DE3402344A1 - Dichtungseinrichtung in einem verschiebungsmessinstrument - Google Patents
Dichtungseinrichtung in einem verschiebungsmessinstrumentInfo
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Description
Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument
Die Erfindung betrifft eine Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument und insbesondere befaßt
sich die Erfindung mit Weiterentwicklungen einer Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument,
die für ein lineares Verschiebungsmeßinstrument geeignet ist. Die Dichtungseinrichtung weist auf: ein
hohles Gehäuse, das mit einer öffnung längs einer Bewegungslinie
eines Elements versehen ist, dessen relative Bewegung erfaßbar ist und das fest mit einem weiteren
Element verbunden ist, dessen relative Bewegung erfaßbar ist; eine Verbindungsstange, die eine Verschiebung
eines Elements einem Verschiebungsermittlungsmechanismus
durch die öffnung mitteilt, der in dem hohlen Gehäuse untergebracht ist; und Dichtungselemente,
die an gegenüberliegenden Seiten der öffnung des hohlen Gehäuses angeordnet sind, um einen eindringenden
Teil der Verbindungsstange zu schützen.
Im allgemeinen ist es bei einem Meßinstrument zum Messen
einer Länge eines Gegenstands oder dergleichen, wenn eine Bewegungsgröße der relativ zueinander beweglichen
Gegenstände, wie eine Bewegungsgröße eines Meßelements zu einem Hauptkörper und eine Bewegungsgröße
eines Gleitstücks zu einer Säule, zu ermitteln ist, bekannt ist, Verschiebungsmeßinstrumente zu verwenden,
bei denen einerseits eine Hauptskala festgelegt ist und andererseits ein Detektor einschließlich einer Anzeigeskala
festgelegt ist, und eine relative Verschiebungsgröße beispielsweise auf optische oder elektromagnetische
Weise abgelesen wird.
Verschiebungsmeßinstrumente dieses angegebenen Typs arbeiten mit hoher Genauigkeit und haben daher eine
feinwerktechnische Konstruktion. Es treten mehrere Schwierigkeiten hinsichtlich der Aufrechterhaltung
einer vorbestimmten Genauigkeit auf sowie hinsichtlich einer erweiterten Verwendbarkeit in Abhängigkeit von
der Umgebung des Einsatzgebietes. Diese Schwierigkeiten sollten überwunden werden, um den Gebrauchswert zu
verbessern. Bei einem optischen Verschiebungsmeßinstrument beispielsweise, bei dem eine Hauptskala und eine
Anzeigeskala vorgesehen sind, die beide Einteilungen in der Größenordnung von Mikrometer haben, ist es insbesondere
erforderlich, daß die Messungen staubdicht und flüssigkeitsdicht in vollständigem Maße ausgeführt
werden, da ein Zwischenraum zwischen den beiden Skalen in der Größenordnung von Mikrometern aufrechterhalten
werden muß und zweckmäßigerweise eine vergleichsweise schwache Lichtquelle oder dergleichen verwendet wird,
um elektrische Energie zu sparen.
Nach den Figuren 1 und 2 wurde hierzu ein Verschiebungsmeßinstrument vorgeschlagen, das eine darin befindliche
Dichtungseinrichtung hat, die aufweist: ein hohles Gehäuse 20, das fest mit einem Element verbunden ist,
dessen Relativbewegung erfaßbar ist, zum Beispiel fest mit einem Bett 10 einer Werkzeugmaschine verbunden ist,
und mit einer Öffnung 20a längs einer Bewegungslinie
des anderen Elements, zum Beispiel eines Werkstücks oder
-x-q
eines Werkzeugs 12 versehen ist; eine Verbindungsstange 24, die eine Verschiebung des Werkzeugs 12 einem Verschiebungsermittlungsmechanisraus
22 durch die Öffnung 20a mitteilt, die in dem hohlen Gehäuse 20 untergebracht
ist; und flexible Lippenelemente 26 und 28, die aus Kautschuk bestehen und deren vordere Enden derart
beschaffen und ausgelegt sind, daß sie in Anlageberührung mit der Verbindungsstange 24 kommen.
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In der Zeichnung ist mit 30 eine Hauptskala, bestehend aus Glas oder dergleichen, bezeichnet, deren einer
Endabschnitt in eine feste Nut 32 eingesetzt ist, die in dem hohlen Gehäuse 20 in seiner Längsrichtung vorig
gesehen ist und der durch Verwendung einer Kautschukstange 34, eines Verbindungsmittels 36 und dergleichen
fest mit diesem verbunden ist. Auf der Skalenfläche 30a sind quer verlaufende streifenförmige Einteilungen
ausgebildet. Mit 38 ist ein Gleitstück bezeichnet, das 2Ö in Längsrichtung der Hauptskala 30 derart bewegbar ist,
daß eine vorbestimmte lagemäßige Zuordnung zu der Hauptskala 30 mit Hilfe von Gleitschuhen 40 eingehalten
wird, die gleitbar auf der Oberfläche der Hauptskala
30 sind. Mit 42 ist eine Indexskala bezeichnet, die fest auf einer Oberfläche des Gleitstücks 38, der Skalenfläche
30a der Hauptskala 30 gegenüberliegend angebracht ist, und mit quer verlaufenden streifenförmigen
Einteilungen ähnlich wie die Einteilungen der Hauptskala 30 versehen ist. 44 und 46 sind ein lichtem!ttierendes
Element und ein Lichtempfangselement, die fest
mit dem Gleitstück 38 derart verbunden sind, daß zwischen ihnen sich die Hauptskala 30 und die Anzeigeskala
42 befindet. Mit 48 ist eine Verbindungseinrichtung bezeichnet, die eine lineare Auslegerfeder beispielsweise
verwendet, um eine Bewegung der Verbindungs-
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stange 24 dem Gleitstück 38 zu erteilen.
