DE2930114A1 - Vorrichtung zum messen oder einstellen - Google Patents

Vorrichtung zum messen oder einstellen

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DE2930114A1
DE2930114A1 DE19792930114 DE2930114A DE2930114A1 DE 2930114 A1 DE2930114 A1 DE 2930114A1 DE 19792930114 DE19792930114 DE 19792930114 DE 2930114 A DE2930114 A DE 2930114A DE 2930114 A1 DE2930114 A1 DE 2930114A1
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DE19792930114
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Siegfried Heck
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Schneider and Kern GmbH and Co Kg
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Schneider and Kern GmbH and Co Kg
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/002Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34746Linear encoders
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Description

  • Vorrichtung zum Messen oder Einstellen
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen oder Einstellen der Relativlage zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Körpern, z.B. inkrementale, lichtelektrische Meßvorrichtung, Anreißvorrichtung, Positioniervorrichtung od.dgl., der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.
  • Bekannte Vorrichtungen dieser Art (DE-OS 23 49 944, DE-OS 25 05 587) besitzen einen Hohlkörper, der an einem Maschinenteil fest angeordnet ist, und als relativ zum Hohlkörper beweglichen anderen Körper eine Baueinheit, die mit einem anderen, verschiebbaren Teil fest verbunden ist. Hier werden also die Führungsflächen zur Relativbewegung zwischen Baueinheit und Hohl körper dadurch vorgegeben, daß die den Hohlkörper und die Baueinheit haltenden Maschinenteile ihrerseits über Führungen längsverschieblich geführt sind. Statt dessen kann zumindest der Hohlkörper auch mit einer äußeren Führungsfläche versehen sein, die mit einer Führung, am Maschinenteil befestigt, zusammenwirkt.
  • Derartige bekannte Vorrichtungen eignen sich in dieser Form nicht für z.B. tragbare Längenmeßgeräte, z.B. Schieblehren, Höhenanreißer od.dgl. Zwar sind sie als inkrementale, lichtelektrische Meßvorrichtungen gestaltet, die als Maßverkörperung Glasmaßstäbe mit inkrementaler Teilung und hoher, gleichbleibender Genauigkeit enthalten. Solche Meßvorrichtungen ermöglichen eine hohe Auflösung der digitalen Anzeige des Meßwertes. An derartige Meßvorrichtungen werden aber hinsichtlich der Führung und der Verbindung von Führungselementen und Antastelementen mit dem Meßsystem erhöhte Anforderungen gestellt. Bei derartigen Meßvorrichtungen läßt sich das Abbesche Komparatorprinzip nicht verwirklichen. Bekannte Vorrichtungen eingangs genannter Art genügen diesen hohen Anforderungen nicht. Sie sind im übrigen sehr groß, schwer und tragen der Forderung nach besonders gedrungener und kompakter Bauweise für tragbare Meßvorrichtungen nicht Rechnung.
  • Für solche wird bei geringem Gewicht ein kompakter, vorzugsweise in einer Richtung steifer Hohlkörper gefordert, in dessen Hohlraum das MeBsystem nicht nur schmutzgeschützt sondern derart untergebracht ist, daß die Maßverkörperung einerseits und der Abtastkopf andererseits jeweils ohne irgend welche elastischen Verbindungselemente möglichst direkt mit dem Hohlkörper bzw. der relativ dazu beweglichen Baueinheit verbunden sind. Wichtig ist ferner, daß die miteinander wirkenden Führungsflächen möglichst kostengünstig hergestellt werden.
