DE3625795C2 - - Google Patents

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DE3625795C2 DE3625795A DE3625795A DE3625795C2 DE 3625795 C2 DE3625795 C2 DE 3625795C2 DE 3625795 A DE3625795 A DE 3625795A DE 3625795 A DE3625795 A DE 3625795A DE 3625795 C2 DE3625795 C2 DE 3625795C2
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    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0011Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight
    • G01B5/0014Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight due to temperature

Description

Die Erfindung betrifft eine Längenmeßeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Längenmeßeinrichtungen werden insbesondere bei Bearbeitungsmaschinen zur Messung der Relativlage eines Werkzeugs bezüglich eines zu bearbeitenden Werkstücks sowie bei Koordinatenmeßmaschinen zur Ermittlung von Lage und/oder Abmessungen von Prüfobjekten eingesetzt.
Aus der DE-OS 28 53 771 ist eine Längenmeßeinrichtung zur Messung der Relativlage zweier zueinander verschiebbarer Objekte bekannt, bei der eine am einen Objekt befestigte Abtasteinheit die Teilung eines an einem Träger angeordneten Maßstabs abtastet. Der Träger des Maßstabs ist an beiden Enden über jeweils ein Befestigungselement mit dem anderen Objekt verbunden. Während der Träger des Maßstabs am einen Ende direkt mit dem einen Befestigungselement verbunden ist, ist zwischen dem anderen Ende des Trägers und dem anderen Befestigungselement ein nur in Meßrichtung auslenkbares Längenausgleichselement angeordnet. Dieses plattenförmige Längenausgleichselement ist durch einen U-förmigen Schlitz in einen Innenteil und in einen Außenteil unterteilt; während der gegenüber dem Außenteil in Meßrichtung vorspringende Innenteil starr mit dem anderen Befestigungselement verbunden ist, ist der Außenteil starr am Träger des Maßstabs befestigt. Durch diese translatorisch bewegliche Lagerung des anderen Endes des Trägers nur in Meßrichtung mittels des Längenausgleichselements können keine durch thermische Längenänderungen des Trägers hervorgerufene Längskräfte trotz unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten des Trägers und des anderen Objekts auftreten, so daß die Meßgenauigkeit nicht beeinträchtigt wird. Der feste Meßbezugspunkt an dem einen Ende des Maßstabs bezüglich des anderen Objekts wird durch die direkte Befestigung des einen Endes des Trägers des Maßstabs an dem einen Befestigungselement festgelegt.
In der DE-PS 32 19 083 ist eine gleichartig aufgebaute Längenmeßeinrichtung beschrieben, bei der das Längenausgleichselement zwischen dem anderen Ende des Trägers und dem anderen Befestigungselement im anderen Befestigungselement integriert ist und aus einem Federelement in Form von in Ebenen etwa senkrecht zur Meßrichtung verlaufenden mäanderförmigen Schlitzen im anderen Befestigungselement besteht.
In der DE-OS 32 43 966 ist eine Längenmeßeinrichtung zur Messung der Relativlage zweier zueinander verschiebbarer Objekte bekannt, bei der eine am einen Objekt befestigte Abtasteinheit die Teilung eines an einem Träger angeordneten Maßstabs abtastet. Der Träger des Maßstabs ist etwa in seiner Mitte über ein erstes Befestigungselement direkt mit dem anderen Objekt und an seinen beiden Enden mit weiteren am anderen Objekt angeordneten Befestigungselementen über je ein Längenausgleichselement zur translatorisch beweglichen Lagerung der beiden Enden des Trägers in Meßrichtung verbunden. Der feste Meßbezugspunkt in der Mitte des Maßstabs bezüglich des anderen Objekts wird durch die direkte Befestigung der Mitte des Trägers des Maßstabs mittels des ersten Befestigungselements am anderen Objekt festgelegt. Durch die translatorisch bewegliche Lagerung der beiden Enden des Trägers nur in Meßrichtung der beiden Längenausgleichselemente können keine durch thermische Längenänderungen des Trägers hervorgerufene Längskräfte trotz unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten des Trägers und des anderen Objekts auftreten, so daß die Meßgenauigkeit nicht beeinträchtigt wird. Die beiden Längenausgleichselemente bestehen jeweils aus einem Federelement in Form von in Ebenen etwa senkrecht zur Meßrichtung verlaufenden mäanderförmigen Schlitzen und sind in den beiden weiteren Befestigungselementen integriert.