Die zuvor beschriebene Dichtungseinrichtung, bei der ein Paar von Lippenelementen 26 und 28 vorgesehen
sind, hat eine solche Eigenschaft, daß diese Einrichtung wirksam das Eindringen von Staub und öltropfen
mit einer vergleichsweise einfachen Anordnung im Vergleich zu einer Einrichtung verhindern kann, bei der
die Öffnung 20a des hohlen Gehäuses 20 mit magnetisierten Metallbändern oder -bürsten abgedichtet ist.
Bisher war man aber bestrebt, den Gleitwiderstand zu allererst herabzusetzen, der die Meßgenauigkeit nachteilig
im Hinblick auf das Eindringverhalten und das Querbewegungsverhalten der Verbindungsstange 24 bei
der Relativbewegung beeinflußt. Daher wurden die Lippenelemente 26 und 28 so ausgebildet, daß sie eine
identische Gestalt mit einer symmetrischen Anordnung haben. Da das Anwendungsgebiet der Verschiebungsmeßinstrumente
in den letzten Jahren stark erweitert worden ist, wenn beispielsweise das Verschiebungsmeßinstrument
als ein Rückkopplungssignalgenerator in einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine verwendet wird,
ist hierbei eine Schwierigkeit zutage getreten, daß man nicht verhindern kann, daß das Maschinenöl in einen
Verbindungsteil der Lippenelemente 26 und 28 eindringt.
Bei den üblichen Dichtungseinrichtungen tritt auch das Problem auf, daß kein Abstreifmechanismus arbeitet,
um die öltropfen abzustreifen, die durch einen Zwischenraum zwischen den Lippenelementen 26, 28 und der
• Verbinduncsstange 24 eingedrungen sind.
Die Erfindung zielt darauf ab, die zuvor beschriebenen Schwieriakeiten und Nachteile zu überwinden und insbe-
sondere soll eine Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument
angegeben werden, die fähig ist, wirksam das Eindringen von Flüssigkeitstropfen in
ein hohles Gehäuse zu verhindern.
Vorzugsweise soll eine Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument angegeben werden, die fähig
ist, Flüssigkeitstropfen abzustreifen, die in ein hohles
Gehäuse eingedrungen sind und zwar zur Außenseite hin, bevor die Flüssigkeitstropfen einen Verschiebungsermittlungsmechanismus
erreichen.
Eine Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrumtent
weist daher auf:
ein hohles Gehäuse, das mit einer öffnung längs einer
Bewegungslinie eines Elements versehen ist, dessen Relativbewegung erfaßbar ist und das fest mit dem anderen
Element verbunden ist, dessen Relativbewegung erfaßbar ist; eine Verbindungsstange, die eine Verschiebung
eines Elements einem Verschiebungsermittlungsmechanismus über die Öffnung mitteilt, der in dem hohlen
Gehäuse untergebracht ist; flexible Lippenelemente, die an gegenüberliegenden Seiten der öffnung des hohlen
Gehäuses vorgesehen sind, und deren vordere Enden derart beschaffen und ausgelegt sind, daß sie in Anlageberührung
mit der Verbindungsstange kommen, und eine Differenz zwischen den Positionen der vorderen Enden
der Lippeneleraente vorhanden ist, wobei das vordere Ende des auf einer Seite angeordneten Lippenelements,
an der die Flüssigkeitstropfen erzeugt werden, weiter als das vordere Element des an der anderen Seite angeordneten
Lippenelements vorsteht.
- t - Al
Ferner ist die Breite des Lippenelements an der einen Seite größer als jene des Lippenelements an der anderen
Seite, wobei man die Differenz zwischen den Positionen der vorderen Enden der Lippenelemente erhält.
Oder es kann ein Abdeckelement, das weicher als das proximale Ende des Lippenelements ist, zusätzlich am
vorderen Ende des Lippenelements an einer Seite vor- IQ gesehen sein, wobei die Differenz zwischen den Positionen
der vorderen Enden der Lippenelemente vorhanden ist.
Ferner gehen die vorderen Enden des Abdeckelements um die gegenüberliegenden Seiten der Verbindungsstange,
um hierdurch die Tropfdichtigkeit zu verbessern.
Ferner wird die Befestigungsstelle des Lippenelements an einer Seite im Vergleich zu jener des Lippenelements
an der anderen Seite versetzt, wobei die Differenz zwischen den Positionen der vorderen Enden der Lippenelemente
entsteht.
Oder die Lippenelemente sind an dem hohlen Gehäuse derart angebracht, daß die Lippenelemente ihre Positionen
wechseln können, wobei die Änderung der Befestigungspositionen der Lippenelemente entsprechend der eingebauten
Position auf leichtere Weise erreichbar ist.
OQ Ferner zeichnet sich eine weitere Ausbildungsform einer
Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument dadurch aus, daß sie aufweist: ein hohles Gehäuse,
das mit einer öffnung längs einer Bewegungslinie eines
Elements versehen ist, dessen Relativbewegung erfaßbar
on ist und das fest mit einem anderen Element verbunden
ist, dessen Relativbewegung erfaßbar ist; eine Verbin-
dungsstange, die eine Verschiebung eines Elements einem Verschiebungsermittlungsmechanismus über die öffnung
mitteilt, der in dem hohlen Gehäuse untergebracht ist; e und Dichtungselemente/ die an gegenüberliegenden Seiten
der öffnung des hohlen Gehäuses zum Schutz eines eindringenden Teils der Verbindungsstange vorgesehen
sind, wobei eine Flüssigkeitsaufnahmenut, die sich längs
der öffnung erstreckt, wenigstens an einer Seite der .β inneren Fläche des hohlen Gehäuses vorgesehen ist, eine
Flüssigkeitsablauföffnung oder -öffnungen, die mit der Außenseite des hohlen Gehäuses in Verbindung stehen,
im Boden oder den Bodenteilen der Flüssigkeitsaufnahmenut oder -nuten vorgesehen sind, und wobei die Flüssig-
. _ keitsablauföffnuno oder -öffnunaen einen darin vorae-JLo
sehenen Filter oder darin vorgesehene Filter aufweisen, um ein Eindringen von Staub von außen zu vermeiden.