  • Selbst bei extremer Genauigkeit weist vor allem größeren Längen die Parallelität der miteinander wirkenden Gleitflächen unvermeidliche Toleranzen auf, die nur durch aufwendige konstruktive Gestaltung, z.B. extra eingesetzte justierbare Führungsbahnen, oder durch Nachbearbeitung etc. eingeschränkt werden können oder die man statt dessen auch durch geeignete, federelastische Elemente ausgleichen könnte, die die Steifigkeit der gesamten Führung unter Wirkung der an den Antastelementen oder Antastflächen angreifenden Kräften aber nicht beeinträchtigen dürfen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung zu schaffen, die all diesen Gesichtspunkten und Forderungen Rechnung trägt und bezüglich der bisherigen Probleme Abhilfe schafft. Vor allem soll die Vorrichtung klein, hinsichtlich der Außenabmessungen kompakt und leicht sein, so daß sie sich insbesondere für tragbare und angenehm zu handhabende Meßvorrichtungen eignet. Vor allem soll den gestellten hohen Anforderungen an die Meßgenauigkeit genügt werden. Mit einfachen Mitteln sollen Parallelitätsschwankungen im Führungsbereich und mithin daraus resultierende Meßfehler ausgeglichen werden, ohne dazu den Herstellungs- und Kostenaufwand nur geringfügig erhöhen zu müssen. Evtl. zusätzliche Verformungskräfte, eingeleitet in das Führungssystem beim bestimmungsgemäßen Gebrauch von den Antastflächen oder Antastelementen her, sollen praktisch keine zusätzliche Verformung der miteinander wirkenden Teile und mithin keine auch nur nennenswerte Verfälschung der Meß-oder Einstellwerte mit sich bringen. Bei allem soll eine leichtgängige Funktion und Handhabung sichergestellt sein.
  • Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.
  • Durch diese Gestaltung ergibt sich eine kompakte Vorrichtung mit kleinen Außenabmessungen und leichten Gewichts. Sie macht vor allem aufgrund der Gestaltung des Führungssystemes den Bau tragbarer Meßvorrichtungen, z.B. Schieblehren, insbesondere mit inkrementalem, iichtelektrischem Meßsystem möglich und sinnvoll, weil durch die erfindungsgemäße Ausbildung der erreichbaren Auflösung der digitalen Anzeige nun auch eine hohe Genauigkeit des mechanischen Systems, insbesondere im Führungsbereich, zur Seite gestellt ist. Die Maßverkörperung einerseits und der Abtastkopf andererseits sind ohne elastische Verbindungselemente und so starr wie möglich direkt fest mit dem Hohlkörper bzw. Schieber verbunden. Der Hohlkörper ist mit seinen Führungsflächen einfach und kostengünstig herstellbar, z.B. als kaltgezogenes Spezialprofil in einstückiger Form.
  • Die beidseitigen C-Schenkel, als Federschenkel ausgebildet, haben hohe Steifigkeit, die sowohl die Vorspannung des auf den Führungsflächen aufsitzenden Schiebers aufnehmen können als auch Schwankungen der Parallelität der Führungsflächen selbst ausgleichen können. Werden die Gleitflächen des Schiebers, die auf den zugeordneten Führungsflächen des Hohlkörpers geführt werden, zugestellt, um eine Vorspannung der Führungselemente zu erreichen, so wird die Vorspannung von diesen Federschenkeln aufgenommen. Letztere federn nämlich minimal je nach Gestaltung von der Symmetrieebene weg und auf oder aber zu der Symmetrieebene hin und ein. Eine zusätzliche Auffederung oder Einfederung findet zum Ausgleich von Parallelitätsunterschieden zwischen den Führungsflächen des Hohlkörpers statt. Die erläuterten Auffederungen sind äuBerst minimal und liegen im Mikrometerbereich. Werden beim bestimmungsgemäßen Gebrauch von den Antastflächen oder Antastelementen her zusätzliche Kräfte in das Führungssystem eingeleitet, so ist bei sachgemäßer Handhabung eine evtl. zusätzliche Verformung deswegen nahezu ausgeschlossen oder zumindest ohne irgend eine nennenswerte Verfälschung des Meßwertes hervorzurufen so gering, weil die Federschenkel derartigen evtl. zusätzlichen Verformungen, hervorgerufen durch Antastkräfte, ihre hohe Steifigkeit entgegensetzen, also praktisch nicht nachgeben. Infolge Auffederung oder aber Einfederung der Federschenkel des Hohl körpers ergeben sich hohe Anpreßkräfte, mit denen die Gleitflächen des Schiebers gegen die Führungsflächen des Hohlkörpers angepreßt sind. Dies führt zu hoher Führungsgenauigkeit. Das Federverhalten macht Führungssteifigkeit möglich. Gleichwohl brauchen diese hohen Anpreßkräfte keinen Einfluß auf die leichtgängige Handhabung und Verschiebung des Schiebers zu haben, sofern man die Gleitflächen des Schiebers und/oder die Führungsflächen des Hohlkörpers entsprechend beschichtet, z.B. mit reibungsminderndem Material.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Schutzansprüchen 2 - 15.
  • Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben.
  • sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben.
  • Aus Gründen der Straffung sind ferner sämtliche Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung, soweit nicht bereits erläutert, in der nachfolgenden speziellen Beschreibung ausführlich dargelegt, die damit ebenfalls erfindungswesentlichen Offenbarungscharakter hat.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Querschnitt der wichtigsten Teile einer inkrementalen, lichtelektrischen Meßvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 und 3 jeweils Querschnitte entsprechend demjenigen in Fig. 1, jedoch von Meßvorrichtungen gemäß einem zweiten bzw. dritten Ausführungsbeispiel.
  • Ganz allgemein bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Messen oder Einstellen der Relativlage zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Körpern, die beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch den als Hohlkörper 10 ausgebildeten einen Körper und die als Schieber 11 ausgebildete Baueinheit als anderen Körper repräsentiert sind. Eine solche Vorrichtung ist vielFältig zu Meß-, Einstell-, Positionier-und sonstigen Aufgaben einsetzbar, z.B. als Längenmeßvorrichtung, Höhenmeßvorrichtung, Schieblehre, Höhenanreißer. Positioniervorrichtung od.dgl.
  • Der Hohlkörper 10 ist im Querschnitt etwa C-förmig und vorzugsweise in seiner Längsrichtung gesehen sowie bezogen auf die Breitfläche biegesteif. Der Hohlkörper 10 ist aus zwei jeweils eigenständigen Profilhälften 12 und 13 gebildet, die im Bereich der gestrichelt eingezeichneten Symmetrieebene 14 des Hohlkörpers 10 aneinandergesetzt und fest miteinander verbunden sind. Die Profilhälften 12, 13 sind zweckmäßigerweise als kaltgezogene Spezialprofile gefertigt. Sie umschließen einen inneren Hohlraum 15 innerhalb des Hohlkörpers 10. Im Hohlraum 15 ist eine Maßverkörperung 16 enthalten, die bei Ausbildung als inkrementale, lichtelektrische Meßvorrichtung aus einem sehr genau gestrichelten Glasmeßstab besteht.
  • Die Maßverkörperung 16 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Hohlkörpers 10. Sie besitzt eine hohe, gleichbleibende Genauigkeit. Die Maßverkörperung 16 ist fest am Hohlkörper 10 gehalten. Dies geschieht dadurch, daß im Hohlraum 15 des Hohlkörpers 10 auf der in Fig. 1 rechten Seite der Symmetrieebene 14 eine Stufe 17 vorgesehen ist, deren mit der Symmetrieebene 14 abschließende Außenfläche 18 eine Rückenstützfläche bildet, an der die Maßverkörperung 16 anliegt und befestigt ist. Aufgrund der Zweiteilung des Hohlkörpers 10 aus den beiden Profilhälften 12 und 13 ist die Stufe 17 mit Außenfläche 18 bereits bei der Herstellung der einen, in Fig.1 rechten Profilhälfte 13 mitangeformt, so daß ohne zusätzliche Kosten gleich bei der Herstellung der Profilhälfte 13 eine geeignete Fläche zum einfachen Befestigen der Maßverkörperung 16 geschaffen ist.
  • Der Hohlkörper 10 ist im Bereich der C-Öffnung an der in Fig. 1 unteren Schmalseite 19 mit einer in Längsrichtung durchgehenden, schlitzartigen Öffnung 20 versehen, die mit dem Hohlraum 15 kommuniziert. In letzterem ist ein Abtastkopf 21 als der Maßverkörperung 16 zugeordneter, anderer wesentlicher Teil der lichtelektrischen Meßvorrichtung angeordnet. Der Abtastkopf 21 ist nur schematisch angedeutet. Er kann z.B. gemäß DE-OS 25 05 587, DE-OS 23 49 944 oder in anderer herkömmlicher Weise gestaltet sein. Der Abtastkopf 21 erstreckt sich mit seinem Fuß 22 durch die schlitzartige Öffnung 20 des Hohlkörpers 10 hindurch nach außen, d.h. in Fig. 1 nach unten. Mit seinem Fuß 22 ist der Abtastkopf 21 mit dem schematisch angedeuteten Schieber 11 verbunden, der relativ zum Hohlkörper 10 längsverschieblich ist.
