[发明专利]具有卷尺的测量环以及用于布置卷尺的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量环，用以检测所述测量环或与所述测量环抗扭(torque proof)连接的部件相对于静止部件的角位置和/或旋转速度。

背景技术

为此，将配置成测量元件，例如，卷尺的刻度尺实施例(scaleembodiment)贴合到测量环的圆周，通常是外圆周，这是因为在通常情况下，卷尺会单独进行生产，且随后固定在支撑环或支撑轮的圆周上。也可将刻度尺实施例直接配置在支撑环上。

在此背景下，如果无需内径，则“环”显然也可为轴或者类似于较大截面。此外，对于测量元件，随后将仅对卷尺进行讨论，但这并非是对本发明进行限制，所述测量元件也可为缆绳或类似物。

在周向上衔尾相随的刻度尺实施例可通过不同物理原理，例如，磁学、光学或机械学原理进行配置，并根据适当的物理原理通过读头进行扫描，其中所述读头布置成静止在圆周位置处，且布置在与卷尺相隔一定距离处，因此，当所述圆周以及所述刻度尺实施例在测量环相对旋转期间越过所述读头时，不会发生接触。

因此，一项优选实施例是采用磁学配置的刻度尺实施例。

具有预定公称直径的测量轮在市场上有售，其中通常配置成卷尺的刻度尺实施例最好以无间隙的方式设于测量环的整个圆周上，以便能够通过读头对测量环的整个圆周进行扫描。

具体而言，对于磁尺实施例，尤其是贴合到测量环的卷尺，所述卷尺通常采用具有弹性的塑料基材料，从而承受其在纵向伸缩中的机械负载，这一点尤其在生产期间必须考虑到。卷尺在温度变化时也会发生长度变化，这一点尤其在卷尺操作过程中必须进行考虑，因为卷尺的温度膨胀通常不同于制成测量环的支撑环且通常为金属的材料的温度膨胀。

纵向伸缩中产生的此差异对直径较小的测量环影响较小，因此，同样对较小测量轮影响较小，此类型的卷尺可固定在支撑环的整个圆周上，例如，使用胶水粘合或通过硫化进行固定。然而，对于测量轮及其具有较大直径，例如，一米和一米以上直径的支撑环而言，长度膨胀程度不同已成为问题，且尤其是在以下情况下：所述支撑环并非是周向闭环，但在周向上具有一个或多个间隙，例如，因为所述支撑环必须由特定段组装而成。

在此情况下，卷尺无法在整个圆周上与支撑环永久连接，且尤其无法在不形成间隙的情况下贴合到支撑环，具体而言，无法贴合在支撑环中的间隙的两侧上，所述间隙在受到温度和操作影响时也可能改变大小。

发明内容

a)技术目标

因此，本发明的一个目标是提供一种尤其具有磁尺实施例以用于大直径的测量环，所述测量环制造简单且具有成本效益，且其中，具体而言，卷尺可以较为简单的方式进行替换。此外，本发明提供一种用于将卷尺连接在支撑环的圆周处的方法。

b)技术方案

此目标可通过权利要求1和12的特征来实现。优势性实施例可由从属权利要求推导出。

在此类型的测量环中，包括支撑环、细长测量元件，例如，卷尺和读头，所述卷尺通过支撑元件而支撑在圆周处，且因此无需用胶水或通过在较大表面上较为耐用且仅难以分开的另一种方式固定在支撑环的圆周上。

所述支撑元件可为夹固元件，其在径向上将卷尺夹固在支撑环的整个圆周上，或者也可为一种支撑元件，例如，支撑型材(support profile)，其固定或配置在支撑环的圆周处，且以形状锁定(form-locking)方式支撑垂直于其纵向延伸部分的卷尺，从而将所述卷尺固定在圆周上。

一方面，这有利于一方面的卷尺与另一方面的支撑环之间因温度膨胀而在周向上相对移动，还可选择性地相对于张紧元件发生相对移动，另一方面，这有利于在分开张紧元件之后对卷尺进行简单替换，因为卷尺只是松散地接触支撑环。

卷尺无需制成闭环，但要制成自由端在周向上彼此尽可能紧密相邻的卷尺的界定元件，由此，对于不同大小的支撑环而言，确定卷尺的大小可能较为简单。

因此，如果所使用的读头可读出刻度尺实施例(scale embodiment)，则与沿着卷尺布置这些刻度尺实施例所依据的物理原理基本无关，由此，与磁性原理、光学原理、机械原理或电感原理基本无关。

优选地，卷尺相对于支撑环直接或间接固定在圆周的一个位置处，最好进行机械固定，具体而言，即通过可分开的连接件，例如，径向销、螺栓或铆钉进行固定，从而在整个剩余部分中，实现相对于支撑环在周向上进行的所需径向移动。

卷尺可贴合到支撑环的内圆周表面或外圆周表面，但最好将其贴合到外圆周表面。