Ferner sind flüssigkeitsdichte Festteile und erhaben
ausgebildete Teile zwischen der Flüssigkeitsaufnahmeöffnung oder -öffnungen und des Verschiebungsermittlungsmechanismus
in dem hohlen Gehäuse vorgesehen, so daß das Abführen der Flüssigkeitstropfen zuverlässig
bewirkt werden kann.
Ferner hat jedes flüssigkeitsfeste Firstteil einen vorderen Endabschnitt, der aus einem elastomeren Element
ausgebildet ist, das gegen die Verbindungsstange anliegt, wodurch das Flüssigkeitstropfenabstreifverhalten
weiter verbessert wird.
Ferner ist ein Gefälle zum schnellen Leiten der eingedrungenen Flüssigkeitstropfen zu der Flüssigkeitsaufnahmenut
an der Seitenfläche des elastomeren Elements vorgesehen, das der Flüssigkeitsaufnahmenut gegen-
überliegt, so daß die Flüssigkeitstropfen selbst dann
schnell abgeführt werden können, wenn die Verbindungsstange sich in einer senkrechten Lage befindet.
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Ferner sind Gewindegänge zur Gewindeverbindung mit einer Dichtungsschraube in den Flüssigkeitsableitöffnungen
oder öffnungen vorgesehen, so daß die Flüssigkeitsöffnung des hohlen Gehäuses in ihrer Anordnung
nach oben leicht dicht verschlossen werden kann.
Ferner sind die Dichtungselemente aus flexiblen Lippenelementen ausgebildet, deren vordere Enden in Anlage—
berührung mit der Verbindungsstange kommen.
Die Dichtungselemente können auch als Metallbänder ausgebildet sein, die von Magneten angezogen werden,
die an gegenüberliegenden Seiten der öffnung des hohlen Gehäuses angeordnet sind.
Gemäß einer weiteren Ausbildungsform nach der Erfindung weist eine Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument auf: ein hohles Gehäuse, das mit einer
Öffnung längs einer Bewegungslinie eines Elements versehen ist, dessen Relativbewegung erfaßbar ist, und
das mit einem anderen Element verbunden ist, dessen Relativbewegung erfaßbar ist; eine Verbindungsstange, die
eine Ver: .hiebung eines Elements einem Verschiebungsermittlungsmechanismus
über die öffnung mitteilt, der in dem hohlen Gehäuse untergebracht ist; und Dichtungselemente, die an gegenüberliegenden Seiten der öffnung
des hohlen Gehäuses zum Schütze eines eindringenden Teils der Verbindungsstange angeordnet sind. Ferner
sind Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtungen vorgesehen, die·verhindern, daß ein Flüssigkeitstrom von der Außen-
sejLte des hohlen Gehäuses eindringt und diese Einrichtungen
sind auf der äußeren Fläche der Verbindungsstange vorgesehen.
Die Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtungen sind an einer Stelle außerhalb des Anlageberührungsteils der
Lippenelemente vorgesehen, die die Dichtelernente bilden,
wobei die Flüssigkeitstropfen außerhalb des hohleR
Gehäuses daran gehindert werden, daß sie den Anlageberührungsteil der Lippenelemente erreichen.
Die Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung kann auch an einer Stelle vorgesehen sein, die der Flüssigkeitsaufnahmenut
gegenüberliegt, die auf der inneren Fläche des hohlen Gehäuses längs des Öffnungsteils des hohlen
Gehäuses ausgebildet ist, so daß die in das hohle Gehäuse eingedrungenen Flüssigkeitstropfen nicht den
Verschiebungsermittlungsmechanismus erreichen und das
Abführen und Beseitigen der Flüssigkeitstropfen erleich tert v/erden.
Ferner ist die Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung in Form eines Firstes oder eines hervorstehenden Teiles
ausgebildet, so daß die Flüssigkeitsunterbrechungsfunktion mit Hilfe einer vergleichsweisen einfachen
Ausbildungsform erreicht werden kann.
Die Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung kann auch von einem Firstteil und einer Nut gebildet werden, die
direkt vor dem Firstteil ausgebildet ist, so daß man eine starke Flüssigkeitsunterbrechungsfunktion erhalten
kann.
Ferner ist die Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung als eine Nut ausgebildet, so daß eine Flüssigkeits-
Unterbrechungsfunktion mit einer vergleichsweise einfachen Auslegungsform erreicht werden kann.
Nach der Erfindung können die Flüssigkeitstropfen wirksam daran gehindert werden, daß sie in das hohle
Gehäuse eindringen. Ferner lassen sich die in das hohle Gehäuse eingedrungenen Flüssigkeitstropfen leicht ableiten
und entfernen..Daher wird der Verschiebungsermittlungsmechanisraus
oder dergleichen nicht nachteilig beeinflußt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügte Zeichnung, in der gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind.