Bei den oben erwähnten Längenmeßeinrichtungen ist der feste Meßbezugspunkt des Maßstabs bezüglich des zu messenden Objekts bereits vom Hersteller konstruktionsmäßig bei der Auslieferung an den Anwender festgelegt. Die Lage des Meßbezugspunktes am Maßstab ist aber von der Art der Bearbeitungsmaschine und von der Anbaulage der Meßeinrichtung an den Maschinenteilen dieser Bearbeitungsmaschine abhängig, da die verschiedenen Maschinenteile, deren gegenseitige Relativlage gemessen werden soll, bei der gleichen Bearbeitungsmaschine und bei verschiedenen Bearbeitungsmaschinen im allgemeinen ein unterschiedliches Temperaturverhalten aufweisen werden. Der Anwender muß daher bei der Bestellung einer solchen Längenmeßeinrichtung den für die jeweilige Anbaulage an der speziellen Bearbeitungsmaschine spezifische Meßbezugspunkt am Maßstab angeben; eine Verwendung dieser Längenmeßeinrichtung in einer anderen Anbaulage an derselben Bearbeitungsmaschine oder an einer anderen Bearbeitungsmaschine ist daher wegen des im allgemeinen anderen Temperaturverhaltens nicht immer möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Längenmeßeinrichtung der genannten Gattung anzugeben, bei der die Lage des Meßbezugspunktes des Maßstabes an den Befestigungspunkten frei wählbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Lage des Meßbezugspunktes am Maßstab vom Anwender selbst mit einfachen Mitteln, auch nach der Montage der Längenmeßeinrichtung an der Bearbeitungsmaschine, nach den jeweils vorliegenden Gegebenheiten an der Bearbeitungsmaschine eingestellt werden kann. Da die vorgeschlagene Längenmeßeinrichtung universell an jeder Bearbeitungsmaschine in jeder Anbaulage eingesetzt werden kann, erübrigt sich die Herstellung und Lagerhaltung von Längenmeßeinrichtungen mit unterschiedlichen spezifischen Meßbezugspunkten am Maßstab. Je nach dem Temperaturverhalten der jeweiligen Maschinenteile der Bearbeitungsmaschinen wird durch die variable Lage des Meßbezugspunktes am Maßstab eine optimale Befestigung des Maßstabs am zu messenden Maschinenteil ermöglicht, so daß trotz unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten des Maßstabs oder des Trägers des Maßstabs und des zu messenden Objekts (Maschinenteils) keine durch thermische Längenänderungen des Maßstabs oder des Trägers des Maßstabs bedingte Meßfehler mehr auftreten können.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung entnimmt man den Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine inkrementale Längenmeßeinrichtung in einer Seitenansicht und
Fig. 2 eine gekapselte inkrementale Längenmeßeinrichtung in einer Seitenansicht.
In Fig. 1 ist in einer Seitenansicht eine inkrementale Längenmeßeinrichtung zur Messung der Relativlage zweier zueinander in Meßrichtung X verschiebbarer Objekte P 1, Q 1 dargestellt; das erste Objekt P 1 wird durch einen Schlitten und das zweite Objekt Q 1, beispielsweise aus Grauguß, durch das Maschinenbett einer nicht dargestellten Bearbeitungsmaschine gebildet. Eine an dem ersten Objekt P 1 befestigte Abtasteinheit A 1 tastet in bekannter Weise zur Messung der Relativlage der beiden Objekte P 1, Q 1 eine inkrementale Teilung T 1 eines Maßstabs M 1, beispielsweise aus Stahl, in Meßrichtung X ab, der am ersten Ende M 1a mittels eines ersten Befestigungselements B 1a und am zweiten Ende M 1b mittels eines zweiten Befestigungselements B 1b mit dem zweiten Objekt Q 1 verbunden ist. Das erste Befestigungselement B 1a ist mittels erster Befestigungsschrauben BS 1a und das zweite Befestigungselement B 1b mittels zweiter Befestigungsschrauben BS 1b starr am zweiten Objekt Q 1 befestigt. Der Maßstab M 1 ist am ersten Ende M 1a mittels erster Verbindungsschrauben VS 1a mit dem ersten Befestigungselement B 1a und am zweiten Ende M 1b mittels zweiter Verbindungsschrauben VS 1b mit dem zweiten Befestigungselement B 1b verbunden.
