JP2007538237A - 位置測定装置 - Google Patents

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Abstract

互いに可動の2つの構造群の位置を設定するための位置測定装置であって、この位置測定装置が、両構造群の一方に固定するために設備され、かつ設けられている、位置測定装置の寸法現示体を収容するための第1のサポートと、両構造群の他方に固定するために設備され、かつ設けられている、位置測定装置の走査ユニットを収容するための第2のサポートと、それぞれに割り当てられる構造群と両サポートを固定するための結合手段(S,M)とを有し、その際、これら結合手段の少なくとも一方がナット(M)を有し、このナットと、ボルト(S)が係合可能であり、ナット(M)が、両サポートの一方(F)の切欠き部(100)内に配設されており、切欠き部(100)が、ナット(M)が付属するボルト(S)の軸方向(−R)に対して垂直な1つの方向成分で移動できるように、長手方向に延長されて形成されている、この位置測定装置において、軸方向(−R)に切欠き部(100)から抜け出るナット(M)の運動を防止するために、切欠き部(100)がブロック要素(8)によって遮蔽されている。

Description

本発明は、請求項1の上位概念に記載の互いに可動の2つの構造群の位置を設定するための位置測定装置に関する。
このような位置測定装置は、互いに可動の両構造群の一方に固定するために形成され、かつ設けられている、位置測定装置の寸法現示体を収容するための第1のサポートと、互いに可動の両構造群の他方に固定するために設備され、かつ設けられている、位置測定装置の走査ユニットを収容するための第2のサポートと、更に、それぞれに割り当てられる構造群に両サポートを固定するための結合手段とを有する。この場合、前記結合手段の少なくとも一方は、ボルトと付属するナットを有し、その際、ナットは、結合手段に割り当てられたサポートの切欠き部内に配設されている。
切欠き部は、有利なことに、ナットが切欠き部内で誤差を相殺するために付属するボルトの軸方向に対して垂直に移動可能であるように長手方向に延長されて形成されている。
位置測定システムは、特に、寸法現示体がリニアスケールによって構成され、走査ユニットが、このスケールを走査する(走査キャリッジに配設された)走査ヘッドを備えるいわゆる長さ測定システムである。この場合、位置測定システムの第1のサポートは、通常は、リニアスケールを不動に、走査キャリッジを長手方向に可動に収容する長手方向に延長されたハウジングであり、第2のサポートは、走査キャリッジと結合された、即ちこの走査キャリッジと共にハウジングの延在方向に移動可能な取付け用足部である。一方ではハウジングが、他方では取付け用足部が、機械の、特に工作機械の、互いに可動の2つの構造群のそれぞれ一方と結合されることによって、この長さ測定システムにより、ハウジングに対する取付け用足部の相対運動に、従ってリニアスケールに対する走査ヘッドの相対運動に相当する量構造群の互いの相対運動を検出し、その規模を正確に設定することができる。
工作機械にこのような位置測定システム(特に長さ測定システム)を組み込む場合、即ち、工作機械の互いに相対的に可動の構造群(例えば機械ベッド及び工具収容部)に両サポート(例えば、一方では長手方向に延長されたハウジングであり、他方では取付け用足部である)を固定する場合、しばしば、取付け作業を実施するための個々の機械部分間の場所は、僅かにしか提供されていない。従って、ナット−ボルト−結合部を形成する場合、ナットを工具で把持し、付属するボルトがナットの内ネジにねじ込まれてしまうまで、付設された切欠き部から外れたり、脱落したりしないように確保することが、しばしば可能でない。指でナットを把持するためにすら、しばしば十分に場所が提供されていない。
従って、本発明の基本にある課題は、測定装置を装備すべき機械への組込みを容易にする冒頭で述べた様式の位置測定装置を提供することにある。
この課題は、本発明によれば、請求項1の特徴を有する位置測定装置を提供することによって解決される。
本発明による解決策は、安価な手段で、付属する切欠き部内に挿入されるナットを軸方向(ナットにねじ込むべきボルトの延在方向に関する)に脱落しないように確保するブロック要素を提供する。
ブロック要素は、例えばクランプである。この場合、クランプとは、ナットを収容する切欠き部に差し込むことができ、その際に結合部を形成する差込み部分と理解すべきであり、従って、クランプもしくは差込み部分は、切欠き部に固定され、この切欠き部を、ナットを軸方向に確保するために遮蔽する。即ち、クランプは、一方でナットを遮蔽し、他方で切欠き部に固定されているようにナットを収容する切欠き部に配設することができる(任意の)差込み部分である。