  • Von besonderer Bedeutung ist, daß die beidseitigen C-Schenkel 23, 24 des Hohlkörpers 10, gebildet an der Profilhälfte 12 bzw.
  • der anderen Profilhälfte 13, als hochsteife, jedoch von der Symmetrieebene 14 weg auffederbare Federschenkel ausgebildet sind.
  • Wesentlich ist ferner, daß der Hohlkörper 10 an der in Fig. 1 oberen Schmalseite 25 im Bereich der Basis des C und ferner an der gegenüberliegenden Schmalseite 19 und den dortigen C-Schenkeln 23, 24 jeweils Führungsflächen 26 und 27 bzw. 28 und 29 aufweist. Die Führungsflächen 26 - 29 sind jeweils schräg zur Symmetrieebene 14 ausgerichtet. Dabei sind die Schrägen der beiden Führungsflächen 26 und 27 der in Fig. 1 oberen Schmalseite 25 so gegeneinander gestellt, daß die dortigen Führungsflächen 26, 27 eine vertiefte Prismenfläche bilden. In gleicher Weise sind auch die beiden Führungsflächen 28,29 der unteren Schmalseite 19 mit ihren Schrägen so gegeneinander gestellt, daß sich auch auf dieser unteren Schmalseite 19 vertiefte Prismenflächen ergeben. Die Prismenflächen je Schmalseite 25,19 des Hohlkörpers 10 verlaufen symmetrisch zueinander. Ihre Symmetrieebene deckt sich mit der Symmetrieebene 14 des Hohlkörpers 10. Die Schrägen der beiden Führungsflächen 26,27 und auch der beiden anderen Führungsflächen 28,29 je Schmalseite 25 bzw. 19 bilden zusammen etwa ein V und mithin ein zur Schmalseite 25 bzw. 19 hin offenes und sich dort hin erweiterndes Innenprisma.
  • Von Bedeutung ist ferner, daß der schieber 11 an den hohlkörperseitigen Führungsflächen 26,27 sowie 28,29 zugeordneter Stelle entsprechend schräg gerichtete Gleitflächen 30,31 bzw. 32,33 aufweist. Der Schieber 11 ist mit den Gleitflächen 30,31 auf den zugeordneten Führungsflächen 26,27 und mit den anderen Gleitflächen 32,33 auf den zugeordneten Führungsflächen 28,29 des Hohlkörpers 10 gleitbeweglich geführt. Zumindest die Gleitflächen 30-33 des Schiebers 11 bestehen aus reibungsminderndem Material, z.B. Tetrafluoräthylen (PTFE), und zwar ungefüllt oder gefüllt. Dieses Material kann in Schichtform zur Bildung der Gleitflächen 30-33 direkt auf dem Schieber 11 aufgebracht sein. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Schieber 11 jedoch Gleitstücke 34,35 auf, die im Bereich der beiden Schmalseiten 25 und 19 des Hohlkörpers 10 am Schieber 11 befestigt sind und die ihrerseits die Gleitflächen 30,31 bzw. 32,33 tragen, versehen z.B. mit schichtförmig aufgetragenem, reibungsminderndem Material. Die Gleitstücke 34,35 können auch gänzlich aus vorgenanntem Material bestehen. Sie sitzen auf bearbeiteten Flächen 36 bzw. 37 des Schiebers 11, an denen sie fest fixiert sind.
  • Die Anordnung der Führungsflächen 28,29 beidseitig der schlitzartigen Öffnung 20 des Hohlraumes 15, durch die der Fuß 22 des Abtastkopfes 21 hindurchgreift, ermöglicht es, den Abtastkopf 21 auf der bearbeiteten Fläche 37 des Schiebers 11 zu befestigen, die zur Aufnahme des Gleitstückes 35 bestimmt und erforderlich ist. Auf diese Weise ist ohne die Notwendigkeit der Herstellung besonderer, bearbeiteter Flächen des Schiebers 11 eine maßhaltige und genaue Befestigung des Abtastkopfes 21 am Schieber 11 erreicht. Zugleich ergibt sich eine kurze und steife Verbindung zwischen dem Schieber 11 und dem Abtastkopf 21.