Im ersten Befestigungselement B 1a ist zwischen den ersten Befestigungsschrauben BS 1a und dem ersten Ende M 1a des Maßstabs M 1 ein erstes Längenausgleichselement L 1a in Form von in Ebenen etwa senkrecht zur Meßrichtung X verlaufenden ersten mäanderförmigen Schlitzen S 1a integriert; desgleichen ist im zweiten Befestigungselement B 1b zwischen den zweiten Befestigungsschrauben BS 1b und dem zweiten Ende M 1b des Maßstabs M 1 ein zweites Längenausgleichselement L 1b in Form von in Ebenen etwa senkrecht zur Meßrichtung X verlaufenden mäanderförmigen Schlitzen S 1b integriert.
Die beiden Längenausgleichselemente L 1a, L 1b können, anstatt in den beiden Befestigungselementen B 1a, B 1b in bevorzugter Weise integriert zu sein, auch in nicht gezeigter Weise als separate Längenausgleichselemente zwischen den beiden Befestigungselementen B 1a, B 1b und den beiden Enden M 1a, M 1b des Maßstabs M 1 angeordnet sein. Die beiden Längenausgleichselemente L 1a, L 1b in den beiden Befestigungselementen B 1a, B 1b bewirken eine translatorisch bewegliche Lagerung der beiden Enden M 1a, M 1b des Maßstabs M 1 in Meßrichtung X, so daß wegen der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Maßstabes M 1 und des zweiten Objekts Q 1 aufgrund ihrer unterschiedlichen Materialien bei temperaturbedingten Längenänderungen des Maßstabs M 1 bezüglich des zweiten Objekts Q 1 keine Längskräfte im Maßstab M 1 auftreten können, die zu Meßungenauigkeiten führen können. Zur Messung der Relativlage der beiden Objekte P 1, Q 1 muß je nach dem Temperaturverhalten des zweiten Objektes Q 1 ein bestimmter Meßbezugspunkt (Nullpunkt) der Teilung T 1 des Maßstabs M 1 bezüglich des zweiten Objekts Q 1 festgelegt werden. In Fig. 1 möge dieser feste Meßbezugspunkt der Teilung T 1 bezüglich des zweiten Objekts Q 1 am ersten Ende M 1a des Maßstabs M 1 liegen. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, das erste Längenausgleichselement L 1a durch ein Fixierelement F 1 unwirksam zu machen. Die beiden unteren ersten Verbindungsschrauben VS 1a, deren Schraubenköpfe sich im wirksamen Zustand des ersten Längenausgleichselements L 1a in dem dem ersten Ende M 1a des Maßstabs M 1 zugewandten ersten mäanderförmigen Schlitz S 1a befinden, werden gelöst und aus ihren Montagebohrungen MB 1a herausgezogen.