切欠き部内での付属するボルトの軸方向に対して垂直な誤差を相殺するためのナットの移動能力は、好ましくは、ナットがある程度の軸方向の遊び(これは任意に小さくできる)と共に切欠き部内に支承されていることによって得られる。この場合、軸方向の遊びを伴った支承とは、一般に、軸方向自体に(軸方向の遊びが最も少ないために)いかなる実質的な運動も可能でない場合であっても、切欠き部内でのナットの本質的にルーズな配設に基づいて軸方向に対して垂直なナットの移動を許す切欠き部内でのナットのそれぞれの支承と理解される。従って、即ち、もはや切欠き部の延在方向に沿って運動できないように、ナットが(軸方向に作用する力によって)切欠き部内で(切欠き部の底部とクランプ間に)遊びなく挟み込まれていることが有利である。
切欠き部の底面とブロック要素のストッパ面間の切欠き部内にナットを配設する場合、軸方向の遊びは、切欠き部の底部と、ナットを軸方向に支持することができるブロック要素のストッパ面間の間隔が、この方向に沿ったナットの厚さよりも大きいか、ナットの厚さと等しいことによって得られる。
本発明の好ましい実施形によれば、クランプは、本質的に切欠き部内に配設されており、特にまた切欠き部内でこの切欠き部に固定されている。この場合、クランプの固定は、有利なことに包囲する切欠き部の内壁で行なわれ、この内壁は、切欠き部の底面から立ち上がり、その底面とは反対に向いた側で、クランプによって遮蔽すべき、もしくは閉鎖すべき開口部を定義する。この場合、前述の切欠き部の内壁は、必ずしも完全に包囲する必要はない。この内壁は、むしろ1つ又は複数の中断部を周方向に備えることができる。切欠き部の内壁が、クランプの外縁部を少なくとも部分的に包囲することが重要である。
切欠き部の内壁でのクランプの固定は、有利なことに、クランプが、(予緊張下で)軸方向に外れないように確保されるよう、角のとがった外縁部で切欠き部の内壁に押付けられることによって得ることができる。この場合、十分な予緊張力を調達するために、クランプは、少なくとも1つの部分が弾性変形可能に形成されている。
本発明の実施形によれば、クランプは、ナットのためのストッパ面によって角度付けされた少なくとも2つの部分を備え、これら部分は、好ましくは本質的に(包囲する)切欠き部の内壁のそれぞれ1つの部分に対して並行に延在し、その際、クランプの角度付けされたそれぞれの部分から、エッジで切欠き部の内壁に作用する少なくとも1つの条片が形成されている。この場合、切欠き部の内壁への条片のシャープエッジの作用は、クランプが切欠き部からでるように運動可能である方向とは反対に行なわれ、従って、クランプは、軸方向に内壁に固定されている。
本発明の他の実施形によれば、ナットのためのストッパ面を構成する、包囲する切欠き部の内壁に対して垂直に延在するクランプの基体は、少なくとも1つのエッジで、好ましくは(包囲する)外縁部の複数のエッジで、切欠き部の内壁に予緊張下で切欠き部の内壁に当接するように弾性変形可能である。
このため、クランプの基体は、一方で、切欠き部内に挿入する際に湾曲し、そして湾曲した状態で少なくとも1つのシャープエッジで予緊張下で切欠き部の内壁に当接するように曲げ可能に形成されている。選択的にクランプの基体内には、特に貫通穴の形態の弱体化領域が設けられていてもよいので、基体は、切欠き部内に挿入する際には、その延在面内で、即ち本質的に包囲する切欠き部の内壁に対して垂直に、変形可能であり、その場合、外に向かって作用する予緊張によって、少なくとも1つのエッジで切欠き部の内壁に当接する。
本発明の別の実施形によれば、クランプは、噛み合うように、特に係止結合の様式により、切欠き部の内壁に固定されている。このため、例えばクランプに、切欠き部の内壁内の相応のアンダカット部に係合する係止フックが設けられて(形成されて)いてもよい。他方で、クランプに、切欠き部の内壁内の対応する穴に係合する1つ又は複数のピンが設けられて(形成されて)いてもよい。
本発明の有利な発展構成によれば、クランプは、そのナットのためのストッパ面として使用される基体に長穴を備え、この長穴内に、ナットに付属するボルトが、そのナットから突出する自由端を係合させることができる。これにより、ボルトが製造誤差及び組立て誤差を相殺するためにナットと共に軸方向に対して垂直に移動できることが保証される。
付属するナットへのボルトのねじ込みを容易にするために、好ましくは、切欠き部内でのノットの回転運動を防止する捩れ防止装置が設けられている。この捩れ防止装置は、一方では、特に、切欠き部が、切欠き部内でのナットの回転運動を許容しないように、その(例えば多角形の)内部輪郭(包囲する内壁の)でナットの外部輪郭に適合していることによって、切欠き部自体に統合することができる。
