專利名稱：標(biāo)尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的標(biāo)尺(Mai3 stab)。
背景技術(shù)：
為了測(cè)量大的長(zhǎng)度使用由多個(gè)部件(TeilstUck)組合而成的標(biāo)尺。原因在于，帶有當(dāng)今所要求的高測(cè)量精度和長(zhǎng)久穩(wěn)定性(Langzeitstabilimt)的標(biāo)尺僅可以相對(duì)短的長(zhǎng)度以成本有利的方式而制造。根據(jù)文件JP 01-282422 A，標(biāo)尺包括多個(gè)在測(cè)量方向中連續(xù)排列在支架上的部件。部件分別通過粘接劑固定在支架處。從本發(fā)明以其為出發(fā)點(diǎn)的文件US 4, 261, 106中已知這樣的標(biāo)尺，S卩，該標(biāo)尺包括多個(gè)在測(cè)量方向中連續(xù)布置的部件，該部件在其接口部位(Stoi3 stelle)處借助于粘接劑相連接。兩個(gè)彼此相鄰的部件的接口部位形成在測(cè)量方向中伸延的間隙，在該間隙中引入粘接劑。也就是說，在一個(gè)部件的面區(qū)域和另一部件的面區(qū)域之間引入粘接劑，其中，該彼此相對(duì)的面區(qū)域的法線方向在測(cè)量方向上指向。常用的粘接劑具有這樣的特性，即，該粘接劑在硬化時(shí)、在老化時(shí)以及在周圍條件(溫度、空氣濕度)變化時(shí)改變其體積，該粘接劑可收縮或者膨脹(quellen)。粘接劑在間隙中的體積改變引起力作用于部件的兩個(gè)彼此相對(duì)的面區(qū)域上，在這兩個(gè)面區(qū)域之間引入粘接劑。該力在測(cè)量方向上指向并且可導(dǎo)致部件的長(zhǎng)度改變和/或?qū)е虏考囊莆?，這在位置測(cè)量(Positionsmessung)時(shí)導(dǎo)致測(cè)量誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)用于大的測(cè)量長(zhǎng)度的標(biāo)尺，該標(biāo)尺具有高的且長(zhǎng)久穩(wěn)定的測(cè)量精度。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征的標(biāo)尺而實(shí)現(xiàn)。有利的設(shè)計(jì)可行性從從屬權(quán)利要求中的措施中獲得。根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)尺具有用于在測(cè)量方向中進(jìn)行位置測(cè)量的測(cè)量刻度 (Messteilung)。為了擴(kuò)大在測(cè)量方向中的測(cè)量區(qū)域，標(biāo)尺包括多個(gè)部件，該部件利用在連接部位處的彼此相對(duì)的第一配對(duì)面(Gegenflache)構(gòu)造相互的(gegenseitig)間隙，在該間隙中設(shè)置將部件彼此相連接的粘接劑。該彼此相對(duì)的第一配對(duì)面在測(cè)量方向中延伸，并且構(gòu)造位于其之間的垂直于測(cè)量方向而取向的間隙，在該間隙中設(shè)置粘接劑。通過該措施實(shí)現(xiàn)，粘接劑在通過膨脹或者收縮而體積改變時(shí)不可將在測(cè)量方向中指向的力施加到部件上。部件的壓縮(Mauchimg)、伸長(zhǎng)或移位被避免，以使得長(zhǎng)久穩(wěn)定地確保位置測(cè)量的高精確度。部件的彼此相對(duì)的第一配對(duì)面分別具有這樣的法線，S卩，該法線不包括在測(cè)量方向中指向的分量。兩個(gè)部件在其連接部位處構(gòu)造彼此相對(duì)的第二配對(duì)面。兩個(gè)部件的該彼此相對(duì)的第二配對(duì)面分別具有這樣的法線，即，該法線包括在測(cè)量方向中指向的分量。這兩個(gè)彼此相對(duì)的第二配對(duì)面不具有(frei von)將兩個(gè)部件相連接的粘接劑。有利的是，相對(duì)的第一配對(duì)面布置在測(cè)量刻度之外。為此優(yōu)選地，兩個(gè)部件的其中一個(gè)在連接部位處具有凹口，另一個(gè)部件的凸出部接合到該凹口中。該凹口以及凸出部一方面構(gòu)造至少兩個(gè)彼此相對(duì)的在測(cè)量方向中延伸的配對(duì)面，該配對(duì)面形成間隙，在該間隙中設(shè)置粘接劑，并且另一方面構(gòu)造至少一個(gè)垂直于測(cè)量方向而延伸的接口部位，在該接口部位處不設(shè)置粘接劑。該接口部位位于測(cè)量刻度的區(qū)域中并且以平行于測(cè)量刻度的刻度線取向的方式而延伸。