Das Fixierelement F 1 besteht aus einer Platte, deren Dicke der Breite des dem ersten Ende M 1a des Maßstabs M 1 zugewandten ersten mäanderförmigen Schlitzes S 1a in Meßrichtung X entspricht. Nachdem das Fixierelement F 1 in diesen ersten mäanderförmigen Schlitz S 1a eingeschoben worden ist, werden die beiden unteren ersten Verbindungsschrauben VS 1a jeweils mit einer Unterlegscheibe U 1 versehen, in ihre Montagebohrungen MB 1a eingesetzt und befestigt. Wegen der beiden Unterlegscheiben U 1 befinden sich die beiden Schraubenköpfe der beiden unteren ersten Verbindungsschrauben VS 1a jetzt in dem dem ersten Ende M 1a des Maßstabs M 1 abgewandten ersten mäanderförmigen Schlitz S 1a, so daß das Fixierelement F 1 durch das Festziehen der beiden unteren ersten Verbindungsschrauben VS 1a in dem dem ersten Ende M 1a des Maßstabs M 1 zugewandten ersten mäanderförmigen Schlitz S 1a geklemmt wird. Das Fixierelement F 1 macht somit das erste Längenausgleichselement L 1a unwirksam, indem es die translatorische Bewegungsmöglichkeit des ersten Endes M 1a des Maßstabes M 1 verhindert, so daß die Teilung T 1 am ersten Ende M 1a des Maßstabs M 1 einen festen Meßbezugspunkt bezüglich des zweiten Objekts Q 1 aufweist. Wird die Längenmeßeinrichtung in einer anderen Anbaulage an diesem zweiten Objekt Q 1 oder an einem anderen zweiten Objekt Q 1 derselben Bearbeitungsmaschine oder einer anderen unterschiedlichen Bearbeitungsmaschine befestigt, so möge wegen des anderen Temperaturganges des zweiten Objekts Q 1 bei dieser neuen Anbaulage der Meßbezugspunkt der Teilung T 1 am zweiten Ende M 1b des Maßstabs M 1 liegen. Zu diesem Zweck wird das zweite Längenausgleichselement L 1b unwirksam gemacht, indem das Fixierelement F 1 aus dem ersten Längenausgleichselement L 1a entfernt und in der oben beschriebenen Weise in das zweite Längenausgleichselement L 1b eingebaut wird.
In ihrer wirksamen Funktion sind die beiden Längenausgleichselemente L 1a, L 1b gleichartig, aber zueinander seitenverkehrt aufgebaut. Die mäanderförmigen Schlitze S 1a, S 1b der beiden Längenausgleichselemente L 1a, L 1b ermöglichen neben den translatorischen Freiheitsgraden für die beiden Enden M 1a, M 1b des Maßstabs M 1 in Meßrichtung X auch eine gewisse Winkelbeweglichkeit der beiden Befestigungselemente B 1a, B 1b bezüglich des Maßstabs M 1 in einer Ebene parallel zur Meßrichtung X und senkrecht zur Anbaufläche der beiden Befestigungselemente B 1a, B 1b am zweiten Objekt Q 1 und erlauben damit einen spannungsfreien Anbau des Maßstabs M 1 am zweiten Objekt Q 1. Diese Winkelbeweglichkeit der beiden Befestigungselemente B 1a, B 1b ist sowohl in ihrer wirksamen Funktion als auch in ihrer unwirksamen Funktion vorhanden.
In Fig. 2 ist in einer Seitenansicht eine gekapselte inkrementale Längenmeßeinrichtung zur Messung der Relativlage zweier zueinander in Meßrichtung X verschiebbarer Objekte P 2, Q 2 in Form eines Schlittens und eines Maschinenbetts, beispielweise aus Grauguß, einer nicht dargestellten Bearbeitungsmaschine gezeigt. Ein Träger G für einen Maßstab M 2, beispielsweise aus Glas, ist als Gehäuse für diesen Maßstab M 2 in Form eines biegesteifen langgestreckten Hohlprofils, beispielsweise aus Aluminium, ausgebildet. Im Inneren des Gehäuses G ist der Maßstab M 2 mit einer inkrementalen Teilung T 2 mittels einer elastischen Klebeschicht K 2 auf einer Innenfläche IF des Gehäuses G befestigt. Eine an dem ersten Objekt P 2 über einen schwertförmigen Mitnehmer MT befestigte Abtasteinheit A 2 tastet im Inneren des Gehäuses G in bekannter Weise die Teilung T 2 des Maßstabs M 2 in Meßrichtung X zur Messung der Relativlage der beiden Objekte P 2, Q 2 ab. Das Gehäuse G für den Maßstab M 2 ist am ersten Ende Ga mittels eines ersten Befestigungselements B 2a und am zweiten Ende Gb mittels eines zweiten Befestigungselements B 2b mit dem zweiten Objekt Q 2 verbunden. Das erste Befestigungselement B 2a ist mittels erster Befestigungsschrauben BS 2a und das zweite Befestigungselement B 2b mittels zweiter Befestigungsschrauben BS 2b starr am zweiten Objekt Q 2 befestigt. Das Gehäuse G ist am ersten Ende Ga mittels erster Verbindungsschrauben VS 2a mit dem ersten Befestigungselement B 2a und am zweiten Ende Gb mittels zweiter Verbindungsschrauben VS 2b mit dem zweiten Befestigungselement B 2b verbunden.