選択的に、相応の捩れ防止装置は、例えばクランプに設けられた脚部によってナットを噛み合うように把持することによって、クランプに統合されていてもよい。この場合、クランプも、更にまた捩れないように(噛み合うように)切欠き部に固定されなければならない。
本発明の更なる詳細及び利点を、図を基にした実施例の以下の説明で明らかにする。
図1は、長手方向に沿って互いに可動の工作機械の2つの構造群B1,B2の、例えば機械ベッドと工具構造群の、相対的な位置を決定するために使用される長さ測定システムの形態の位置測定システムを経る横断面図を示す。
長さ測定システムは、スケールLの長手方向Eに延在するハウジングGの空洞部H内に配設されているリニアスケールLと、走査キャリッジWに配設された走査ヘッドKによって構成される、スケールLに取り付けられた測定目盛を走査するための走査ユニットとを有する。測定目盛は、リニアスケールLに対してその延在方向Eに沿って可動にハウジングGの空洞部H内に配設されており、取付け用足部Fと結合している。一方では取付け用足部が、他方ではハウジングGが、それぞれ適当な結合手段M,SもしくはVを介して工作機械の対応する構造群B1又はB2と結合されている。
取付け用足部Fに設けられ、かつこの取付け用足部を工作機械の構造群B1と結合するために使用される結合手段は、一方で取付け用足部の貫通穴に、他方で工作機械の相応の構造群B1の貫通穴にそれぞれ貫入するボルトSと、その内ネジがボルトの外ネジに係合し、かつ取付け用足部Fの切欠き部100内に支承されているナットMとを有する。
図2a及び2bには、ナットMを収容するために使用される取付け足部Fの切欠き部100が、斜視正面図においても、斜視背面図においても拡大されて、しかも図2aでは、切欠き部内に配設されたナットM並びに付属するボルトSと共に図示されている。
切欠き部100の内部輪郭111は、横断面が多角形に、即ち六角形に形成されており、切欠き部100の底面115に達する、包囲する内壁116を構成することが認められる。その底面115とは反対に向いた側で、切欠き部100は、開口部を構成し、この開口部を経て、ナットMは切欠き部100内に挿入可能である。
切欠き部100の多角形の内部輪郭111は、ナットが切欠き部100内で限定的にしか捩ることができないように、ナットMの同様に多角形(六角形)の外部輪郭に適合しており、従って、ナットMは、ナットMの内ネジに付属するボルトSをねじ込む際に本質的に取付け用足部Fの切欠き部100内で回転しないように保持することができる。
切欠き部100は、測定装置の、即ち特にリニアスケールL及びハウジングG(図1参照)の延在方向EにナットMよりも大きいかナットと等しい大きさを備え、従って、ナットMは、組立ての際の誤差を相殺するために更にこの方向に沿って移動可能である。切欠き部100がその底面115に図2bに従って図2aに示されたボルトSによって貫入されるその方向Eに沿って延在する長穴115aを備えることによって、ボルトSは、誤差を相殺するためにナットMと共に位置測定システム(図1参照)の延在方向Eに沿って移動することができる。
ナットMの内ネジ内へのボルトSのねじ込みを容易にする切欠き部100内で捩れないようにナットMを確保したにもかかわらず、ナットMが、底面115に向かい合って位置する開口部を経て切欠き部100から軸方向に外れないように確保されていない場合には、軸方向R(外ネジAを備えているボルトSのネジ部分の長手方向の広がりに関連する)に切欠き部100から脱落してしまうという問題がある。
図3aは、取付け用足部Fの切欠き部100内に差込み可能なクランプ1の形態のブロック要素の第1の実施例を示し、このクランプによって、ナットMは、取付け用足部Fの切欠き部100から軸方向に外れないように確保可能であり、その際、同時に、軸方向に垂直の、即ち位置測定システムの延在方向Eに沿ったナットMの可動性は阻害されない。
好ましくはバネ板からの打抜き部分として形成することができるクランプ1は、基体10を備え、この基体は、切欠き部100の内部輪郭111に適合した外部輪郭11を備え、長穴15を備えており、この長穴は、切欠き部100内にクランプ1を挿入した後、位置測定システムの延在方向Eに沿って延在する(図3b及び3c参照)。
クランプ1の基体10から、弾性的な脚部の形態の4つの部分16が角度付けされており、これら部分は、クランプ1が挿入された状態で、本質的に切欠き部100の内壁116の向かい合っているそれぞれ1つの部分に沿って延在する。脚部16のそれぞれには、切断によって条片17が形成されており、この条片は、それぞれの脚部16の予緊張下でほぼ外に向かって(挿入された状態で切欠き部100の内壁116の方向に、図3c参照)立ち上がっており、それぞれ内壁116の対応する部分に当接するその端部をシャープエッジに(シャープエッジ部分18によって)形成されている。
