DE4337373A1 - Meßwagen für ein lineares Meßsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Meßwagen für ein lineares Meßsystem bei dem innerhalb eines einseitig einen mit Dichtlippen abgedich­ teten Schlitz aufweisenden, rohrförmigen Schutzgehäuses ein wenig­ stens eine Meßteilung aufweisender Maßstab angeordnet ist, der Meßwagen einen außerhalb des Schutzgehäuses angebrachten, als Meß­ fühler dienenden Mitnehmerblock aufweist, der über ein durch den Schlitz in den Hohlraum des Schutzgehäuses einragendes Schwert mit im Hohlraum angebrachten Montagehalterungen für wenigstens einen z. B. als Platine ausgebildeten Träger verbunden ist, an dem wenigstens die Elemente zur Erzeugung elektrischer Meß- und/ oder Positionssignale aus der Abtastung des Maßstabes vorgesehen sind und wobei von diesen Elementen ausgehende Anschlußlitzen durch einen Hohlraum des Schwertes in den Mitnehmer und, gegebenen­ falls unter Zwischenschaltung einer im Mitnehmer untergebrachten Platine zu einem aus diesem herausgeführten Anschlußkabel geführt sind.

Meßsysteme, für die der gegenständliche Meßwagen bestimmt ist, können sowohl eine absolute Meßteilung, eine inkrementale Meßtei­ lung, Kombinationen aus beiden und insbesondere bei Inkremental­ teilungen zusätzliche Referenz- und/oder Steuermarken am Maßstab aufweisen, wobei diese Teilungen bzw. Marken je nach dem gewähl­ ten Meßsystem nach photoelektrischen bzw. allgemein optoelektro­ nischen, kapazitiven, induktiven oder magnetischen Abtastprinzi­ pien abtastbar sind, zu welchem Zweck am Träger oder auf zwei oder mehreren Trägern entsprechende Einrichtungen zur Erzeugung elektrischer Meß- und/oder Positionssignale vorhanden sind. Bei optoelektronischer Abtastung werden vorzugsweise eigene Beleuch­ tungseinrichtungen vorgesehen, die den Maßstab im Durchlicht- oder Auflichtverfahren beleuchten, wobei Photoempfänger, die z. B. bei Inkrementalmaßstäben mit Abtastgittern kombiniert sind, jeweils jene Maßstabstelle, auf die sie ausgerichtet sind erfas­ sen und zugeordnete Abtast- oder Ablesesignale erzeugen. Die Be­ leuchtungseinrichtungen sind meist auf einer eigenen Platine oder einem sonstigen Träger angeordnet. Zusätzlich kann der Meßwagen am Maßstab geführt sein. Es sind auch Ausführungen bekannt, bei denen der Meßwagen im Schutzgehäuse geführt wird und die Abtast- bzw. Ableseeinheiten mit dem Meßwagen verstellbar verbunden und ihrerseits am Maßstab geführt sind. Zusätzlich zu den reinen Be­ leuchtungs- bzw. Abtastelementen können vor allem bei Ausbildung der Träger als Platinen an diesen auch Signalformer oder -ver­ stärkerstufen angebracht werden.

Gleichgültig, nach welchen Abtast- bzw. Ableseprinzipien gearbei­ tet wird, sind an der bzw. den Platinen oder sonstigen Trägern eine Vielzahl von Anschlußstellen für die Energiezufuhr zu Be­ leuchtungseinrichtungen u. dgl., für die Zuführung von Steuersig­ nalen und vor allem zur Ableitung der Meßsignale zu entsprechen­ den Auswertungs-, Zähl- oder Steuereinrichtungen notwendig, wobei diese Anschlußstellen mit Einzellitzen verbunden werden. Bisher ist es üblich, die Litzen durch einen Hohlraum des Schwertes herauszuführen und an eine Anschlußplatine anzuschließen, an die entsprechende Endlitzen des Kabels in richtiger Zuordnung meist durch Lötung anzuschließen sind. Das Kabel wird an einem Kabel­ schacht des Mitnehmerblockes angebracht, wobei die Litzen durch den Kabelschacht weiterführen und außerhalb des Anschlußblockes an der Anschlußplatine verlötet werden. Anschließend wird die Platine in einen Hohlraum des Mitnehmerblockes eingeführt. Es er­ gibt sich ein beträchtlicher Montageaufwand durch die Verwendung der zusätzlichen Anschlußplatine und die Notwendigkeit, hier die Kabellitzen in der richtigen Zuordnung anzuschließen. Beim Ein­ führen der Anschlußplatine in den Mitnehmerblock, was meistens durch einen Schlitz von unten her geschieht, besteht die Gefahr, daß die Kabel und Anschlußlitzen verwirrt und beschädigt werden. Überdies wird das Gewicht des Meßwagens durch die Anschlußplatine und die von ihr zu den Meßplatinen führenden Anschlußlitzen erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Meßwagens der ein­ gangs genannten Art, bei dem die Herstellung der Verbindungen zwischen dem Kabel und den an der Meßplatine od. dgl. angebrach­ ten Elementen wesentlich vereinfacht wird und bei dem auch eine nachträgliche Auswechslung von Meßplatinen und der auf ihnen an­ gebrachten Elemente wesentlich einfacher als bisher möglich ist.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Meßwagen wenig­ stens im Bereich des Schwertes aus zwei zusammensetzbaren, mitein­ ander die Schwerthöhlung einschließenden Hälften besteht.