Im ersten Befestigungselement B 2a ist zwischen den ersten Befestigungsschrauben BS 2a und dem ersten Ende Ga des Gehäuses G ein erstes Längenausgleichselement L 2a in Form von in Ebenen etwa senkrecht zur Meßrichtung X verlaufenden ersten mäanderförmigen Schlitzen S 2a integriert; desgleichen ist im zweiten Befestigungselement B 2b zwischen den zweiten Befestigungsschrauben BS 2b und dem zweiten Ende Gb des Gehäuses G ein zweites Längenausgleichselement L 2b in Form von in Ebenen etwa senkrecht zur Meßrichtung X verlaufenden zweiten mäanderförmigen Schlitzen S 2b integriert.
Die beiden Längenausgleichselemente L 2a, L 2b können, anstatt in den beiden Befestigungselementen B 2a, B 2b in bevorzugter Weise integriert zu sein, auch in nicht gezeigter Weise als separate Längenausgleichselemente zwischen den beiden Befestigungselementen B 2a, B 2b und den beiden Enden Ga, Gb des Gehäuses G angeordnet sein.
Die beiden Längenausgleichselemente L 2a, L 2b in den beiden Befestigungselementen B 2a, B 2b bewirken eine translatorisch bewegliche Lagerung der beiden Enden Ga, Gb des Gehäuses G in Meßrichtung X, so daß wegen der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Gehäuses G und des zweiten Objekts Q 2 aufgrund ihrer unterschiedlichen Materialien bei temperaturbedingten Längenänderungen des Gehäuses G bezüglich des zweiten Objekts Q 2 keine Längskräfte im Gehäuse G auftreten können, die zu Meßungenauigkeiten führen können.
Etwa in der Mitte Gc des Gehäuses G ist ein drittes Befestigungselement B 2c mittels dritter Befestigungsschrauben BS 2c starr am zweiten Objekt Q 2 befestigt. Die Mitte Gc des Gehäuses G ist mittels dritter Verbindungsschrauben VS 2c mit dem dritten Befestigungselement B 2c verbunden. Im dritten Befestigungselement B 2c ist zwischen den dritten Befestigungsschrauben BS 2c und der Mitte Gc des Gehäuses G ein drittes Längenausgleichselement L 2c in Form von in Ebenen etwa senkrecht zur Meßrichtung X verlaufenden dritten mäanderförmigen Schlitzen S 2c integriert. Das dritte Längenausgleichselement L 2c kann, anstatt im dritten Befestigungselement B 2c in bevorzugter Weise integriert zu sein, auch in nicht gezeigter Weise als separates drittes Längenausgleichselement zwischen dem dritten Befestigungselement B 2c und der Mitte Gc des Gehäuses G angeordnet sein. Das dritte Längenausgleichselement L 2c bewirkt ebenfalls eine translatorisch bewegliche Lagerung der Mitte Gc des Gehäuses G in Meßrichtung X. In Fig. 2 möge der feste Meßbezugspunkt der Teilung T 2 des Maßstabs M 2 bezüglich des zweiten Objekts Q 2 in der Mitte der Teilung T 2 und damit in der Mitte Gc des Gehäuses G liegen. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, das dritte Längenausgleichselement L 2c durch ein Fixierelement F 2 unwirksam zu machen. Das Fixierelement F 2 besteht aus einer Platte, deren Dicke der Breite des der Mitte Gc des Gehäuses G zugewandten dritten mäanderförmigen Schlitzes S 2c in Meßrichtung X entspricht. Das Fixierelement F 2 wird in diesen dritten mäanderförmigen Schlitz S 2c eingeschoben und mittels nicht dargestellter Elemente geklemmt. Das Fixierelement F 2 macht somit das dritte Längenausgleichselement L 2c unwirksam, indem es die translatorische Bewegungsmöglichkeit der Mitte Gc des Gehäuses G unterbindet, so daß die Teilung T 2 in ihrer Mitte einen festen Meßbezugspunkt bezüglich des zweiten Objekts Q 2 aufweist. Wird wegen anderen Anbaulagen der Längenmeßeinrichtung am zweiten Objekt Q 2 derselben Bearbeitungsmaschine oder einer anderen Bearbeitungsmaschine ein anderer Meßbezugspunkt für die Teilung T 2 des Maßstabs M 2 erforderlich, so kann das Fixierelement F 2 aus dem dritten Längenausgleichselement L 2c entfernt und in das erste Längenausgleichselement L 2a oder in das zweite Längenausgleichselement L 2b eingebaut werden; der Einbau des Fixierelements F 2 in das erste Längenausgleichselement L 2a oder in das zweite Längenausgleichselement L 2b erfolgt in der gleichen Weise, wie es bei den beiden Längenausgleichselementen L 1a, L 1b der Fig. 1 beschrieben worden ist, da die beiden Längenausgleichselemente L 1a, L 1b der Fig. 1 mit den beiden Längenausgleichselementen L 2a, L 2b der Fig. 2 identisch sind. Mittels des Fixierelements F 2 kann somit eines der drei Lägenausgleichselemente L 2a, L 2b, L 2c in seiner Funktion nach Maßgabe des erforderlichen Meßbezugspunktes der Teilung T 2 des Maßstabs M 2 aufgrund des jeweiligen Temperaturganges des zweiten Objektes Q 2 bei der vorliegenden Anbaulage der Längenmeßeinrichtung am zweiten Objekt Q 2 unwirksam gemacht werden. In ihrer wirksamen Funktion sind das erste Längenausgleichselement L 2a und das zweite Längenausgleichselement L 2b an den beiden Enden Ga, Gb des Gehäuses G gleichartig, aber zueinander seitenverkehrt aufgebaut. Die mäanderförmigen Schlitze S 2a, S 2b, S 2c der drei Längenausgleichselemente L 2a, L 2b, L 2c ermöglichen neben den translatorischen Freiheitsgraden für die beiden Enden Ga, Gb und für die Mitte Gc des Gehäuses G in Meßrichtung X ebenfalls eine gewisse Winkelbeweglichkeit der drei Befestigungselemente B 2a, B 2b, B 2c bezüglich des Gehäuses G in einer Ebene parallel zur Meßrichtung X und senkrecht zur Anbaufläche der drei Befestigungselemente B 2a, B 2b, B 2c am zweiten Objekt Q 2 und erlauben damit einen spannungsfreien Anbau des Gehäuses G am zweiten Objekt Q 2. Diese Winkelbeweglichkeit der drei Befestigungselemente B 2a, B 2b, B 2c ist sowohl in ihrer wirksamen Funktion als auch in ihrer unwirksamen Funktion vorhanden.
In nicht gezeigter Weise kann auch bei der Längenmeßeinrichtung gemäß Fig. 1 ein drittes Befestigungselement mit einem Längenausgleichselement in der Mitte des Maßstabs M 1 vorgesehen sein. Die dritten Befestigungselemente mit Längenausgleichselementen können je nach den erforderlichen Lagen der Meßbezugspunkte auch außerhalb der Mitten des Maßstabes M 1 oder des Gehäuses G angeordnet sein; desgleichen können zwischen den Enden M 1a, M 1b des Maßstabes M 1 und zwischen den Enden Ga, Gb des Gehäuses G noch weitere Befestigungselemente mit Längenausgleichselementen vorgesehen sein, was sich insbesondere bei großen Meßlängen der Längenmeßeinrichtung empfiehlt.