図3cに図示された挿入方向Rに沿って切欠き部100内にクランプ1を挿入する際、外に向かって立ち上がっている角度付けされた脚部16の条片17は、切欠き部100の内壁116のそれぞれ対応する部分に沿って滑動し、その際、脚部16と条片17は、弾性的に内に向かってたわむ。これにより、クランプ1は、僅かな力の消費で切欠き部内に導入することができる(押込み/圧入)。
図3b及び3cに図示されているように、切欠き部100内にクランプ1を配設した後、条片17のシャープエッジ部分18は、予緊張下で切欠き部100の内壁116のそれぞれ向かい合っている部分に押し付けられ、これら部分は、クランプ1に挿入方向Rとは反対の軸力が加えられた場合、ほとんどナットMが組立の際にクランプ1の基体10に押し付けられるので、内壁116のそれぞれの部分に潜り込む。切欠き部100の内壁116に条片17のシャープエッジ部分18のこの作用によって、クランプ1は、軸方向に確実に切欠き部100内に保持される。これは、同時に、クランプ1の基体10がナットMの軸方向の運動を制限し、これによりナットを切欠き部100内に保持する軸方向のストッパ面として働くので、ナットMも軸方向には切欠き部100から外れることができないことを意味する。
図3cによれば、ナットMの厚さdが、切欠き部100の底面115からのストッパ面として使用されるクランプ1の基体10の間隔aよりも小さいことが認められる。これにより、ナットMは、−少なくともボルトSを締め付ける前には−軸方向の遊びと共に切欠き部100内に支承されているので、このナットは、誤差を相殺するために位置測定システムの延在方向に沿って(即ちボルトSの軸方向の広がりに対して垂直に)移動することができる。このような移動運動は、ボルトSによって容易に追体験することができる。何故なら、このボルトは、切欠き部100の底面115延在する長穴115aを貫通し、この長穴が、その延在方向Eに沿って延在するからである。
図3a〜3cを基にして図示されたクランプ1は、このクランプが自己保持性の差込部分として取付け用足部Fの普通の切欠き部100内に挿入可能であり、底面115及び内壁116によって構成される切欠き部100の壁部が特別にクランプ1を固定するために設計されなくてもよいという利点を有する。切欠き部100内でのクランプ1の固定は、むしろ単独で、切欠き部100の包囲する内壁116内に潜り込むことができる相応のシャープエッジ部分118と共にクランプ1を形成することによって得られる。これにより、角度付けされた脚部16及び条片17のバネ弾性的な形成に基づいて、一方ではクランプ1の外側の規格外れに関する、他方では切欠き部100の内側の規格外れに関する大きな誤差も補償することができる。更に、誤差を相殺するためのナットMの可動性は、クランプのない配設と比べて実際に影響を受けない。
図4は、一方では長穴を備え、他方では外部輪郭21にそってシャープエッジ部分28を備えている多角形の(六角形の)外部輪郭21を有する基体20から成る好ましくはバネ板から成るクランプ2の第2の実施例を示す。その弾性的な形成に基づいて、クランプ2は、相応の曲げ力が作用する際に曲げることによって容易に湾曲させることができる(図4b参照)。
クランプ2は、1つの方向に沿って、好ましくは位置測定システムの延在方向Eに沿って、空所100よりもいくらか大きな大きさを備えるように形成されている(図4c及び4d参照)。これにより、取付け用足部Fの切欠き部100内にクランプ2を挿入する(押し込む)際に、切欠き部内へのクランプ2の挿入に反作用する縁部側の力が、基体20の外部輪郭21に作用する。押し込む/挿入する際に挿入方向Rにクランプ2に作用する力に基づいて、その基体20は曲げによって図4c及び4dに図示されているように湾曲し、その際、延在方向Eに沿ったクランプ2の基体20の有効長さは縮小されるので、クランプ2は、更に切欠き部100内に押し込むことができる。その結果、クランプ2は、その際湾曲した状態でその外部輪郭21のシャープエッジ部分28で切欠き部100の内壁116に当接するので、クランプは、切欠き部10内で軸方向に固定される。
前述の実施例におけるように、ここでも、クランプ2の基体20と切欠き部100の底面115間の間隔aは、ナットMの厚さdよりも大きいので、ナットMは、軸方向に対して垂直な方向Eに沿った誤差の相殺を許容するために、切欠き部100の底面115とクランプ2の基体20間に十分な軸方向の遊びをもって支承される。
図4a〜4dを基にして説明したクランプ2は、図3a〜3cに示したクランプと比べて特に簡単な構造によって際立っている。但し、このクランプは、角度付けされた弾性的な脚部の使用に伴う前記規格外れの大きな誤差を補償する可能性がなくなるので、その外形寸法に関して、即ち外部輪郭21の形状に関して、切欠き部100の内部輪郭111に正確に適合していなければならない。