  • Beidseitig der schlitzartigen Öffnung 20 des Hohlkörpers 10 sind in letzterem elatische Dichtlippen 38,39 gehalten, die im Bereich der Fußerstreckung des Abtastkopfes 21 an dessen Fuß 22 anliegen. Die Dichtlippen 38,39 schützen das Innere des Hohlkörpers 10 gegen Eindringen von Schmutz von außen her.
  • Die beschriebene Vorrichtung führt zu einer kompakten und relativ kleinen, etwa rechteckigen Außenform des Hohlkörpers 10 mit Hohlraum 15, dessen schlitzartige Öffnung 20 auf die in Fig. 1 untere Schmalseite 19 gelegt ist. Die C-Schenkel 23, 24 der Profilhälften 12 bzw. 13 bilden jeweils Federn hoher Steifigkeit, die sowohl die aufgebrachte Vorspannung der Gleitstücke 34,35 des Schiebers 11 aufnehmen / als auch Schwankungen der Parallelität der Führungsflächen 26,27 und 28,29 ausgleichen können. Es ist leicht erkennbar, daß dann, wenn die Gleitstücke 34,35 des Schiebers 11 zugestellt werden, die C-Schenkel 23,24 des Hohlkörpers 10 minimal auffedern, und zwar von der Symmetrieebene 14 weg. Eine zusätzliche Auffederung findet beim Ausgleich von Parallelitätsschwankungen zwischen den Führungsflächen 26,27 und 28,29 statt. Diese erläuterten Auffederungen sind natürlich außerordentlich klein und liegen im Mikrometerbereich. Werden nun von den nicht gezeigten Antastflächen oder Antastelementen der Meßvorrichtung zusätzliche Kräfte in die Führung zwischen Hohlkörper 10 und Schieber 11 eingeleitet, so ist bei sachgemäßer Handhabung der Meßvorrichtung eine daraus resultierende, evtl. zusätzliche Verformung wegen der hohen Steifigkeit der jeweils eine Feder bildenden C-Schenkel 23,24 so gering, daß praktisch keinerlei Verfälschung des Meßwertes eintreten kann.
  • Durch die Zweiteilung des Hohlkörpers 10, zusammengesetzt aus den Profilhälften 12 und 13, ist es möglich, die Führungsflächen 26,28 bzw. 27,29 jeder Profilhälfte 12 bzw. 13 kostengünstig im normalen Flachschliff mit hoher Oberflächengüte herzustellen.
  • Letztere ist also mit relativ geringem Kostenaufwand möglich und führt dazu, daß die darauf gleitbeweglich laufenden Gleitstücke 34,35 mit den Gleitflächen 30,31 bzw. 32,33, zweckmäßigerweise mit reibungsminderndem Material beschichtet, einen leichtgängigen Lauf des Schiebers 11 garantieren, und zwar selbst bei hoher Vorspannung des Schiebers 11 auf dem Hohlkörper 10. Von Vorteil ist ferner, daß die wichtigen Teile der Meßvorrichtung, also die Maßverkörperung 16 einerseits und der Abtastkopf 21 andererseits, günstig zwischen den beiden Führungen auf den Schmalseiten 25 und 19 angeordnet sind.
  • Zu betone ist, daß insbesondere mit reibungsminderndem Material beschichtete Gleitflächen 30 - 33 der Gleitstücke 34, 35 ein leichtes Gleiten des Schiebers 11 auf den Führungsflächen 26-29 des Hohlkörpers 10 garantieren, und zwar selbst bei den sich ergebenden hohen Anpreßkräften aufgrund Auffederung des biegesteifen C-Hohlkörpers 10 im Bereich der Schenkel 23 und 24.