Der Anwender kann bei Bedarf in nicht gezeigter Weise auch mehr als ein Längenausgleichselement durch Fixierelemente in ihrer Funktion unwirksam machen.
Die Erfindung ist mit Erfolg insbesondere bei absoluten und bei inkrementalen Längenmeßeinrichtungen einsetzbar, die auf dem lichtelektrischen, magnetischen, kapazitiven oder induktiven Meßprinzip beruhen.

Claims (7)

1. Längenmeßeinrichtung zur Messung der Relativlage zweier zueinander verschiebbarer Objekte, bei der eine am ersten Objekt befestigte Abtasteinheit die Teilung eines Maßstabs abtastet, der mittels Befestigungselemente mit dem zweiten Objekt verbunden ist, wobei Längenausgleichselemente zur translatorisch beweglichen Lagerung des Maßstabes in Meßrichtung vorgesehen sind, dadurch gekenzeichnet, daß wenigstens zwei Befestigungselementen (B 1 a, B 1 b; B 2 b, B 2 c) jeweils ein Längenausgleichselement (L 1 a, L 1 b; L 2 a, L 2 b, L 2 c) zugeordnet ist, daß wenigstens ein Längenausgleichselement (L 1 a; L 2 c) durch ein Fixierelement (F 1; F 2) unwirksam gemacht ist und daß wenigstens ein Längenausgleichselement (L 1 b; L 2 a, L 2 b) wirksam ist.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Befestigungselement (B 1a, B 1b; B 2a, B 2b, B 2c) ein Längenausgleichselement (L 1a, L 1b; L 2a, L 2b, L 2c) zugeordnet ist.
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenausgleichselemente (L 1a, L 1b; L 2a, L 2b, L 2c) in Ebenen etwa senkrecht zur Meßrichtung X verlaufende mäanderförmige Schlitze (S 1a, S 1b; S 2a, S 2b, S 2c) aufweisen.
4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenausgleichselemente (L 1a, L 1b; L 2a, L 2b, L 2c) in den zugehörigen Befestigungselementen (B 1a, B 1b; B 2a, B 2b, B 2c) integriert sind.
5. Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierelement (F 1; F 2) aus einer Platte besteht, deren Dicke der Breite der mäanderförmigen Schlitze (S 1a, S 1b; S 2a, S 2b, S 2c) der Längenausgleichselemente (L 1a, L 1b; L 2a, L 2b, L 2c) in Meßrichtung X entspricht.
6. Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierelement (F 1; F 2) in den Schlitzen (S 1a, S 2c) der Längenausgleichselemente (L 1a, L 2c) durch Klemmelemente (VS 1a) geklemmt ist.
7. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maßstab (M 2) in einem Gehäuse (G) als Träger für den Maßstab (M 2) mittels einer elastischen Klebeschicht (KS) befestigt ist und daß an den beiden Enden (Ga, Gb) und in der Mitte (Gc) des Gehäuses (G) jeweils ein Befestigungselement (B 2a, B 2b, B 2c) mit jeweils einem Längenausgleichselement (L 2a, L 2b, L 2c) angeordnet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6910279B1 (en) 2004-05-12 2005-06-28 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Holder for a graduated element

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3719409A1 (de) * 1987-06-11 1988-12-22 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positionsmesseinrichtung
AT401819B (de) * 1990-10-02 1996-12-27 Rsf Elektronik Gmbh Längenmesssystem
DE59201940D1 (de) * 1991-03-25 1995-05-24 Rsf Elektronik Gmbh Längenmesssystem.