図5a〜5cには、バネ板から成る別のクランプ3が図示されており、このクランプは、−図4a〜4dに示したクランプ2のように−本質的に基体30が一平面内に延在し、ある方向に沿って、特に位置測定システムの延在方向Eに沿って、取付け用足部Fの切欠き部100よりもいくらか大きな大きさを備える。
クランプ3は、その基体30内にボルトSが貫通すべき長穴35に加えて縦長の貫通穴の形態の4つの弱体化領域32を備え、これら弱体化領域は、それぞれ基体30の外部輪郭31のシャープエッジ部分38に沿って延在する。これは、切欠き部100内に押し込む際のその延在平面内での基体30の変形を可能にし、その際、シャープエッジ部分38は、いくらか弱体化領域32内へ内に向かって押し込まれるので、クランプ3は、その基体30の弾性変形下で切欠き部100内に押し込むことができる。切欠き部100内にクランプ3を挿入した後、そのシャープエッジ部分38は、外に向かって切欠き部100の内壁116を圧迫するので、クランプ3は、切欠き部100内に固定される。
その他の点では、図5a〜5cを基にして示した実施例は、特にクランプ3の機能に関して、既に図3a〜3c及び4a〜4dを基にして示した実施例と一致するので、更なる詳細については、これに関する説明を省略する。
その特別な利点に関して、図5a〜5cに図示したクランプは、切欠き部100の内部輪郭111へのクランプ1の外部輪郭31の適合に注意すべきである同様に簡単かつ安価に製造可能な平坦な板部分であるので、図4a〜4dに示したクランプに相当する。
図6a及び6bには、クランプ4の実施例が図示されており、このクランプは、多角形(六角形)の輪郭41によって包囲される長穴45を有する基体40を備え、この基体から、係止突出部49を備えている4つの係止フック46が、(本質的に垂直に)立ち上がっている。係止フック46の係止突出部49には、取付け用足部の切欠き部100の包囲する内壁116内の相応のアンダカット部119が割り当てられているので、クランプ4は、係止結合によって切欠き部100の壁部115,116に、特にその内壁116に固定可能である。切欠き部100内へのクランプ4の導入は、係止フック46のバネ弾性的な形状によって可能にされ、これら係止フックは、切欠き部100内にクランプ4を導入する際に内に向かって曲げることができ、次に、その係止部分49が内壁116のアンダカット部119内に係入する。
図6a及び6bに示したクランプは、割り当てられたアンダカット部119内に係止突出部49を嵌めることによって行なわれる切欠き部100の内壁116との係止結合を形成するために外部輪郭41のシャープエッジ部分を何ら必要としないので、有利なことに合成物質部分として形成することもできる。これにより、クランプ4は、安価に射出成形によって(射出成形部品として)製造することができ、その際、係止フック46のバネ弾性的な形成によって、同時に一方ではクランプ4の外側の規格外れに関する、他方では切欠き部100の内側の規格外れに関する大きな誤差が相殺可能である。
但し、係止フック46を備えているクランプ4の使用は、取付け用足部の切欠き部100内に、特にアンダカット部119の形態の相応の係止開口部が形成されることを必要とする。これは、特に、取付け用足部がフライス加工によって製造され、その際、相応の係止開口部が容易に発生させることができる場合に容易に可能である。
係止フック46の場所の必要量は、誤差の相殺の範囲をある程度低減させることができ、この誤差の相殺は、位置測定システムの延在方向Eに沿ってナットMを移動させることによって可能であるのに対し、図4a〜4d及び5a〜5cに示した平坦なクランプ2,3の場合は、誤差の相殺は、一般に影響を受けない。
後者は、図7a及び7bに図示したクランプ5にも当て嵌まり、このクランプは、更にまた安価に合成物質から製造された射出成形部品であってもよい。この射出成形部品は、多角形(六角形)の外部輪郭51によって制限された長穴55を有する平坦な基体50を有し、この基体から、垂直にリブ54を備えている2つのピン53が立ち上がっている。ピン53には、切欠き部100の周囲にある穿孔部の形態の相応の穴113が割り当てられており、この穴に、ピン53を差し込むことができ、その際、リブ54は、穿孔部113の外壁を圧迫し、従って、対応する穿孔部113内にピン53を係合することによるクランプ5の確実な固定を提供する。
図6a及び6bを基にして示した同様に射出成形部品として製造可能なクランプ4と比べて、図7a及び7bに示した差込結合によって切欠き部100に固定可能なクランプ5は、特に、位置測定システムの延在方向Eに沿って切欠き部100内をナットMを移動させることによる誤差の相殺の範囲が阻害されないことによって際立っている。但し、ここでは、そこにピン53を収容するために適当な穴113が形成されることによって、切欠き部100の周囲の材料の付加的な加工が必要である。