In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 eine Schnittansicht einer Auslegungsform
eines linearen Verschiebungsmeßinstruments/ das einen optischen Verschiebungsermittlungsmechanismus
hat und bei dem eine übliche Dichtungseinrichtung vorgesehen ist/
Figur 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II
in Figur 1,
Figur 3 eine Schnittansicht einer Auslegungsform
. der wesentlichen Teile eines ersten Ausfüh-
rüngsbeispiels der Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument nach der
Erfindung,
Figur 4 eine Schnittansicht einer Auslegungsform der
wesentlichen Teile eines zweiten Ausführunas-
beispiels der Dichtungseinrichtung nach der Erfindung,
Figur 5 eine Schnittansicht längs der Linie V-V in Figur 4,
Figur 6 eine Schnittansicht einer Auslegungsform
der wesentlichen Teile eines dritten Ausführungsbeispiels der Dichtungseinrichtung
nach der Erfindung,
Figur 7 eine Schnittansicht einer Auslegungsform
eines vierten Ausführungsbeispiels der Dichtungseinrichtung nach der Erfindung,
Figur 8 eine Schnittansicht einer Auslegungsform
der wesentlichen Teile eines vierten Ausführungsbeispiels der Dichtungseinrichtung
nach der Erfindung,
Figur 9 eine Schnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform des fünften Ausführungsbeispiels
nach der Erfindung,
Figur 10 eine Schnittansicht einer Auslegungsform eines sechsten Ausführungsbeispiels der
Dichtungseinrichtung nach der Erfindung, und
Figur 11 eine Schnittansicht der Auslegung der wesentlichen Teile eines siebten Ausführungsbeispiels der Dichtungseinrichtung nach der
Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung werden Äusführungsbeispiele der Dichtungseinrichtung in einem
linearen Verschiebungsmeßinstrument näher erläutert, für das die Erfindung bestimmt ist.
.Bei dem in Figur 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel
nach der Erfindung weist die Dichtungseinrichtung im linearen Verschiebungsmeßinstrument ein hohles
Gehäuse 20, eine Verbindungsstange 24 und Lippenelemente
26 und 28 auf, die alle ähnlich wie die entsprechenden Teile bei den üblichen Ausbildungsformen ausgebildet
sind. Die Breite des Lippenelements 26 an einer Seite ist größer als jene des Lippenelements
an der anderen Seite, so daß man eine Differenz zwischen den Positionen der vorderen Enden der Lippenelemente
erhält, um zu erreichen, daß das vordere Ende des Lippenelements an der Seite, an der die öltropfen
gebildet werden, z.B. das Lippenelement 26, das oberhalb der Verbindungsstange 24 angeordnet ist, weiter
als das vordere Ende des Lippenelements 28 vorsteht, das unterhalb der Verbindungsstange 24 angeordnet ist.
Bei dieser vorstehend beschriebenen Auslegungsform tropfen die auf das hohle Gehäuse 20 nach unten fallenden
Tropfen nach unten, bevor sie ein Verbindungsteil· der Lippenelemente 26 und 28 erreichen, so daß verhindert
werden kann, daß die öltropfen in das hohle Gehäuse 20 eindringen.
Wenn ferner die Lippenelemente 26 und 28 an den Basisteilen
50 und 52 befestigt sind, die vom hohlen Gehäuse 20 lösbar sind, und zwar in einer solchen Form,
daß die Lippenelemente ihre Positionen wechselseitig austauschen können, dann werden die Positionen der Lip-
- ta -A0I
penelemente 26 und 28 im Vergleich zur eingebauten Lage
des hohlen Gehäuses 20 vertauscht, so daß sich das Lippenelement 26 immer an der Seite befindet, an der
die öltropfen gebildet werden.
Nachstehend wird ein zweites Ausführungsbeispiel nach der Erfindung näher beschrieben.
Bei dem in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Dichtungseinrichtung des linearen
Verschiebungsmeßinstruments ein hohles Gehäuse 20, eine Verbindungsstange 24, Lippenelemente 26 und 28,
die ähnlich jenen der üblichen Bauteile ausgebildet sind, und ein Abdeckelement 56 auf, das weicher als
das proximale Ende des Lippenelements ist und das zusätzlich -am vorderen Endteil des Lippenelements 26 an
einer Seite vorgesehen ist, wobei eine Differenz zwischen den Positionen der vorderen Enden der Lippenelemente
gebildet wird, so daß das vordere Ende des Lippenelements an der Seite, an der die öltropfen gebildet
werden, beispielsweise des Lippenelements 26, das oberhalb der Verbindungsstange 24 angeordnet ist, weiter
als das vordere Ende des Lippenelements 28 vorsteht, das unterhalb der Verbindungsstange 24 angeordnet
ist.
Die vorderen Enden des Abdeckelements 56 gehen um die gegenüberliegenden Seiten der Verbindungsstange 24.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Abdeckelement 56 zuverlässig das Eindringen von öltropfen verhindern.
Bei diesem Beispiel hat das Abdeckelement die Eigenschaft, daß es weicher als das proximale Ende des Lippenelements
ist, so daß der Gleitwiderstand nicht nennenswert erhöht wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind ähnlich wie beim
ersten Ausführungsbeispiel die Lippene leinen te 26 und 28 an dem hohlen Gehäuse 20 derart angebracht, daß
ihre Positionen vertauscht werden können, so daß irgendeine Änderung bei der Bildungsrichtung der öltropfen
leicht berücksichtigt werden kann.
Nachstehend wird ein drittes Ausführungsbeispiel nach
der Erfindung erläutert.
