DE2845542B1

DE2845542B1 - Laengenmesseinrichtung

Info

Publication number: DE2845542B1
Application number: DE19782845542
Authority: DE
Inventors: Guenter Swassek
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1978-10-19
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1979-05-17
Also published as: DE2845542C2

Description

Zusätzlich wird die Abtastbaueinheit 6 noch an einer weiteren, zur Teilungsebene 14 senkrechten Führungsfläche 23 des Maßstabs 4 mittels Gleitschuhe 24 geführt. Das Andrücken der Abtastbaueinheit 6 an diese Führungsfläche 23 erfolgt durch eine Blattfeder 25, die sich über Rollen 26 an einer Innenfläche 27 des Gehäuses 1 abstützt.
In nicht gezeigter Weise kann auch das Andrücken der Abtastbaueinheit an die weitere Führungsfläche des Maßstabs ebenfalls durch die Schraubenfeder 15 erfolgen, wobei eine dritte Kraftkomponente in einer Ebene senkrecht zur Meßrichtung und senkrecht zur Teilungsebene des Maßstabs durch eine entsprechende Anordnung des Schraubenkopfes 18 erzeugt wird.
Die Erfindung ist mit Erfolg bei optischen, lichtelektrischen, magnetischen, induktiven und kapazitiven, sowohl inkremental als auch absolut arbeitenden Längenmeßgeräten anwendbar.

Claims

Patentansprüche: 1. Längenmeßeinrichtung mit einem Maßstab und einer Abtastbaueinheit, die am zu messenden Objekt unter Zwischenschaltung einer Kupplung gelenkig angekoppelt ist und an einer von der Führung des zu messenden Objekts unabhängigen Hilfsführung verschiebbar ist, wobei der eine Kupplungsteil eine gekrümmte Fläche aufweist, die an einer ebenen Fläche des gegenüberliegenden Kupplungsteils anliegt, und wobei ein Federelement die beiden Kupplungsflächen stets miteinander in Kontakt hält und außerdem die Abtastbaueinheit gegen Hilfsführungen drückt nach Patent 2611459, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (15) sich einmal an einem den einen Kupplungsteil (20) aufweisenden Mitnehmer (9) und zum anderen an der den anderen Kupplungsteil (19) aufweisenden Abtastbaueinheit (6) mittels Stützelemente (17, 18) abstützt, die eine Zerlegung der Federkraft des Federelements (15) in zwei zueinander senkrechte Kraftkomponenten bewirken.
2. Längenmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement eine Schraubenfeder (15) und als Stützelemente eine Kugel (17) und ein Schraubenkopf (18) vorgesehen sind.
3. Längenmeßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (15) sich am Mitnehmer (9) mittels eines kegeligen oder zylindrischen Zapfens (16) abstützt.

Gegenstand des Hauptpatentes 2611459 ist eine Längenmeßeinrichtung mit einem Maßstab und einer Abtastbaueinheit, die am zu messenden Objekt unter Zwischenschaltung einer Kupplung gelenkig angekoppelt ist und an einer von der Führung des zu messenden Objekts unabhängigen Hilfsführung verschiebbar ist, wobei der eine Kupplungsteil eine gekrümmte Fläche aufweist, die an einer ebenen Fläche des gegenüberliegenden Kupplungsteils anliegt, und wobei ein Federelement die beiden Kupplungsflächen stets miteinander in Kontakt hält und außerdem die Abtastbaueinheit gegen Hilfsführungen drückt.

Im Hauptpatent 2611459 ist eine derartige Längenmeßeinrichtung beispielsweise für Werkzeug-oder Meßmaschinen beschrieben, bei der ein federnder Drahtbügel einen ständigen Kontakt der beiden Kupplungsteile bewirkt und gleichzeitig die Abtastbaueinheit an Führungsflächen am Maßstab und am Gehäuse andrückt. Ein solcher Drahtbügel ist aber kein handelsübliches Bauteil und muß gesondert gefertigt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Längenmeßeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein handelsübliches billiges Federelement verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Federelement sich einmal an einem den einen Kupplungsteil aufweisenden Mitnehmer und zum anderen an der den anderen Kupplungsteil aufweisenden Abtastbaueinheit mittels Stützelemente abstützt, die eine Zerlegung der Federkraft des Federelements in zwei zueinander senkrechte Kraftkomponenten bewirken.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht in der Verwendung eines billigen, handelsüblichen Federelements an Stelle eines gesondert gefertigten Federelements.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung entnimmt man den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Ansicht einer Längenmeßeinrichtung nach der Erfindung und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Längenmeßeinrichtung dargestellt, bei der ein Gehäuse 1 in Form eines Hohlprofils an einem Bett 2 einer Werkzeug- oder Meßmaschine mittels einer Schraubverbindung 3 befestigt ist. An einer Innenfläche des Gehäuses 1 ist ein Maßstab 4 mittels einer elastischen Klebeschicht 5 angebracht, dessen Teilung von einer Abtastbaueinheit 6 in bekannter, nicht dargestellter Weise mittels einer Abtastplatte, einer Beleuchtungseinrichtung, die aus einer Lampe und einem Kondensor besteht, und mittels Photoelementen abgetastet wird, wobei die Ausgangssignale der Photoelemente einer ebenfalls nicht dargestellten Auswerte- und Anzeigeeinheit zur Ermittlung und Anzeige der relativen Verschiebung des Betts 2 und eines Schlittens 7 der Werkzeug- oder Meßmaschine zugeführt werden.

Am Schlitten 7 der Werkzeug- oder Meßmaschine ist ein Montagefuß 8 mit einem Mitnehmer 9 in beliebiger Weise befestigt, der über ein schwertförmiges Zwischenstück 10 durch einen Schlitz 11 in das im übrigen vollkommen geschlossene Gehäuse 1 hineinragt, wobei im Schlitz 11 vorgesehene elastische, im Querschnitt dachförmig zueinander geneigte Dichtlippen 12 ein Eindringen von Verunreinigungen in das Innere des Gehäuses 1 verhindern.

Die Abtastbaueinheit 6 wird mittels Rollen 13 auf der Teilungsebene 14 des Maßstabs 4 geführt und durch eine Schraubenfeder 15 an diese Führungsfläche 14 angedrückt. Die Schraubenfeder 15 stützt sich dabei am Mitnehmer 9 mittels eines kegeligen Zapfens 16 und an der Abtastbaueinheit 6 durch eine Kugel 17 ab. Die im wesentlichen senkrecht zur Teilungsebene 14 des Maßstabs 4 angeordnete Schraubenfeder 15 erfährt durch die Anordnung eines Schraubenkopfes 18 neben der Kugel 17 eine Schrägstellung, die die Federkraft der Schraubenfeder 15 in zwei zueinander orthogonale Kraftkomponenten zerlegt, von denen die eine Komponente das Andrücken der Abtastbaueinheit 6 an die Teilungsebene 14 des Maßstabs 4 bewirkt und die andere Komponente in Meßrichtung einen Kupplungsteil 19 an der Abtastbaueinheit 6 mit einem anderen Kupplungsteil 20 am Mitnehmer 9 in ständigen Kontakt hält. Dabei weist das eine Kupplungsteil 19 eine ebene Platte 21 und das andere Kupplungsteil 20 einen Stift 22 mit sphärischer Endfläche auf.