem Be- schiebliche Ende weist zu diesem Zweck im Befestigungsele-

festigungselement verbunden ist und jedes dieser Befesti- ment in Längsrichtung ein Langloch auf, in dem ein federbe-gungselemente an einem der zu messenden Objekte starr befe- lasteter Schraubenbolzen angeordnet ist. Diese Anordnung stigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) des 10 zur Temperaturkompensation weist aber den Nachteil auf, Massstabes am einen Ende (5) direkt mit einem ersten Befesti- dass sie reibungsbehaftet ist und bei Maschinenvibrationen zu gungselement (6) verbunden ist und dass zwischen dem ande- Schwingungen neigt.

ren Ende (8) des Trägers (1) und einem zweiten Befestigungs- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Län-

element (10) ein nur in Messrichtung auslenkbares Aus- genmesseinrichtung der oben erwähnten Gattung eine Befe-

gleichselement (9) angeordnet ist. 15 stigungsart für den Träger an einem Maschinenteil anzuge-

2. Längenmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ben, die mit einfachen Mitteln die durch die thermischen Län-kennzeichnet, dass das Ausgleichselement (9) in Längsrich- genänderungen bedingten nachteiligen Auswirkungen betung des Trägers (1) beweglich und quer zur Längsrichtung hebt, nicht reibungsbehaftet ist und Querkräfte aufnimmt, steif ausgebildet ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merk-

3. Längenmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 male des Anspruchs 1 gelöst.

kennzeichnet, dass der Träger (1) mit einem Aussenteil (13) Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung entnimmt man und das zweite Befestigungselement (10) mit einem Innenteil den abhängigen Ansprüchen.

(16) des Ausgleichselements (9) verbunden sind. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich-

4. Längenmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- nung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert, kennzeichnet, dass zwischen dem Ausgleichselement (9) und 25 Es zeigen dem zweiten Befestigungselement (10) eine elastische Dich- Figur 1 eine Draufsicht auf eine Längenmesseinrichtung tung (20) vorgesehen ist. nach dem Gattungsteil des Anspruchs 1,

5. Längenmesseinrichtung nach einem der vorhergehen- Figur 2 eine Trägerbefestigung in einer Einrichtung nach den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aus- der Erfindung im Längsschnitt und gleichselement (9) in einem Stück aus einem Kunststoff 30 Figur 3 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Figur 2. besteht.

Von einer gekapselten Längenmesseinrichtung ist in Figur

1 ein Träger 1 in Form eines Hohlprofils dargestellt, in dem in nicht gezeigter Weise ein Massstab angeordnet ist, dessen

Bei einer derartigen Längenmesseinrichtung hoher Auflö- 35 Teilung in bekannter Weise von einer Abtasteinheit abgeta-

sung zum Messen oder Einstellen der Relativlage zweier Ob- stet wird. Der Träger 1 dient als Gehäuse und ist durch Dicht-

jekte, insbesondere Bett und Schütten einer Bearbeitungs- lippen verschlossen, durch die ein Mitnehmer 2 hindurchragt,

oder Messmaschine, sind ein Massstab und eine die Teilung der einmal an der Abtasteinheit angekoppet und zum anderen des Massstabs abtastende Abtasteinheit auf einem Träger an- über ein Montagestück 3 mittels Bohrungen 4 an einem zu geordnet, der meist zum Schutz gegen Umwelteinflüsse als ein 40 messenden ersten Maschinenteil (nicht dargestellt) einer langgestrecktes, giegesteifes Gehäuse in Form eines Hohlpro- Mess- oder Bearbeitungsmaschine befestigt ist.

fils ausgebildet ist. Das Gehäuse mit dem Massstab und ein Der Träger 1 ist an einem Ende 5 direkt mit einem ersten an der Abtasteinheit angekoppelter Mitnehmer, der aus ei- Befestigungselement 6, das seinerseits mittels Bohrungen 7 an nem mit Dichtlippen verschlossenen Schlitz im Gehäuse her- einem zu messenden zweiten Maschinenteil (nicht dargestellt)

ausragt, sind jeweils an einem der zu messenden Objekte der 45 befestigt ist, und am anderen Ende 8 über ein Ausgleichsele-

Bearbeitungs- oder Messmaschine befestigt. Der Träger bzw. ment 9 mit einem zweiten Befestigungselement 10 verbunden,

das Gehäuse muss dabei steif am Bett oder am Schlitten der das ebenfalls an demselben Maschinenteil mittels Bohrungen

Maschine befestigt sein, damit die Reibungskräfte, die an den 7 befestigt ist.