Bei dem in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Dichtungseinrichtung des linearen Verschiebungsmeßinstruments ein hohles Gehäuse 20, eine Verbindungs-
stange 24 und Lippenelemente 26 und 28 auf, die ähnlich jenen der üblichen Bauteile ausgebildet sind. Die Befestigungsstelle
des Lippenelements 26 an der einen Seite ist zu jener des Lippenelements 28 an der anderen
Seite verschoben, wobei man eine Differenz zwischen den Positionen der vorderen Enden der Lippenelemente
erhält, so daß das vordere Ende des Lippeneleraents an der einen Seite, an der die öltropfen gebildet werden,
zum Beispiel des Lippenelements 26, das oberhalb der Verbindungsstange 24 angeordnet ist, weiter als das
vordere Ende des Lippenelements 28 vorsteht, das unterhalb der Verbindungsstange 24 angeordnet ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel erreicht man ein tropfdichtes
Verhalten mit etwa dem gleichen Gleitwiderstand wie bei den üblichen Auslegungsformen.
Nachstehend wird ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Bei dem in Figur 7 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Dichtungseinrichtung des linearen Verschiebungs-
34023U
meßinstruments ein hohles Gehäuse 20, eine Verbindungsstange 24 und Lippenelemente 26 und 28 auf, die ähnlich
den üblichen Bauteilen ausgebildet sind. Eine ölaufnahmenut
oder -nuten 60 erstreckt bzw. erstrecken sich längs der öffnung 20a des hohlen Gehäuses 20 und
sie sind auf der inneren Fläche des hohlen Gehäuses ausgebildet. Eine ölablauföffnung oder -öffnungen 62,
die mit der Außenseite des hohlen Gehäuses 20 in Verbindung steht bzw. stehen, sind im Bodenteil oder den
Bodenteilen der ölaufnahmenut oder -nuten 60 vorgesehen und die ölablauföffnung oder -öffnungen 62 sind
mit einem darin vorgesehenen Filter oder Filtern 64 ausgerüstet, um von außen eindringenden Staub abzuscheiden.
öldichte Firstteile oder vorspringende Teile 66 sind
zwischen den Ölaufnahmenuten 60 und dem Verschiebungsermittlungsmechanismus
22 in dem hohlen Gehäuse 20 Ö vor ge s ehen.
Ferner sind die ölablauföffnung oder -öffnungen 62 mit Gewinden ausgebildet, um eine Gewindeverbindung
mit einer Dichtungsschraube 68 herzustellen und die Ölablauföffnung 62 ist in senkrechter Anordnung mit
der Dichtungsschraube 68 über die Gewindeverbindung verbunden.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel öltropfen, die in
das hohle Gehäuse 20 über einen Zwischenraum zwischen den Lippenelementen 26 und 28 und der Verbindungsstange 24 eingedrungen sind, von der Verbindungsstange
24 herabfallen, bevor sie den Verschiebungsermittlungs mechanismus 22 erreichen, werden die öltropfen mittels
den ölaufnahmenuten 60 gesammelt und über die Ölablauf
Öffnung 62 nach außen abgegeben, so daß die Öltropfen
nicht im hohlen Gehäuse 20 lange Zeit verbleiben können, um einen nachteiligen Einfluß auf den Verschiebungsermittlungsmechanismuö
22 zu vermeiden. Ferner
ist der Filter 64 in jeder ölablaufÖffnung 62 vorgesehen, so daß das Eindringen von Staub von der Außenseite her verhindert werden kann.
ist der Filter 64 in jeder ölablaufÖffnung 62 vorgesehen, so daß das Eindringen von Staub von der Außenseite her verhindert werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die öldichten
Firstteile 66 zwischen den Ölaufnahmenuten 60 und dem
Verschiebungsmeßmechanismus 22 vorgesehen, so daß ein Eindringen der öltropfen und eine Bewegung derselben
in Richtung auf den Verschiebungsermittlungsmechanismus 22 wirksam vermieden werden können.
in Richtung auf den Verschiebungsermittlungsmechanismus 22 wirksam vermieden werden können.
Ferner sind bei diesem Ausführungsbeispiel die ölaufnahmenuten, die ölablaufÖffnungen 62, die Filter 64
und die öldichten Firstteile 66 auf beiden Seiten der inneren Flächen des hohlen Gehäuses 20 vorgesehen,
und die öldichten Firstteile 66 auf beiden Seiten der inneren Flächen des hohlen Gehäuses 20 vorgesehen,
so daß selbst dann diese Maßnahme wirkungsvoll arbeitet, wenn die Einbaulage des hohlen Gehäuses 20 geändert
wird.
Ferner sind die ölablaufÖffnungen 62 mit Gewindegängen
versehen, um eine Gewindeverbindung mit Dichtungsschrauben 68 zu bilden, so daß die ungenutzte Ölablauf-Öffnung
62 leicht und zuverlässig abgeschlossen werden kann, um zu verhindern, daß öltropfen und Staub über
die nicht genutzte ölablaufÖffnung eindringen können.
Nachstehend wird ein fünftes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung erläutert.
Bei dem in Figur 8 gezeigten Ausführungsbeispiel v/eist
die Dichtungseinrichtung des linearen Verschiebungs-
meßinstruments ein hohles Gehäuse 20, eine Verbindungsstange 24 und Lippenelemente 26 und 28 auf. Ferner
sind ölaufnahmenuten 60, ölablauföffnungen 62, Filter
64 und Dichtungsschrauben 68 ähnlich wie beim vierten Ausführungsbeispiel vorgesehen. Auch sind öldichte
Firstteile vorgesehen, deren vordere Enden von elastomeren Elementen 70 gebildet werden und die so beschaffen
sind, daß sie in Anlageberührung mit der Verbindungsstange 24 kommen. Diese öldichten Firstteile mit
den elastischen Elementen 70 sind zwischen den ölaufnahmenuten 60 und dem Verschiebungsermittlungsmechanismus
22 vorgesehen. Alle weiteren Einzelheiten sind ähnlich wie beim vierten Ausführungsbeispiel ausgebildet,
so daß eine nähere Beschreibung entfallen kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel können die Öltropfen,
die sich längs der Verbindungsstange 24 bewegen, leicht durch die elastischen Elemente 70 abgestreift v/erden.
