PROTECTION DEVICE FOR A LENGTH MEASURING DEVICE

Abstract: 1. Protective device for an encapsulated position measuring device, with a housing (2) closed on all sides apart from a longitudinal slit, in which the longitudinal slit (5) is closed by elastic sealing elements (6, 7), through which engages locally a carrier (8, 82, 83) slidable along the slit, stiff in the sliding direction, provided with a spreader element (9, 92, 93) spreading the sealing elements, which carrier transfers the relative motion to he measured of two objects to a sensing device which is protected inside the housing along with a measuring scale, characterized in that the spreader element (9, 92, 93) of the carrier (8, 82, 83) is deformable and/or rotatable about, the axis of connection between the said objects embodied in the carrier (8, 82, 83).

Description: Schutzvorrichtung für Längenmesseinrichtungen ============================================ Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. Aus einer Vielzahl von Druckschriften ist es bekannt, dass Längen- oder Winkelmesseinrichtungen zum Schutze vor schädlichen Umgebungseinflüssen mit einem allseitig geschlossenen Gehäuse umgeben werden. Das Gehäuse weist zur Ubertragung der Messbewegung längsseitig einen Schlitz auf, der im allgemeinen mittels elastischer, dachförmig angeordneter Dichtlippen verschlossen ist, durch die örtlich ein Mitnehmer, zur Ubertragung der zu messenden Bewegung ins Innere des Gehäuses, hindurch greift. Als eine der ältesten der relevanten Druckschriften sei hier beispielsweise die DE-OS 1773 933 genannt. Derartige Anordnungen haben sich als Schutzvorrichtungen bewährt, jedoch ist bei der Montage grosse Sorgfalt erforderlich, damit die Mittellinie des Mitnehmers - der den Querschnitt eines zweiseitigen Schwertes aufweist - in Längsrichtung genau mit der Stosskante der sich berührenden Dichtlippen fluchtet. Bei Winkelabweichungen von der Fluchtlinie ergeben sich unzulässig grosse Leckstellen an den schneidenförmigen Ausläufern des Mitnehmers, da sich die Dichtlippen nicht ausreichend exakt an die Oberflächen des Mitnehmers anschmiegen können, da dieser verkantet ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Montagetoleranzen vergrössert werden können, und bei der dennoch die Abdichtungseigenschaften verbessert werden. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst. Die wesentlichen Vorteile der Erfindung liegen in der Selbstanpassungsfähigkeit des Mitnehmers an die Fluchtung der Dichtlippen-Stosskante und in der guten Dichtwirkung, auch nach längerem Gebrauch. Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung mit Hilfe der Zeichnungen noch näher erläutert werden. Es zeigt: Figur 1 eine schematische Teilansicht einer Längenmesseinrichtung; Figur 2 eine Variante eines Mitnehmers für eine Längenmesseinrichtung ge mäss Figur 1; Figur 3 eine weitere Variante eines Mit nehmers für eine Längenmessein richtung gemäss Figur 1. Eine in Figur 1 schematisch dargestellte Längenmesseinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 aus extrudiertem Aluminium auf, das mit Endstücken 3 an den Stirnseiten hermetisch verschlossen ist. An einer der Längsseiten 4 befindet sich ein Längsschlitz 5, der mit elastischen Dichtlippen 6 und 7 abgedichtet ist. Die Dichtlippen 6,7 sind parallel zum Längsschlitz 5 im Gehäuse 2 eingepasst und stossen über der Mitte des Längsschlitzes 5 aneinander. Durch diese stossende Berührung wird der Längsschlitz 5 hermetisch verschlossen, und so das Innere des Gehäuses 2 gegen Umgebungseinflüsse in sicherer Weise geschützt. Im Inneren des Gehäuses 2 befinden sich ein Massstab und eine Abtastbaueinheit für die Abtastung des Massstabes, die hier nicht gezeigt werden, da sie aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt sind. Die Abtastbaueinheit wird zur Messung am Massstab entlang bewegt, und die Bewegung wird über einen in Messrichtung steifen Mitnehmer 8 durch die Dichtlippen 6,7 nach aussen übertragen. Da natürlich die Messung kein Selbstzweck ist, is; die Längenmesseinrichtung 1 an einer ebenfalls nicht dargestellten Maschine montiert, und dient zur Messung der Bewegung des Maschinenschlittens relativ zum Maschinenbett. Auch dies ist hinlänglich bekannt, so dass hierauf nicht näher eingegangen werden muss. Um den Bereich des örtlichen Durchgriffes des Mit- nehmers 8 durch die Dichtlippen 6,7 dicht zu gestalten, ist ein Aufspreizelement 9 um den Mitnehmer 8 herum angebracht, das im Querschnitt einem zweiseitigen Schwert entspricht. Die Dichtlippen 6,7 schmiegen sich an die Oberflächen des Aufspreiz elementes 9 an, so dass nur ganz kleine Leckstellen entstehen. Um die Abdichtung zu optimieren, ist das Aufspreizelement 9 geringfügig um die Achse des Mitnehmers drehbar. Durch diese Massnahme kann sich das Auf spreizelement 9 genau fluchtend zur Stosskante der Dichtlippen 6,7 einstellen, so dass Leckstellen durch Verkanten des Mitnehmers 8 bei der Montage vermieden werden. In Figur 2 ist ein Mitnehmer 82 als Element mit rechteckigem Querschnitt dargestellt, was durch ein Vierkantrohr, eine gedruckte Schaltung oder auch ein Lochprofil realisiert werden kann. Ein Aufspreizelement 92 umgibt auch hier den Mitnehmer 82. Zwischen dem Mitnehmer 82 und dem Auf spreizelement 92 'ist eine Zwischenlage 102 in ausreichender Dicke angebracht. Die Zwischenlage 102 erlaubt dem Aufspreizelement 92 analog zu Figur 1 eine gewisse Winkelbeweglichkeit zur Nitnehmerachse. Vorteilhaft besteht die Zwischenlage lo aus einem Elastomer, etwa Sili conkautschuk. Auch bei dieser Variante kann sich das Aufspreizelement 92 fluchtend zur Stosskante der Dichtlippen einstellen, was hier jedoch nicht mehr dargestellt wird, da der Aufbau im übrigen genau der in Figur 1 gezeigten Messeinrichtung entspricht. Auch für die Mitnehmervariante in Figur 3 sind Ein zelheiten, die der Einrichtung aus Figur 1 entsprechen, nicht nochmal dargestellt. Ein als Vierkantrohr, gedruckte Schaltung, Lochprofil oder dgl. ausgebildeter Mitnehmer 83 ist von ei ne Aufspreizelement 93 umgeben, dass aus zwei sehr dünnen Stahlfolien 93a, 93b besteht, die an ihren Enden verscbweisst sind. Die Stahlfolien 93a, 93b sind nur o,o4 mm dick, sehr flexibel,und haben eine feinstgeschliffene äussere Oberfläche. Der sich durch die Aufspreizung der beiden Stahlfolien 93a, 93b ergebende Raum wird um den Mitnehmer 83 herum mit einem Elastomer 103, beispielsweise Siliconkautschuk, gefüllt, so dass ein Aufspreizelement 93 entsteht, das flexibel und winkelbeweglich ist. Die Wandung der Stahlfolien 93a, 93b bleibt nachgiebig und kann sich optimal den berührenden Dichtlippen anpassen. Sogar eine gewisse Welligkeit der Dichtlippen kann durch diese Ausgestaltung des Aufspreizelementes 93 unschädlich gemacht werden, da Flexibilität und Nachgiebigkeit durch die Auswahl der Materialpaarung des Aufspreizelementes 93 und der Dichtlippen hervorragend optimiert werden kann. So liegt es auch durchaus im Rahmen der Erfindung, das Auf spreizelement 93 einstückig aus flexiblem Material zu fertigen, oder die Wandungselemente aus einem anderen Material als Stahlfolien 93a, 93b herzustellen