如果凹口和凸出部構(gòu)造成舌狀(zungenfbrmig)，則構(gòu)造一對(duì)彼此平行的且在測(cè)量方向中延伸的配對(duì)面以及因此兩個(gè)這樣的間隙，即，粘接劑引入到該間隙中。為此，凹口和凸出部分別具有兩個(gè)布置成彼此平行的且在測(cè)量方向中延伸的配對(duì)面，該配對(duì)面形成所提及的第一彼此相對(duì)的配對(duì)面。那么，兩個(gè)部件的該彼此相對(duì)的第一配對(duì)面形成兩個(gè)間隙， 在這兩個(gè)間隙中分別設(shè)置粘接劑。這兩個(gè)間隙布置成相對(duì)于部件的中線對(duì)稱。尤其地，設(shè)置有用于粘接劑的流動(dòng)阻擋部(Fliei3 sperre)。該流動(dòng)阻擋部例如由其中一個(gè)部件的彼此間隔的橋接部(Steg)形成，其中，在橋接部之間的空間形成用于容納粘接劑的凹槽(Tasche)。為了高精度的位置測(cè)量而有利的是，部件由玻璃或玻璃陶瓷制成，并且測(cè)量刻度在該部件上以可光電探測(cè)(abtastbar)的方式而構(gòu)造。


本發(fā)明的其它的優(yōu)點(diǎn)以及細(xì)節(jié)借助于附圖從下文對(duì)實(shí)施例的描述中獲得。其中圖1顯示了標(biāo)尺的兩個(gè)部件在連結(jié)時(shí)的連接部位的俯視圖，以及圖2顯示了在部件的已連結(jié)狀態(tài)中的根據(jù)圖1的俯視圖。
具體實(shí)施例方式圖1和2顯示標(biāo)尺的兩個(gè)彼此待連接的部件10，20的連接部位。任一個(gè)部件10， 20包括測(cè)量刻度1，該測(cè)量刻度1設(shè)計(jì)成用于在測(cè)量方向X中的位置測(cè)量。該測(cè)量刻度1 為遞增(inkremental)的線條刻度(Strichteilung)，其帶有具有數(shù)個(gè)(wenig) μπι(尤其 ^lOum)的相等周期(Periode)P的、在測(cè)量方向X中彼此連續(xù)的刻度線3。測(cè)量刻度1可備選地或附加地還具有絕對(duì)編碼，尤其為一系列布置在測(cè)量方向X中的具有不同寬度的刻度線。為了高精度的位置測(cè)量，部件10，20優(yōu)選自身穩(wěn)定(eigenstabil)、耐彎曲，并且在應(yīng)用帶有所謂零膨脹(例如小于0. 1 X KT6IT1的^RODUR，SITAL以及ULE)的玻璃或玻璃陶瓷時(shí)優(yōu)選由帶有平均熱膨脹系數(shù)α在0°至50°的溫度范圍中小于1. SXKT6ITi的材料制成。為了高精度的位置測(cè)量，測(cè)量刻度1以可光電探測(cè)的方式構(gòu)造成振幅型光柵 (Amplitudengitter)或作為相位型光柵(Phasengitter)。為此，測(cè)量刻度1的刻度線3優(yōu)選為光反射的(lichtreflektierend)并且尤其包括由高反射度的材料制成的部件10，20 的涂層。如在圖2中所示出的那樣，兩個(gè)部件10，20在碰觸的、也就是說已連結(jié)的狀態(tài)中在連接部位處通過粘接彼此相連接。為此，兩個(gè)部件10，20在其連接側(cè)的端部處分別具有彼此相對(duì)的、在測(cè)量方向X中且以彼此平行的方式延伸的第一配對(duì)面11，21以及12和22。其中一個(gè)部件10的彼此相對(duì)的第一配對(duì)面11和另一個(gè)部件20的第一配對(duì)面21構(gòu)造位于其之間的間隙31，粘接劑4引入到該間隙31中。部件10和20在該示例中具有另一彼此相對(duì)的、在測(cè)量方向X中且以彼此平行的方式延伸的第一配對(duì)面12和22，該第一配對(duì)面12和22 構(gòu)造位于其之間的間隙32，粘接劑4引入到該間隙32中。這兩個(gè)間隙31，32垂直于測(cè)量方向X取向，也就是以Y方向取向。間隙31，32分別為約25 μ m厚，并且優(yōu)選在部件10，20的整個(gè)厚度(Z方向)之上進(jìn)行粘接，其中，厚度為優(yōu)選大于等于2mm(gr0fiergleich 2mm)。 粘接劑4例如為雙組份環(huán)氧樹脂膠(Zweikomponenten-Epoxydharzkleber)。其中一個(gè)部件10的第一配對(duì)面11和12以彼此平行的方式且在測(cè)量方向X中延伸，并且因此分別具有法線Nll和附2，該法線Nll和N12不包括在測(cè)量方向X中指向的分量。另一個(gè)部件20的分別與該配對(duì)面11和12相對(duì)的配對(duì)面21和22同樣以彼此平行的方式且在測(cè)量方向X中延伸，并且因此分別具有法線N21和N22，該法線N21和N22不包括在測(cè)量方向X中指向的分量。