その他の点では、図6a及び6b並びに図7a及び7bを基にして説明したクランプ4,5は、特にその機能に関して、図3a〜3c、4a〜4d及び5a〜5cを基にして説明したクランプ1,2,3と一致するので、更なる詳細についてはこれに関する説明を省略する。
図8及び9は、ナットMが切欠き部100内で周囲を狭持することによって切欠き部100から軸方向に脱落しないように確保されている2つの実施例を示す。この場合、ブロック要素6,7がナットMと切欠き部100の内壁116間に配設されており、弾性たわみ材料から、例えば合成物質から成る場合が特に有利である。
図8において、ナットMには、周囲にわたって溝121が収容されており、この溝に、Oリング6がブロック要素として挿入されている。図9によれば、ブロック要素は、ナットMの外周に塗布された弾性たわみコーティング7である。このコーティングは、例えば加硫処理によって形成することができる。
ナットMと切欠き部100の内壁116間の弾性中間層6,7は、ナットMと切欠き部100の製造誤差を相殺し、それにもかかわらずナットMを切欠き部100内に確実に半径方向に狭持するという利点を有する。更に、切欠き部100に対するナットMの簡単な取付け及び取外しが保証されている。更なる利点は、ナットMが付属するボルトSの軸方向に対して垂直に移動できることによって、ナットMが切欠き部100内でボルトSをねじ込む際にボルトSの位置に適合できることにある。可能な運動距離は、コーティング7もしくはOリング6の厚さ及び弾性に依存しており、要求に応じて選択される。
弾性コーティング7は、選択的に切欠き部100の内壁116に配設することもできる。同様に、Oリング6を選択的に切欠き部100の内壁116の溝に収容してもよい。
図10及び11は、特に有利な実施例を示す。切欠き部100の底115から距離aを置いて、少なくとも半径方向(Rに対して垂直な方向)に拡幅可能な要素8の形態のブロック要素が配設されている。図示された例で、この要素は、切欠き部100の溝121内の弾性的にたわむOリング8である。切欠き部100の底115とOリング8間の間隔aは、軸方向にナットMの厚さより大きいか、ナットMの厚さと少なくとも等しい。これは、ナットMが切欠き部100に挿入した状態で方向Eに軸方向に延長された切欠き部100内を移動することができるという利点を有する。
これにより、Oリング8は、ナットMを押し込む際の克服可能な抵抗をこのナットに加えるように、切欠き部100の作業用開口部を制限する。ナットMの押込み力は、Oリング8を半径方向に拡幅し、ナットMのための切欠き部100の作業用開口部を解放する。ナットMが完全に切欠き部100内に押し込まれた場合、Oリング8は、ナットMの後で再び緊張が解除され、ナットMの周囲を解放する。Oリング8の緊張解除によって、作業用開口部が閉じ、軸方向RのナットMの運動に対するブロック部を構成する。
図8〜11に示した例は、ブロック要素6,7,8が、切欠き部100内にナットMを挿入する際には既に切欠き部100又はナットMに取り付けられているように形成及び配設されているという利点を有する。これにより、位置測定装置の製造者は、組立ての際に付加的な作業ステップをユーザに要求することなく、取付け準備の完了した装置を提供することができる。
長さ測定システムの形態の位置測定システムを経る概略横断面図を示す。 機械部分に位置測定システムを固定するために使用されるナットが切欠き部に収容されている図1からの位置測定システムの斜視詳細図を示す。 図2aからの切欠き部の背面図を示す。 図2aによる切欠き部内にナットを確保するためのクランプの形態のブロック要素の第1の実施例の斜視図を示す。 図2aによる切欠き部内に挿入した後の図3aによるクランプに対する斜視平面図を示す。 図3aからの装置の部分的に切り開いた斜視図を示す。 図2aによる切欠き部内にナットを軸方向に確保するために使用可能であるクランプの第2の実施例を示す。 湾曲した状態の図4aからのクランプを示す。 図2aによる切欠き部内に挿入した後の図4aからのクランプに対する斜視平面図を示す。 図4cからの装置の部分的に切り開いた斜視図を示す。 図2aによる切欠き部内にナットを軸方向に確保するために使用可能であるクランプの第3の実施例を示す。 図5aによるクランプを取り付けた図2aによる切欠き部に対する斜視平面図を示す。 図5bからの装置の部分的に切り開いた斜視図を示す。 図2aによる切欠き部内にナットを軸方向に確保するために使用可能であるクランプの第4の実施例を示す。 図2aからの切欠き部内の図6aからのクランプの部分的に切り開いた斜視図を示す。 図7aによる切欠き部内にナットを軸方向に確保するために使用可能であるクランプの第5の実施例を示す。 図2aによる切欠き部内に挿入した後の図7aからのクランプの部分的に切り開いた斜視図を示す。 ブロック要素がナット内に挿入されたOリングである実施例を示す。 ブロック要素がナットの弾性コーティングである実施例を示す。 ブロック要素が切欠き部内に挿入されたOリングである実施例を示す。 図10による実施例の断面図A−Aを示す。