Dichtlippen durch den Mitnehmer entstehen, keine unzulässi- Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist der Träger 1 mittels Boh-

gen Verschiebungen des Trägers und damit des Massstabes 50 rungen 11 und Schrauben 12 an einem Aussenteil 13 und das bewirken. Bei einem Träger, z.B. aus Leichtmetall, dessen zweite Befestigungselement 10 mittels Gewindebohrungen 14

thermischer Ausdehnungskoeffizient von dem der Maschine und Schrauben 15 an einem Innenteil 16 des Ausgleichsele-

abweicht, entstehen bei Temperaturänderungen erhebliche ments 9 befestigt. Das Ausgleichselement 9 besitzt die Form

Längskräfte, wenn der Träger fest am Maschinenteil ange- einer dünnen Scheibe, bei der das Innenteil 16 vom Aussenteil schraubt ist. Diese Längskräfte bewirken Undefinierte Ver- 5513 zum grössten Teil durch einen U-förmigen Schlitz 17 ge-

schiebungen in den Schraubverbindungen, die Nullpunktver- trennt ist (Figur 3). Das Ausgleichselement 9 und das zweite

Schiebungen und nicht reproduzierbare Spannungen im Befestigungselement 10 sind durch einen Luftspalt 18 vonein-

Massstab und damit Messfehler zur Folge haben. ander getrennt, der durch einen Vorsprung 19 auf der dem zweiten Befestigungselement 10 zugewandten Seite des Innen-

Aus der DE-PS 25 05 585 ist eine Längenmesseinrichtung 60 teils 16 des Ausgleichselements 9 bewirkt wird.

bekannt, bei der das Gehäuse an beiden Enden über gelenkar- Der Träger 1 mit dem Aussenteil 13 des Ausgleichsele-

tig ausgebildete Befestigungselemente an einem Maschinen- ments 9 ist somit in Längsrichtung des Trägers 1 um kleine teil befestigt ist. Die Befestigungselemente bestehen aus Win- Beträge beweglich, so dass durch Temperaturänderungen her-

kelteilen, die im Scheitelbereich der Schenkel eine Schwach- vorgerufene Längenänderungen ausgeglichen werden kön-

stelle in Form einer Nut aufweisen. Diese Befestigungsele- 65 nen; das Ausgleichsstück 9 erlaubt jedoch keine Bewegungen mente erlauben zwar eine verbiegungsfreie Befestigung des quer zur Längsrichtung. Eine elastische Dichtung 20 dichtet

Gehäuses und somit des Massstabs auch auf unebenen An- den Luftspalt 18 zwischen dem Ausgleichselement 9 und dem bauflächen eines Maschinenteils, können jedoch die durch zweiten Befestigungselement 10 gegen das Eindringen von

Verunreinigungen ab. Das Ausgleichselement 9 besteht vorzugsweise in einem Stück aus einem geeigneten Kunststoff.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die am Ende 5 starre Befestigung des Trägers 1 am zu messenden Objekt eine Aufnahme der an den Dichtlippen durch den Mitnehmer 2 bewirkten Reibungskräfte erlaubt. Durch die bewegliche Anordnung des Trägers

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1 am anderen Ende 8 in Längsrichtung mittels des Ausgleichsstücks 9 können keine wesentlichen, durch thermische Längenänderungen hervorgerufenen Längskräfte auftreten, so dass die Messgenauigkeit nicht beeinträchtigt wird; das be- . 5 sonders einfach und billig herzustellende Ausgleichsstück 9 schliesst ferner jede Bewegung des Trägers 1 quer zur Längsrichtung aus.

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1 Blatt Zeichnungen