Durch die Erfindung kann in manchen Fällen auf die bisher zwin­ gend notwendige Zwischenplatine, wenn sie eine reine Anschlußpla­ tine ist, verzichtet werden, wobei dann die Kabellitzen unmittel­ bar zu der bzw. den Meßplatinen oder sonstigen Trägern geführt werden. Auch bei Verwendung einer z. B. Teile der Anschlußelek­ tronik, wie Verstärker, Signalformerstufen usw. tragenden Zwischen­ platine wird die Montage und Fertigung erleichtert, da die Litzen außerhalb des Meßwagens in der richtigen Litzenlänge mit den jeweiligen Anschlußstellen verlötet und auch geordnet in den Meßwa­ gen eingelegt werden können.

Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung des Erfindungsge­ genstandes nach der die Montagehalterungen an einem Grundkörper des Meßwagens vorgesehen sind, der im Bereich des Schwertes und Mitnehmerblockes durchgehend offene Teile des Schwert- und Mit­ nehmerhohlraumes sowie eines Kabelschachtes aufweist und durch einen die Höhlungen abschließenden Deckel zu seiner Endform er­ gänzt ist. Hier kann das Kabel mit seinem Ende in den Kabelschacht eingelegt und die Litzen bzw. eine Zwischenplatine können in den frei zugänglichen Höhlungen des Grundkörpers verlegt bzw. in diese eingelegt werden, wobei es leicht möglich ist, die fertig verdrahteten, an die Litzen angeschlossenen Platinen od. dgl. nachträglich in die Höhlung einzulegen bzw. an den entsprechenden Montagehalterungen zu befestigen. Die Litzen sind somit durch die Hohlräume des Mitnehmerblockes und Schwertes vom Kabelende unmit­ telbar zu der bzw. den an den Montagehalterungen bzw. im Hohlraum des Schutzgehäuses befestigbaren Platinen geführt, wobei diese Hohlräume nach der Anbringung des bzw. der Deckel nach außen ein­ wandfrei abgeschlossen sind und gegebenenfalls durch entspre­ chende Dichtungseinlagen sogar vollständig abgedichtet werden können. Da über die gesamte Litzenlänge Zugriffsmöglichkeit be­ steht, kann man die Litzen bei der Montage übersichtlich und weitgehend überkreuzungsfrei ordnen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ent­ nimmt man der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise ver­ anschaulicht. Es zeigen

Fig. 1 in explodierter Darstellungsweise einen erfindungsgemäßen Meßwagen im Schaubild und

Fig. 2 ebenfalls im Schaubild ein Teilstück eines mit dem Meßwa­ gen ausgestatteten inkrementalen Meßsystems, wobei der besseren Übersichtlichkeit halber Teile der Vorderwand eines rohrförmigen Schutzgehäuses und einer vor dem Maß­ stab anzubringenden Platine ausgerissen eingezeichnet wur­ den.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte, in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete Meßwagen ist beim Ausführungsbeispiel für einen Ein­ satz bei einem inkrementalen Meßsystem mit optoelektronischer Ab­ tastung eines Maßstabes bestimmt. An einem Grundkörper 2 des Meß­ wagens sind der Hauptteil 3 eines einen Meßfühler bildenden Mit­ nehmerblockes, eines Schwertes 4 und Halterungsteile 5, 6 für Platinen 7, 8 angebracht, wobei die Platinen 7, 8 mit Hilfe von durch Bohrungen 9 durchführbaren Schrauben an den Halterungen 5, 6 befestigt werden können. Im Grundkörper sind nach der Seite offene Höhlungen 10, 11, 12 vorhanden, wobei die Höhlungen 10, 12 im Mitnehmerblock 3 und die Höhlung 11 im Schwert 4 vorgesehen sind. Ein Aufsatzdeckel 13 ergänzt mit seinem Unterteil 14 den Mitnehmerblock 3 zu einem fertigen Bauteil und der Oberteil 15 des Aufsatzdeckels bildet eine Ergänzung für das Schwert 4, wobei die beiden Teile 14, 15 Ergänzungshöhlungen 16 für die Höhlungen 10, 11, 12 aufweisen. Die geschlossene Höhlung 12 bildet einen Kabelschacht. Die Platinen 7, 8 besitzen eine Reihe elektrischer Anschlüsse 17, 18, wobei die Anschlüsse 18 z. B. Versorgungsan­ schlüsse für auf der Platine 8 angebrachte Beleuchtungseinrich­ tungen und vier zugeordnete Anschlüsse 17 auf der Platine 7, An­ schlüsse für Photoempfänger sein können, die durch einen Maßstab und nicht dargestellte Gitter von der Beleuchtungseinrichtung 18 her beleuchtet werden und bei der Verstellung gegenüber dem Maß­ stab elektrische Abtastsignale erzeugen.