  • Bei dem in Fig. 2 gezeigten, zweiten Ausführungsbeispiels sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles Bezug genommen ist.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten gemäß Fig. 1 dadurch, daß die Führungsflächen 126-129 des Hohlkörpers 110 so gelegt sind, daß sich im Bereich beider Schmalseiten 125 und 119 des Hohlkörpers 110, statt vertiefter, nunmehr erhabene Prismenflächen ergeben. So sind die beiden Führungsflächen 126 und 127 der in Fig. 2 oberen Schmalseite 125 schräg derart gegeneinander gestellt. daß sich dort eine erhabene Prismenfläche ergibt. Die Führungsflächen 126 und 127 bilden mithin ein zur Schmalseite 125 hin etwa dachförmig zulaufendes Außenprisma. In gleicher Weise bilden die Führungstlächen 128,129 durch entsprechende Schrägstellung ebenfalls im Bereich der anderen Schmalseite 119 erhabene Prismenflächen. Es ergibt sich dort ebenfalls ein zur Schmalseite 119 hin etwa dachförmig zulaufendes Außenprisma.
  • In zugeordneter Weise sind beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 auch die Gleitflächen 130-133 des Schiebers 111 gsstaltet. Ein weiterer Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht darin, daß beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 im Bereich des Schiebers 111 besondere Gleitstücke entfallen sind. Statt dessen sind die Gleitflächen 130-133 direkt in den Schieber 111 eingearbeitet. Sie können auch hier durch eine aufgebrachte Schicht aus reibungsminderndem Material gebildet sein. Die gegenüber Fig. 1 umgekehrte Gestaltung der Schrägen der Führungsflächen 126-129 und zugeordneten Gleitflächen 130-133 hat zur Folge, daß unter der Vorspannung des aufgesetzten Schiebers 111 die C-Schenkel 123,124 des Hohlkörpers 110 nun als zur Symmetrieebene 114 hin einfedernde Federschenkel wirksam sind.
  • Bei dem in Fig. 3 gezeigten, dritten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel entsprechen, um 200 größere Bezugszeichen verwendet.
  • Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 weicht von den vorherigen, insbesondere vom zweiten gemäß Fig. 2 insoweit ab, als beim dritten Ausführungsbeispiel innerhalb des Hohlraumes 215 an jedem C-Schenkel 223,224 Halterungen 240 bzw. 241 angeordnet sind, an denen die Dichtlippen 238 bzw. 239 gehalten sind. Die Halterungen 240,241 sind gleich bei der Herstellung der Profilhälften 212 bzw. 213 mitangeformt worden , so daß sie keinen Mehraufwand bedingen. Die Halterungen 240,241 weisen eingeformte, etwa rinnenartige Aufnahmen 242 bzw. 243 auf, in die die Dichtlippen 238 bzw. 239 eingezogen sind.
  • Dadurch sind letztere formschlüssig und ohne Zusatzaufwand gehalten.
  • Leerseite

Claims (15)

  1. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Messen oder Einstellen der Relativlage zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Körpern, z.B. inkrementale, lichtelektrische Meßvorrichtung, Anreißvorrichtung, Positioniervorrichtung od.dg., mit einem im Querschnitt etwa C-förmigen, biegesteifen Hohlkörper als den einen Körper, in dessen Hohlraum ein Abtastkopf, der sich mit seinem Fuß durch eine schlitzartige Öffnung im Bereich der C-Offnung an einer Schmalseite des Hohlkörpers hindurch nach außen erstreckt, und ferner die Maßverkörperung, z.B. ein Glasmaßstab, angeordnet sind, wobei die Maßverkörperung fest am Hohlkörper gehalten ist, während der Abtastkopf über seinen Fuß mit einer Baueinheit als den anderen Körper fest verbunden ist,- der relativ zum Hohlkörper längsverschieblich ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die beidseitigen C-Schenkel (23,24) des C-förmigen Hohlkörpers (10) als hochsteife, jedoch von der Symmetrieebene (14) des C weg auffederbare oder zu dieser (114) hin einfederbare Federschenkel ausgebildet sind, daß der Hohlkörper (10) an einer Schmalseite (25) im Bereich der C-Basis und ferner an der gegenüberliegenden Schmalseite (19) und den dortigen C-Schenkeln (23,24) jeweils schräg zur Symmetrieebene (14) des C verlaufende