符号の説明
1 クランプ
10 基体
11 外部輪郭
15 長穴
16 脚部
17 条片
18 シャープエッジ部分
100 切欠き部
110
111 内部輪郭
115 底面
115a 長穴
116 内壁
a 間隔
d ナットの厚さ
A 外ネジ
B1,B2 構造群
E ハウジングの延在方向
F 取付け用足部
G ハウジング
H 空洞部
K 走査ヘッド
L スケール
M,S,V 結合手段(M:ナット、S:ボルト)
R 軸方向(挿入方向)
W 走査キャリッジ

Claims (30)

  1. 互いに可動の2つの構造群(B1,B2)の位置を設定するための位置測定装置であって、この位置測定装置が、
    −両構造群の一方(B2)に固定するために設備され、かつ設けられている、位置測定装置の寸法現示体(L)を収容するための第1のサポート(G)と、
    −両構造群の他方(B1)に固定するために設備され、かつ設けられている、位置測定装置の走査ユニット(K)を収容するための第2のサポート(F)と、
    −それぞれに割り当てられる構造群(B1,B2)と両サポート(G,F)を固定するための結合手段(S,M)とを有し、その際、
    −これら結合手段の少なくとも一方がナット(M)を有し、このナットと、ボルト(S)が係合可能であり、
    −ナット(M)が、両サポート(G,F)の一方の切欠き部(100)内に挿入可能である、この位置測定装置において、
    ナット(M)へのボルトの挿入が可能である限り、軸方向(−R)に切欠き部(100)から抜け出るナット(M)の運動を防止するために、挿入された状態でナット(M)と協働するブロック要素(1,2,3,4,5,6,7,8)が設けられていることを特徴とする位置測定装置。
  2. ブロック要素がクランプ(1,2,3,4,5)であり、このクランプによって、切欠き部(100)が遮蔽されており、ナット(M)が、切欠き部(100)内でこの切欠き部(100)の底部(115)とクランプ(1,2,3,4,5)のストッパ面(10,20,30,40,50)間に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の位置測定装置。
  3. 切欠き部(100)の底部(115)とクランプ(1,2,3,4,5)のストッパ面(10,20,30,40,50)間の軸方向の間隔(a)が、ナット(M)の厚さ(d)よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載の位置測定装置。
  4. クランプ(1,2,3,4,5)が、切欠き部(100)内に配設かつ固定されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の位置測定装置。
  5. クランプ(1,2,3,4,5)が、切欠き部(100)の壁部(115,116)に、特に少なくとも部分的に包囲する内壁(116)に固定されていることを特徴とする請求項4に記載の位置測定装置。
  6. クランプ(1,2,3)が、切欠き部(100)内に固定されているように、少なくとも1つのエッジ(18,28,38)で切欠き部(100)の内壁(116)を押圧することを特徴とする請求項5に記載の位置測定装置。
  7. クランプ(1,2,3)が、少なくとも部分領域において、それぞれのエッジ(18,28,38)で予緊張下で切欠き部(100)の内壁(116)を押圧するように弾性変形可能であることを特徴とする請求項6に記載の位置測定装置。
  8. クランプ(1)が、切欠き部(100)の内壁(116)に沿って延在する少なくとも2つの角度付け部分(16)を備え、それぞれの角度付け部分(16)に、エッジ(18)で切欠き部(100)の内壁(116)に作用する少なくとも1つの条片(17)が設けられていることを特徴とする請求項6又は7に記載の位置測定装置。
  9. クランプ(2,3)が、本質的に平坦な基体(20,30)を備え、この基体が、少なくとも1つのアウタエッジ(28,38)で予緊張下で切欠き部(100)の内壁(116)に当接するように弾性変形可能である請求項6に記載の位置測定装置。
  10. クランプ(4,5)が、噛み合うように切欠き部(100)に固定可能であることを特徴とする請求項4に記載の位置測定装置。
  11. クランプ(4,5)が、係止結合部(49,119)及び/又は差込結合部(53,113)によって切欠き部(100)に固定可能であることを特徴とする請求項10に記載の位置測定装置。