Wie in Figur 9 gezeigt, ist ein Gefälle 70a an der Seitenfläche des elastischen Elements 70 vorgesehen,
um die eingedrungenen öltropfen schnell zu den ölaufnahmenuten
60 zu leiten, wobei die Seitenfläche des elastischen Elements 70 mit dem Gefälle der ölaufnahmenut
gegenüberliegt, so daß die eingedrungenen öltropfen selbst dann schnell zu den ölaufnahmenuten 60 geleitet
werden können, wenn die Verbindungsstange 24 im Einsatz
eine senkrechte Stellung einnimmt.
Ferner ist zusätzlich zu den Auslegungsformen nach den zuvor beschriebenen Beispielen die Ölablauföffnung 62
mit einer Austragspumpe verbunden, die durch die Relativbewegung der Verbindungsstange 24 beispielsweise
angetrieben wird, so daß das ölabstreifen weiter verbessert
werden kann.
- te -
Nachstehend wird ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Bei dem in Figur 10 gezeigten sechsten Ausführungsbeispiel weist die Dichtungseinrich'tung des linearen
Verschiebungsmeßinstruments ein hohles Gehäuse 20, eine Verbindungsstange 24 und Lippenelemente 26 und
28 auf, die ähnlich den üblichen Bauteilen ausgebildet
.Q sind. Die ölaufnahmenuten 60, die sich längs der Öffnung
20a des hohlen Gehäuses 20 erstrecken, sind auf beiden Seiten der inneren Fläche des hohlen Gehäuses
20 jeweils vorgesehen. Die Ölablauföffnungen 62, die
mit der Außenseite des hohlen Gehäuses 20 in Verbindung stehen, sind in den Bodenteilen der ölaufnahmenuten
60 jeweils ausgebildet. Filter 64 zum Abscheiden von von außen eindringendem Staub sind in den ölablauföf
fnungen 62 jeweils vorgesehen. Auf der äußeren Umfangsflache
der Verbindungsstange 24 und von dem Anlagekontaktteil der Lippenelemente 26 und 28 nach aussen
liegend sind erste Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtungen vorgesehen, die von einem backenförmigen
vorspringenden Teil 76 und einer O-förmigen Nut 78 gebildet werden, die direkt vor dem backenförmigen vor-
„,. springenden Teil 76 ausgebildet ist, um zu verhindern,
daß öltropfen von der Außenseite des hohlen Gehäuses 20 den Anlagekontaktteil der Lippenelemente 26 und
erreichen. Ferner ist auf der äußeren Umfangsflache der Verbindungsstange 24 und an einer der ölaufnahmenuten
60 der Verbindungsstange 24 gegenüberliegenden
Stelle ein zweite Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung vorgesehen, die von einem vorspringenden Teil
gebildet wird,, um zu verhindern, daß in das hohle Gehäuse 20 eingedrungene öltropfen den Verschiebungser-
mittlungsmechanismus 22 erreichen. 35
15
-w-
-w-
Zwischen den ölaufnahmenuten 60 und dem Verschiebungsermittlungsmechanismus
22 in dem hohlen Gehäuse 20 sind öldichte vorspringende Teile oder Dämme 66 vor- .
gesehen, die zuverlässig verhindern, daß öltropfen, die in die ölaufnahmenuten 60 nach unten fallen, in
Richtung zum Verschiebungsermittlungsmechanismus 22 eindringen können. Ferner ist jede ölablauföffnung 62
mit Gewindegängen ausgebildet, um eine Gewindeverbindung mit der Dichtungsschraube 68 zu bilden und die
ungenutzte ölablauföffnung 62, die in der Zeichnung nach oben weisende beispielsweise, kann leicht und zuverlässig
dicht verschlossen werden, um zu verhindern, daß Öltropfen und staub durch die ungenutzte Ölablauföffnung
eindringen können.
Bei diesem Ausführungsbeispiel erreichen die öltropfen,
die von dem Werkzeug 12 nach unten fallen, zuerst die
erste Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung, die von äem backenförmigen Firstteil 76 und der U-förmigen
Nut 78 gebildet wird, bevor sie den Verbindungsteil der Lippenelemente 26, 28 und der Verbindungsstange
24 erreichen, so daß die meisten Öltropfen von der Verbindungsstange 24 nach unten fallen.
Ferner werden die öltropfen, die in das hohle Gehäuse
20 über den Verbindungsteil zwischen den Lippenelementen 26, 28 und der Verbindungsstange 24 eingedrungen
sind, gezwungen, daß sie von der Verbindungsstange. 24
nach unten fallen und zwar durch die zweite Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung,
die das Firstteil' 80 aufweist, und die öltropfen werden mit Hilfe der ölnuten
60 gesammelt, die dort ausgebildet sind. Dann werden die Öltropfen von dort über die ölablauföffnung 62 und
den Filter 6 4 abgeleitet. Als Folge hiervon lassen sich
-20-
die in das hohle Gehäuse 20 eindringenden öltropfen
hinsichtlich ihrer Menge beträchtlich reduzieren und selbst wenn öltropfen in das hohle Gehäuse 20 eindringen,
werden die Öltropfen durch das Firstteil 80 zurückgehalten, so daß die öltropfen sich nicht weiter
zum Verschiebungsermittlungsmechanismus 22 bewegen können.