Führungsflächen (26,27 bzw. 28,29x126,127 bzw. 128,129) aufweist, von denen die Schrägen zweier Führungsflächen (26 und 27,28 und 29,126 und 127,128 und 123) je Schmalseite (25S19S125;119) gegeneinander gestellt sind und vertiefte (Fig.1) oder erhabene (Fig. 2,3) Prismenflächen bilden, und daß die Baueinheit als Schieber (11> 111)ausgebildet ist, der an den hohlkörperseitigen Führungsflächen (26 - 29]126 - 129) zugeordneter Stelle entsprechend schräg gerichtete Gleitflächen (30 - 33,130-133) aufweist, mit denen der Schieber (11>111) auf den Fuhrungsflächen (26-29;126-129) längs des Hohlkörpers (10,110) gleitbeweglich geführt ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Prismenflächen (26 und 27,28 und 29, 126 und 1273128 und 129) je Schmalseite (25,19,125,119) des Hohlkörpers (10,110) symmetrisch zueinander verlaufen und deren Symmetrieebene mit derjenigen (14,114) des C-förmigen Hohlkörpers (10,110) zusammenfällt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Schrägen zweier Führungsflächen (26 und 27 sowie 28 und 29) je Schmalseite (25 bzw.
    19) des Hohlkörpers ,10) zusammen etwa ein V und ein zur Schmalseite (25,19) hin offenes und sich erweiterndes Innenprisma bilden (Fig. 1).
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z-e i c h n e t, daß die Schrägen zweier Führungsflächen (126 und 127 sowie 128 und 129) je Schmalseite (125 bzw. 119) des Hohlkörpers (110) ein zur Schmalseite (125 bzw. 119) hin etwa dachförmig zulaufendes Außenprisma bilden (Fig. 2,3).
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t, daß die Gleitflächen (30-33; 130-133) des Schiebers (11,111) aus reibungsminderndem Material, z.B. Tetrafluoräthylen, bestehen.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Gleitflächen (30-33;130-133) durch eine aufgebrachte Schicht aus dem reibungsmindernden Material gebildet sind.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schieber (10) daran im Bereich beider Schmalseiten (25,19) des Hohlkörpers (10) befestigte Gleitstücke (34 bzw. 35) aufweist, die die Gleitflächen (30,31 bzw. 32,33) tragen.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Gleitstücke (34,35) völlig aus reibungsminderndem Material bestehen.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Abtastkopf (21) mit seinem Fuß (22) auf der bearbeiteten Fläche (37) des Schiebers (11), die zur Aufnahme des Gleitstückes (35) vorgesehen ist, befestigt ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß beidseitig der schlitzartigen Öffnung (20) des Hohlkörpers (10) in diesem elastische Dichtlippen (38,39) als Schmutzschutz gehalten sind, die im Bereich der Fußerstreckung des Abtastkopfes (21) an dessen Fuß (22) anliegen.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß innerhalb des Hohlraumes (215) an jedem C-Schenkel (223,224) insbesondere angeformte Halterungen (240 bzw. 241), Aufnahmen (242,243) od.dgl.
    angeordnet sind, an oder in denen die Dichtlippen (238 bzw. 239) gehalten sind (Fig. 3).
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Hohlraum (15) des C-förmigen Hohlkörpers (10) auf einer Seite der Symmetrieebene (14) eine Stufe (17) vorgesehen ist, deren mit der Symmetrieebene (14) abschließende Außenfläche (18) eine Rückenstützfläche bildet, an der die Maßverkörperung (16) anliegt und befestigt ist.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der C-förmige Hohlkörper (10;110) aus zwei jeweils eigenständigen Profilhälften (12,135112,113,212,213) gebildet ist, die im Bereich der Symmetrieebene (14,114) aneinandergesetzt und miteinander fest verbunden sind.
  14. 14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n E t, daß die Stufe (17) mit Außenfläche (18) an der einen Profilhälfte (13) von Hause aus mitangeformt ist.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der C-förmige Hohlkörper (10J110), insbesondere dessen beide Profilhälften (12,13> 112,113), als kaltgezogenes Spezialprofil ausgebildet ist.
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