Claims: Ansprüche 1. Schutzvorrichtung, insbesondere für eine ge gekapselte Längenmesseinrichtung, mit einem bis auf wenigstens einen Längsschlitz allseitig ge schlossenen Gehäuse, bei dem der Längsschlitz von elastischen Abdichtelementen verschlossen ist, durch die örtlich ein längs des Schlitzes verschiebbarer Mitnehmer hindurchgreift, der die zu messende Relativbewegung zweier Objekte auf eine Abtasteinrichtung überträgt, die sich zu sammen mit einem Massstab geschützt im Innern des Gehäuses befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der in Verschieberichtung steife Mitnehmer (8,82,83) von einem Aufspreizelement (9,92,93) für die Ab dichtelemente (6,7) umgeben ist, das bezüglich seiner Winkelstellung undZoder Verformbarkeit selbstanpassend an die Aufspreizung der Abdicht elemente (6,7) ist. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das Aufspreizelement (9,92,93) wenigstens in einer Ebene senkrecht zur Verschie berichtung um den steifen Mitnehmer (8,82,83) win kelbeweglich ist. 3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Wandung des Aufspreizelementes (93) flexibel ist. 4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 und 3, da durch gekennzeichnet, dass das Aufspreizelement (93) den Mitnehmer (83) zweischalig umschliesst. 5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Auf Spreizelementes (93) aus endseitig verschweissten Stahlfolien (93a, 93b) gebildet wird.

Inventors: KRAUS, HEINZ
Applicants: DR. JOHANNES HEIDENHAIN GMBH
Application year: 1985
Main classification: G01B3
IPC codes: G01B3, G01B21