Jeder der Anschlüsse 17, 18 ist mit einer zugeordneten Kabellitze 17a, 18a eines gemeinsamen Kabels 19 verbunden. Die Anschlußver­ bindungen können außerhalb des Meßwagens 1 hergestellt werden, wonach die Litzen 17a, 18a in den von 12 und dem Deckel 13 gebil­ deten Kabelschacht und in die Höhlungen 10, 11 eingelegt werden und schließlich der Deckel 13 aufgesetzt wird. Nach Befestigung der Platinen 7, 8 ist der Meßwagen einsatzbereit. In Fig. 2 ist die Gesamtanordnung des Meßsystems veranschaulicht, wobei nur ein Teilstück eines rohrförmigen Schutzgehäuses 20 mit einem Teilstück eines Maßstabes 21 und von mit dem Schwert 4, 14 zusammenwirkenden Dichtlippen 22 im Bereich eines Schlitzes 23 des rohrförmigen Schutzgehäuses 20 dargestellt wurden. Der Maßstab 21 besitzt eine inkrementale Meßteilung 24. Die Platine 7 wird an der Rückseite und die Platine 8 an der Vorderseite des Maßstabes 21 angebracht, wobei die an 18 angeschlossenen Beleuchtungseinrichtungen 25 und die an einen Teil von 17 angeschlossenen photoelektrischen Empfän­ ger 26 veranschaulicht wurden. Das Einsetzen des Schwertes 4, 15 mit den an den Montagehalterungen 5, 6 angebrachten Platinen 7, 8 in die Höhlung 27 des rohrförmigen Schutzgehäuses 20 erfolgt beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 von einem Ende des rohrförmigen Schutzgehäuses 20 her, das dann durch einen passenden Deckel oder Montageblock abgeschlossen wird. Man könnte auch die Vorderseite 28 des rohrförmigen Schutzgehäuses als abnehmbaren Deckel ausbil­ den oder im Bereich einer wenigstens Meßwagenlänge aufweisenden Öffnung mit einem abnehmbaren Deckel versehen, wobei dann der Meßwagen 1 über diese Öffnung eingeführt wird.

Falls eine z. B. mit einer Anschlußelektronik ausgestattete Zwi­ schenplatine Verwendung findet, wird sie bei der Montage in eine der Höhlungen 10, 11, 16 eingelegt, wobei die Höhlungen 10 bzw. 11 mit Einlegehalterungen für diese Platine versehen sein können bzw. die Platine an die Höhlungsform teilweise angepaßt wird, so daß sie lediglich durch Einlegen fixierbar ist. Zumindest ein Teil der Anschlußlitzen 17a, 18a wird dann zu Zwischenanschlüssen auf dieser Platine geführt, die über weitere Anschlüsse mit den Kabellitzen und damit dem Kabel 19 verbunden wird.

Claims (3)

1. Meßwagen für ein lineares Meßsystem bei dem innerhalb eines einseitig einen mit Dichtlippen abgedichteten Schlitz auf­ weisenden, rohrförmigen Schutzgehäuses ein wenigstens eine Meß­ teilung aufweisender Maßstab angeordnet ist, der Meßwagen einen außerhalb des Schutzgehäuses angebrachten, als Meßfühler dienen­ den Mitnehmerblock aufweist, der über ein durch den Schlitz in den Hohlraum des Schutzgehäuses einragendes Schwert mit im Hohl­ raum angebrachten Montagehalterungen für wenigstens einen z. B. als Platine ausgebildeten Träger verbunden ist, an dem wenigstens die Elemente zur Erzeugung elektrischer Meß- und/oder Positions­ signale aus der Abtastung des Maßstabes vorgesehen sind und wobei von diesen Elementen ausgehende Anschlußlitzen durch einen Hohl­ raum des Schwertes in den Mitnehmer und, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer im Mitnehmer untergebrachten Platine zu einem aus diesem herausgeführten Anschlußkabel geführt sind, da­ durch gekennzeichnet, daß der Meßwagen (1) wenigstens im Bereich des Schwertes (4, 15) aus zwei zusammensetzbaren, miteinander die Schwerthöhlung (11, 16) einschließenden Hälften (4, 15) besteht.

2. Meßwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagehalterungen (5, 6) an einem Grundkörper (2) des Meßwagens (1) vorgesehen sind, der im Bereich des Schwertes (4) und Mitneh­ merblockes (3) durchgehend offene Teile (10, 11) des Schwert- und Mitnehmerhohlraumes sowie eines Kabelschachtes (12) aufweist und durch einen die Höhlungen abschließenden Deckel (13) zu seiner Endform ergänzt ist.

3. Meßwagen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Litzen (17a, 18a) durch die Hohlräume (10, 11, 12, 16) des Mitnehmerblockes (2, 3, 14) und Schwertes (4, 15) vom Kabelende unmittelbar zu der bzw. den an den Montagehalterungen (5, 6) im Hohlraum (27) des Schutzgehäuses (20) befestigbaren Pla­ tinen (7, 8) geführt sind.