DE4212970A1 (de) * 1992-04-18 1993-10-21 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Längenmeßeinrichtung
GB9215767D0 (en) * 1992-07-24 1992-09-09 Lk Ltd Scale assembly
US5351531A (en) * 1993-05-10 1994-10-04 Kerr Measurement Systems, Inc. Depth measurement of slickline
DE4318017C2 (de) * 1993-05-29 1998-11-26 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positionsmeßeinrichtung
DE4406798C2 (de) * 1994-03-02 1997-11-27 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positionsmeßeinrichtung
DE4406799C2 (de) * 1994-03-02 1997-11-06 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positionsmeßeinrichtung
DE4424649C2 (de) * 1994-07-13 1997-11-20 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positionsmeßeinrichtung
DE4435151C2 (de) * 1994-09-30 2003-01-09 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positionsmeßeinrichtung
DE19510998C2 (de) * 1995-03-25 1998-09-03 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positionsmeßeinrichtung
JPH0953638A (ja) * 1995-08-11 1997-02-25 Nippon Thompson Co Ltd 位置検出装置並びにこれを具備した軌道台ユニット及び案内ユニット
DE19543647C2 (de) * 1995-11-23 2000-05-04 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Längenmeßeinrichtung zur Messung der Relativlage zweier Objekte
EP0836078B1 (de) * 1996-10-11 2002-12-18 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Massstab einer Längenmesseinrichtung sowie Verfahren zur Anbringung eines Massstabs
DE19751019C2 (de) * 1997-11-18 2002-11-28 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positionsmeßeinrichtung
DE19854318A1 (de) * 1998-11-25 2000-05-31 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Längenmeßeinrichtung
DE19918654B4 (de) 1999-04-16 2004-07-15 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Sicherungsvorrichtung für den Transport und die Montage einer Meßeinrichtung
WO2002003025A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-10 Unova Ip Corp. Method for determining effective coefficient of thermal expansion
JP3806328B2 (ja) * 2001-09-27 2006-08-09 株式会社ミツトヨ ユニット型直線変位測定装置、及び、その端部固定具
JP2006030086A (ja) 2004-07-20 2006-02-02 Mitsutoyo Corp 長さ測定装置の弾性固定具及び固定方法
DE102004043055B4 (de) * 2004-09-06 2009-04-02 Siemens Ag Führungsvorrichtung zur Führung eines bewegbaren Maschinenelementes einer Maschine
DE102005027025B4 (de) * 2005-06-11 2015-04-30 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Halterung für einen Maßstab
JP2009180525A (ja) * 2008-01-29 2009-08-13 Mitsutoyo Corp 測定装置
JP5162800B2 (ja) * 2009-03-24 2013-03-13 株式会社ミツトヨ リニアスケール
DE102013106059B4 (de) * 2013-06-11 2019-12-19 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Koordinatenmessgerät zum Vermessen von Werkstücken
JP5752221B2 (ja) * 2013-12-19 2015-07-22 ファナック株式会社 弾性構造部を備えた固定スリットを有する光学式エンコーダ
US9791254B2 (en) * 2014-12-27 2017-10-17 Mitutoyo Corporation Scale fixating device
EP3279615B1 (de) * 2016-08-02 2018-10-17 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Längenmesseinrichtung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2727769C2 (de) * 1977-06-21 1979-01-25 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Gekapselte Längenmeßeinrichtung für große Meßlängen
DE2735154C2 (de) * 1977-08-04 1984-04-05 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Längen- oder Winkelmeßsystem
DE2853771C2 (de) * 1978-12-13 1986-08-28 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Längenmeßeinrichtung
DE3219083C2 (de) * 1982-05-21 1986-01-23 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Längenmeßeinrichtung
DE3243966A1 (de) * 1982-11-27 1984-05-30 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Laengenmesseinrichtung
DE3316081A1 (de) * 1983-05-03 1984-11-08 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Messeinrichtung
DE3316082A1 (de) * 1983-05-03 1984-11-08 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Messeinrichtung
DD224655A1 (de) * 1984-05-02 1985-07-10 Zeiss Jena Veb Carl Gekapselte laengenmesseinrichtung
EP0169189B2 (de) * 1984-07-18 1993-08-04 RSF-Elektronik Gesellschaft m.b.H. Lineares Messsystem

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6910279B1 (en) 2004-05-12 2005-06-28 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Holder for a graduated element

Also Published As

Publication number Publication date
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DE3625795A1 (de) 1988-02-04
EP0254834B1 (de) 1992-12-23
EP0254834A2 (de) 1988-02-03
US4776098A (en) 1988-10-11

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