此外，部件10，20具有第二彼此相對(duì)的配對(duì)面13，23以及14，24和15，25，這些配對(duì)面如此地延伸，即，使得這些配對(duì)面分別具有法線附3，N23, N14, N24, N15, N25，這些法線具有在測(cè)量方向X中指向的分量。該第二配對(duì)面13，23 ;14，對(duì)；15，25不具有將兩個(gè)部件 10，20相連接的粘接劑4。也就是說，在第二配對(duì)面13，23;14，M;15，25所分別構(gòu)造的間隙33，34和35中不引入粘接劑4。粘接劑4僅在一個(gè)或在多個(gè)間隙31，32中引入，該一個(gè)或多個(gè)間隙由部件10，20的彼此相對(duì)的配對(duì)面11，21以及12，22所形成，這些配對(duì)面如此地延伸，即，使得這些配對(duì)面的法線N11，N21或者W2，N22不具有在測(cè)量方向X中指向的分量。該措施具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，在粘接劑4以收縮或膨脹的形式發(fā)生體積改變時(shí)，不可產(chǎn)生在測(cè)量方向X中指向的作用于部件10，20上的力分量。為此如此地布置粘接劑4， 即，使得該粘接劑4不支承在兩個(gè)部件10，20的彼此相對(duì)的、具有在測(cè)量方向X中延伸的法線分量的表面處。兩個(gè)部件10，20具有相同的橫截面并且在相同的高度(高度在Z方向中延伸、也就是指向附圖平面)上延伸。因此，如此實(shí)現(xiàn)連接，即，部件10，20的測(cè)量刻度1位于相同的平面中。連接部位的示例性示出的構(gòu)造具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，該連接部位在測(cè)量刻度1之內(nèi)具有平行于刻度線3的伸延而延伸的接口部位，在該接口部位處配對(duì)面13和23垂直于測(cè)量方向X延伸、也就是說以Y方向延伸。與此相反，第一配對(duì)面11，21 ；12，22位于測(cè)量刻度1之外。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，其中一個(gè)部件10在連接部位處具有凹口 5，另一部件20的凸出部6接合到該凹口 5中。如果凹口 5和凸出部6分別構(gòu)造成舌狀，則其形成多個(gè)布置成彼此平行的且在測(cè)量方向X中延伸的第一配對(duì)面11，21以及12，22。該第一配對(duì)面11，21 以及12，22形成兩個(gè)以彼此平行的方式延伸的間隙31，32，在該間隙31，32中設(shè)置用于連接兩個(gè)部件10，20的粘接劑4。兩個(gè)間隙31，32以相對(duì)于部件10，20的中線M鏡像對(duì)稱的方式延伸。間隙31如此地調(diào)節(jié)，即，使得部件10的最后刻度線以及部件20接著其的刻度線以相應(yīng)于周期P的間隔而布置。此外，間隙33還可變?yōu)榱恪?如果應(yīng)用可流動(dòng)的粘接劑4，則有利的是，設(shè)置流動(dòng)阻擋部7，該流動(dòng)阻擋部7在粘接劑4引入時(shí)防止粘接劑4的流出。在所示出的示例中流動(dòng)阻擋部7構(gòu)造成部件20的在 Y方向中突出到間隙31，32中的橋接部。有利的是，粘接劑4分別設(shè)置在兩個(gè)這樣的橋接部之間，以為了避免粘接劑4在兩個(gè)方向+X和-X中流出。那么，兩個(gè)在測(cè)量方向X中彼此間隔的橋接部形成位于其之間的用于容納粘接劑4的凹槽。作為流動(dòng)阻擋部7而起作用的橋接部附加地形成在兩個(gè)部件10，20之間的間隔保持部，以用于提供帶有限定的間隙厚度 (在Y方向中)的間隙31以及32。
權(quán)利要求
1.一種標(biāo)尺，帶有用于在測(cè)量方向(X)中進(jìn)行位置測(cè)量的測(cè)量刻度(1)，其中，所述標(biāo)尺由至少兩個(gè)部件(10，20)組合而成，所述部件(10，20)利用彼此相對(duì)的第一配對(duì)面(11， 21 ；12,22)構(gòu)造相互的間隙(31，32)，在所述間隙(31,32)中設(shè)置有將所述部件(10,20)彼此相連接的粘接劑G)，其特征在于，所述彼此相對(duì)的第一配對(duì)面(11，21 ；12,22)分別在測(cè)量方向(X)中延伸并且構(gòu)造位于其之間的垂直于測(cè)量方向(X)而取向的間隙(31，32)，在所述間隙(31,32)中設(shè)置所述粘接劑(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)尺，其特征在于，所述部件(10，20)在其連接部位處具有所述彼此相對(duì)的第一配對(duì)面(11，21 ；12，22)，所述第一配對(duì)面(11，21 ；12, 22)分別帶有這樣的法線(mi，N21，m2，N22)，S卩，所述法線(N11，N21，N12，N22)不具有在測(cè)量方向(X)中指向的分量，并且所述部件(10，20)在其連接部位處具有彼此相對(duì)的第二配對(duì)面(13，23 ； 14， 24 ； 15，25)，所述第二配對(duì)面(13,23 ；14, 24 ；15, 25)分別帶有這樣的法線(N13, N23, N14, N24，m5，N25)，S卩，所述法線(N13，N23，N14，N24，N15，N25)具有在測(cè)量方向(X)中指向的分量，其中，所述彼此相對(duì)的第二配對(duì)面(13，23 ；14, 24 ；15, 25)不具有將所述部件(10，20) 相連接的粘接劑⑷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的標(biāo)尺，其特征在于，所述相對(duì)的第一配對(duì)面(11，21;12， 22)布置在所述測(cè)量刻度(1)之外。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的標(biāo)尺，其特征在于，所述兩個(gè)部件的其中一個(gè) (10)在所述連接部位處具有凹口(5)，所述另一部件00)的凸出部(6)接合到所述凹口 (5)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的標(biāo)尺，其特征在于，所述凹口( 以及所述凸出部(6)分別具有兩個(gè)布置成彼此平行的且在測(cè)量方向(X)中延伸的配對(duì)面(11，12;21，22)，所述配對(duì)面 (11，12;21，22)形成所提及的第一彼此相對(duì)的配對(duì)面(11，21 ；12，22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的標(biāo)尺，其特征在于，所述兩個(gè)部件(10，20)的彼此相對(duì)的第一配對(duì)面(11，21 ；12,22)形成兩個(gè)間隙(31，32)，在所述間隙(31，32)中分別設(shè)置所述粘接劑G)，并且所述兩個(gè)間隙(31，32)布置成相對(duì)于所述部件(10，20)的中線(M)對(duì)稱。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的標(biāo)尺，其特征在于，設(shè)有用于所述粘接劑的流動(dòng)阻擋部(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的標(biāo)尺，其特征在于，所述流動(dòng)阻擋部(7)由所述部件(10，20) 中的一個(gè)的彼此間隔的橋接部形成。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的標(biāo)尺，其特征在于，所述部件(10，20)由玻璃或玻璃陶瓷制成。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的標(biāo)尺，其特征在于，所述測(cè)量刻度(1)以可光電探測(cè)的方式而構(gòu)造。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種標(biāo)尺，其包括多個(gè)通過粘接而彼此相連接的部件(10，20)。在部件(10，20)的彼此相對(duì)的配對(duì)面(11，21；12，22)處實(shí)現(xiàn)粘接。此外，這兩個(gè)部件(10，20)的彼此分別相對(duì)的配對(duì)面(11，21；12，22)在測(cè)量方向(x)上延伸，并且形成位于其之間的垂直于測(cè)量方向(x)而指向的間隙(31，32)，在該間隙(31，32)中設(shè)置粘接劑(4)。通過該項(xiàng)措施實(shí)現(xiàn)，粘接劑(4)在通過膨脹或者收縮而體積改變時(shí)不可將在測(cè)量方向(x)指向的力施加到部件(10，20)上。
文檔編號(hào)G01C15/06GK102192730SQ20111005964
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者A·弗里斯 申請(qǐng)人:約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司