IQ Ferner sind hierbei ölaufnahraenuten 60 mit darin ausgebildeten
ölablauföffnungen 62 vorgesehen, so daß die öltropfen nicht in dem hohlen Gehäuse 20 lange
Zeit verbleiben können, um einen nachteiligen Einfluß auf das Verschiebungsmeßinstrument 22 zu vermeiden.
Ferner sind die Ölablauföffnungen 62 mit darin angeordneten Filtern 64 jeweils versehen, so daß das Eindringen
von Staub von der Außenseite her verhindert werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtungen
auf den oberen und unteren Flächen der Verbindungsstange 24 vorgesehen und ferner
sind die ölablauföffnungen 62, die Filter 64 und die
öldichten dammartigen Teile 66 auf beiden Seiten der inneren Fläche des hohlen Gehäuses 20 vorgesehen, so
daß jegliche Änderung des hohlen Gehäuses 20 im Vergleich zu seiner eingebauten Position ohne Schwierigkeiten
berücksichtigt werden kann.
QQ Wachstehend wird ein siebtes Ausführungsbeispiel nach
der Erfindung erläutert.
Bei dem in Figur 11 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Dichtungseinrichtung des linearen Verschiebungsmeßinstruments
ein hohles Gehäuse 20, eine Verbindungsstange 24 und Lippenelemente 26 und 28 auf. Ölaufnähme-
- z\i -
nuten 60, ölablauföffnungen 62, Filter 64 und eine
Dichtungsschraube 68 sind ähnlich wie beim sechsten Ausführungsbeispiel vorgesehen. Die öldichten dammartigen
Teile, deren jeweiliges vorderes Endteil mit einem elastischen Element 70 versehen ist, das gegen
die Verbindungsstange 24 anliegt, sind zwischen den ölaufnahmenuten 60 und dem Verschiebungsermittlungsmechanismus
22 vorgesehen. Auf der äußeren ümfangs-. fläche der Verbindungsstange 24, die sich von dem Anlagekontaktteil
der Lippenelemente 26 und 28 nach außen befindet, ist eine erste Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung,
gebildet von einer Nut 92, vorgesehen, die verhindert, daß öltropfen von der Außenseite des
hohlen Gehäuses 20 den Anlageberührungsteil der Lippenelemente 26 und 28 erreichen. Ferner ist auf der äußeren
Umfangsfläche der Verbindungsstange 24 und an einem Zwischenabschnitt derselben zwischen dem Anlagekontaktteil
der Lippenelemente 26, 28 mit der Verbindungsstange 24 und dem Anlagekontaktteil der elastischen
Elemente 27 mit der Verbindungsstange 24 eine zweite Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung vorgesehen,
die von einem V-förmigen Firstteil 94 und einer U-förmigen Nut 96 gebildet wird, die direkt vor dem V-förmigen
Firstteil 94 ausgebildet ist, um zu verhindern, daß in das hohle Gehäuse 20 eingedrungene öltropfen
den Verschiebungsermittlungsmechanismus 22 erreichen. Weitere Einzelheiten sind ähnlich wie beim sechsten
Ausführungsbeispiel ausgebildet, so daß sich ein näheres
Eingehen hierauf erübrigt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel können öltropfen, die
sich längs der Verbindungsstange 24 bewegen, zuverlässig durch die elastischen Elemente 70 abgestreift wer-
34023U
Bei den Ausführungsbeispielen 4 bis 7 sind die Dichtungselemente/ die den eindringenden Teil der Verbindungsstange
24 schützen/ mit Lippenelementen 26 und 28 versehen. Jedoch ist die Auslegung und Anordnung
dieser Lippenelemente nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann eine Auslegung getroffen werden, daß
Metallbänder mittels Magneten angezogen werden können/ die auf gegenüberliegenden Seiten der öffnung 20a des
hohlen Gehäuses 20 angeordnet sind. Ferner ist bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen nach der
Erfindung die Anwendung auf ein lineares Verschiebungsmeßinstrument
beschrieben, das mit einem optischen Verschiebungsmechanismus versehen ist. Die Erfindung ist
jedoch hierauf nicht beschränkt und es können auch andere Verschiebungsmeßinstrumente nach der Erfindung,
wie ein lineares Verschiebungsmeßinstrument, ausgebildet werden, das beispielsweise einen elektromagnetischen
Verschiebungsermittlungsmechanismus hat.
- Leerseite -
Claims (19)
1./ Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument
mit einem hohlen Gehäuse, das mit einer Öffnung längs einer Bewegungslinie eines Elements versehen
ist, dessen Relativbewegung erfaßbar ist, und das fest mit dem anderen Element verbunden ist, dessen
Relativbewegung erfaßbar ist, einer Verbindungsstange,
die eine Verschiebung eines Elements einem Verschiebungsermittlungsmechanismus
über die öffnung mitteilt, der in dem hohlen Gehäuse untergebracht ist und mit
flexiblen Lippenelementen, die an gegenüberliegenden Seiten der öffnung des hohlen Gehäuses vorgesehen sind
und deren vordere Enden in Anlageberührung mit der Verbindungsstange kommen, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Differenz zwischen den Positionen der
TElECVlAMMf- MONAPAT*
TELEFAX IClH III CCITT. ill (I'll 221887)
vorderen Enden der Lippenelemente (26, 28) vorhanden ist, und daß das vordere Ende des Lippenelements
(26), das an einer Seite angeordnet ist, an der Flüs
sigkeitstropfen gebildet werden, weiter vorsteht als
das vordere Ende des Lippenelements (28), das an der anderen Seite angeordnet ist.
2. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Lippenelements
(26) an der einen Seite größer als jene des Lippenelements (28) an der anderen Seite ist, wobei die
Differenz zwischen den Positionen der vorderen Enden der Lippenelemente gebildet wird.
3. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein-Abdeckelement (56), das
weicher als das proximale Ende des Lippenelements ist, zusätzlich an dem vorderen Ende des Lippenelements
(26) an einer Seite vorgesehen ist, wobei die Differenz zwischen den Positionen der vorderen Enden
der Elemente gebildet wird.
4. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßin-
strument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Enden des Abdeckelements
(56) um die gegenüberliegenden Seiten der Verbindungsstange (24) gehen.
5. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsposition des
Lippenelements (26) an der einen Seite zu jener des Lippenelements (28) an der anderen Seite verschoben
ist, wobei die Differenz zwischen den Positionen der vorderen Enden der Elemente hierdurch gebildet
wird. ι
6. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lippenelemente an dem hohlen Gehäuse (20) derart
angebracht sind, daß die Lippenelemente in ihren Positionen vertauschbar sind.
7. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument mit einem hohlen Gehäuse, das mit einer
öffnung längs einer Bewegungslinie eines Elements
versehen ist, dessen Relativbewegung erfaßbar ist, und das fest mit dem anderen Element verbunden ist,
dessen Relativbewegung erfaßbar ist, einer Verbindungsstange, die eine Verschiebung des Elements an
einen Verschiebungsermittlungsmechanismus über die öffnung mitteilt, der in dem hohlen Gehäuse untergebracht
ist, und mit Dichtungselementen, die an gegenüberliegenden Seiten der öffnung des hohlen Gehäuses
zum Schütze eines eindringenden Teils der Verbindungsstange angeordnet sind, dadurch g e kenn
ζ e ichnet, daß eine Flüssigkeitsaufnahmenut (60), die sich längs der öffnung (20a)
erstreckt, wenigstens an einer Seite der inneren Fläche des hohlen Gehäuses (20) vorgesehen ist, daß
eine Flüssigkeitsablauföffnung oder -öffnungen (62),
die mit der Außenseite des hohlen Gehäuses in Verbindung steht oder stehen, in dem Boden oder den
Bodenteilen der Flüssigkeitsaufnahmenut oder -nuten ausgebildet sind, und daß ein Filter oder Filter
(64) in der Flüssigkeitsablauföffnung oder -öffnungen
zum Verhindern des Eindringens von Staub von außen vorgesehen ist oder sind.
8. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine flüssigkeitsdichte Dämm-
einrichtung (66) zwischen der Flüssigkeitsaufnahmenut oder den Aufnahmenuten (60) und dem Verschiebungsermittlungsmechanismus
(22) vorgesehen ist.
9. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument nach Anspruch 8/ dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigkeitsdichten dämmförmigen
Einrichtungen vordere Enden haben, die mit elastischen Elementen (70) versehen sind, die gegen
die Verbindungsstange (24) anliegen.
10. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gefälle (70a) an einer
Seitenfläche des elastischen Elements (70) vorgesehen ist, über die die eingedrungenen Flüssigkeitstropfen schnell zu der Flüssigkeitsaufnahmenut (60)
geleitet werden, und daß die Seitenfläche der Flüssigkeitsaufnahmenut
gegenüberliegt.
11. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument
nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Gewinde zu einer Gewindeverbindung
für eine Dichtungsschraube (68) in der Flüssigkeitsablauföffnung oder -öffnungen (62) vorgesehen
sind.
12. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument
nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemente von
flexiblen Lippenelementen gebildet werden, deren vordere Enden in Anlageberührung mit der Verbindungs-
stange (24) kommen.
13. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument
nach Anspruch 7/ dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemente Metallbänder
sind, die mittels Magneten angezogen werden, die an gegenüberliegenden Seiten der Öffnung des
hohlen Gehäuses angeordnet sind.
14. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument
mit einem hohlen Gehäuse, das mit einer Öffnung längs einer Bewegungslinie eines Elements
versehen ist, dessen Relativbewegung erfaßbar ist, und das fest mit dem anderen Element verbunden ist,
dessen Relativbewegung erfaßbar ist, einer Verbindungsstange, die eine Verschiebung des einen Elements
über die Öffnung ^inem Verschiebungsermittlungsmechanismus erteilt, der in dem hohlen Gehäuse untergebracht
ist und mit Dichtungselementen, die an gegenüberliegenden Seiten der Öffnung des hohlen Gehäuses
zum Schutz eines eindringenden Teils der Verbindungsstange angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeitsunter-
brechungseinrichtungen (76, 78, 80, 92, 94) 96) an der äußeren ümfangsflache der Verbindungsstange (24)
vorgesehen sind, um das Eindringen eines Flüssigkeitsstromes von außerhalb des Gehäuses (20) zu verhindern
.
15. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung
(76, 78, 80, 92, 94, 96) außerhalb des Anlagekontaktteils der Lippenelemente vorgesehen
ist, die die Dichtungselemente auf v/eisen.
-δ-1
16. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument
nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsunterbre-
chungseinrichtung (80, 94, 96) an einer Stelle vorgesehen ist, die einer Flüssigkeitsaufnahmenut
oder -nuten (60) gegenüberliegt, die auf der inneren Fläche des hohlen Gehäuses (20) ausgebildet
ist oder sind.
17. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung (76, 80, 94) ein
Firstteil aufweist.
18. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument
nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flüs-Sigkeitsunterbrechungseinrichtung
ein Firstteil (76, 94) und eine Nut (78, 96) aufweist, die direkt vor dem F.irstteil ausgebildet ist.
19. Dichtungseinrichtung in einem Verschiebungsmeßinstrument nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsunterbrechungseinrichtung
eine Nut (78, 92, 96) aufweist.
Applications Claiming Priority (3)
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