  12. 係止結合部が、係止部分(49)でアンダカット部(119)に係合する少なくとも1つの係止フック(46)を有し、その際、少なくとも1つの係止フック(46)がクランプ(4)に設けられており、係止開口部(119)が切欠き部(100)の内壁(116)に設けられていることを特徴とする請求項11に記載の位置測定装置。
  13. 切欠き部(100)にクランプ(5)を固定するために、少なくとも1つのピン(53)が、対応する穴(113)に係合し、その際、ピン(53)がクランプ(5)に設けられており、穴(113)が切欠き部(100)の周囲に設けられていることを特徴とする請求項10に記載の位置測定装置。
  14. クランプ(1,2,3,4,5)が、基体(10,20,30,40,50)に長穴(15,25,35,45,55)を備え、この長穴内に、ボルト(S)が突出することができることを特徴とする請求項2〜13のいずれか1つに記載の位置測定装置。
  15. クランプ(1,2,3,4,5)が、切欠き部(100)内でのナット(M)の捩れに反作用する捩れ防止装置として作用するように形成されていることを特徴とする請求項2〜14のいずれか1つに記載の位置測定装置。
  16. クランプ(1,2,3,4,5)が、ナット(M)を噛み合うように把持する手段を備えることを特徴とする請求項15に記載の位置測定装置。
  17. ナット(M)が、ブロック要素(6,7)によって切欠き部(100)内で狭持可能であることを特徴とする請求項1に記載の位置測定装置。
  18. ブロック要素(6,7,8)が、切欠き部(100)内にナット(M)を挿入する際には既に切欠き部(100)又はナット(M)に取り付けられていることによって、ブロック要素(6,7,8)が、切欠き部(100)内にナット(M)を挿入する際には既に有効であるように形成かつ配設されていることを特徴とする請求項1に記載の位置測定装置。
  19. ブロック要素が、弾性たわみ手段(6,7)であり、この手段が、切欠き部(100)の内壁(116)とナット(M)の外周間に配設されており、この手段によって、ナット(M)が切欠き部内で狭持可能であることを特徴とする請求項17又は18に記載の位置測定装置。
  20. 弾性たわみ手段が、Oリング(6)であることを特徴とする請求項19に記載の位置測定装置。
  21. Oリング(6)が、切欠き部(100)内の溝(120)又はナット(M)内の溝(121)内に保持されていることを特徴とする請求項20に記載の位置測定装置。
  22. 弾性たわみ手段が、ナット(M)又は切欠き部(100)の弾性コーティング(7)であることを特徴とする請求項19に記載の位置測定装置。
  23. ブロック要素が、弾性たわみ要素(8)であり、この要素が、ナット(M)を挿入するための切欠き部(100)の作業用開口部をその周囲にわたって制限し、ナット(M)を挿入する際には、克服可能な抵抗をナット(M)に加えるが、ナットが切欠き部(100)内に挿入された場合には、ナット(M)の周囲を解放することを特徴とする請求項1に記載の位置測定装置。
  24. 弾性たわみ要素が、Oリング(8)であることを特徴とする請求項23に記載の位置測定装置。
  25. Oリング(8)が、切欠き部(100)内の溝(121)内に保持されていることを特徴とする請求項24に記載の位置測定装置。
  26. 切欠き部(100)の底部(115)とブロック要素(8)間の軸方向(R)の間隔(a)が、ナット(M)の厚さ(d)よりも大きいか、ナット(M)の厚さ(d)と等しいことを特徴とする請求項23〜25のいずれか1つに記載の位置測定装置。
  27. 切欠き部(100)の幾何学形状が、切欠き部(100)内でのナット(M)の捩れに反作用する捩れ防止装置を構成することを特徴とする請求項1〜26のいずれか1つに記載の位置測定装置。
  28. 位置測定装置が、リニア型の寸法現示体(L)を有する長さ測定装置として形成されていることを特徴とする請求項1〜27のいずれか1つに記載の位置測定装置。
  29. 第1のサポートが、リニア型の寸法現示体(L)のハウジング(G)によって構成され、第2のサポートが、取付け用足部(F)によって構成され、この取付け用足部と、寸法現示体(L)を走査する走査ユニット(K,W)が結合されていることを特徴とする請求項28に記載の位置測定装置。
  30. 切欠き部が、その内部をナット(M)が付属するボルトの軸方向に対して垂直な1つの方向成分で移動できるように、長手方向に延長されて形成されていることを特徴とする請求項1〜29のいずれか1つに記載の位置測定装置。
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