JPH056121B2 - - Google Patents
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- JPH056121B2 JPH056121B2 JP59022053A JP2205384A JPH056121B2 JP H056121 B2 JPH056121 B2 JP H056121B2 JP 59022053 A JP59022053 A JP 59022053A JP 2205384 A JP2205384 A JP 2205384A JP H056121 B2 JPH056121 B2 JP H056121B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- measuring
- thermal expansion
- measuring device
- closed
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/0011—Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight
- G01B5/0014—Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight due to temperature
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は特許請求の範囲第１項の前提概念によ
る密閉型測定装置に関する。
る密閉型測定装置に関する。
（従来の技術）
この種の密閉型測定装置では例えば２つの対象
物たる機械構造部分の相対運動が測定される。機
械構造部分は例えば機械ベツド及び機械往復台で
あり得る。一般に精密測定装置の保護のために測
定尺が中空形材に嵌入されており、走査装置は同
様に中空形材の内方に配設されている。
物たる機械構造部分の相対運動が測定される。機
械構造部分は例えば機械ベツド及び機械往復台で
あり得る。一般に精密測定装置の保護のために測
定尺が中空形材に嵌入されており、走査装置は同
様に中空形材の内方に配設されている。
この級の精度の装置では相異なる材料の選択は
重要である、そのわけは相異なる熱膨張率の材質
が組合されなければならないからである。特別の
理由からまれに同一又は類似の熱膨張率の材質が
使用されることができる。度々ねずみ鋳鉄（機械
部分）、アルミニウム（中空形材）及び鋼又はガ
ラスが加工物（鋼から成る）が加工されるべき場
合に測定尺に組み合わされる。
重要である、そのわけは相異なる熱膨張率の材質
が組合されなければならないからである。特別の
理由からまれに同一又は類似の熱膨張率の材質が
使用されることができる。度々ねずみ鋳鉄（機械
部分）、アルミニウム（中空形材）及び鋼又はガ
ラスが加工物（鋼から成る）が加工されるべき場
合に測定尺に組み合わされる。
測定尺と基体を例えば高弾性層を介して縦移動
可能に結合することが公知である。基体の撓みに
よる長さ変化は測定尺へ影響しない（西独国特許
明細書1176382）。更に米国特許明細書3816002か
ら測定装置が公知であり、そのハウジングは工作
機械の往復台に固定されている測定尺は一端をハ
ウジングの内方に固定されており、他端は一種の
クランプ装置によつてハウジングの内方に支承さ
れている。このクランプ装置によつてばねを介し
てハウジングの温度に依存した長さ変化が補償さ
れる。測定尺はこの種の配列によつてハウジング
の温度に依存する長さ変化によつて影響されない
が、測定尺の長さはその固有の熱膨張率に相応し
て変化する。このことは測定誤差につながりう
る。従つてこの方法は温度変化による誤差が許容
制限内にある場合にのみ使用可能である。
可能に結合することが公知である。基体の撓みに
よる長さ変化は測定尺へ影響しない（西独国特許
明細書1176382）。更に米国特許明細書3816002か
ら測定装置が公知であり、そのハウジングは工作
機械の往復台に固定されている測定尺は一端をハ
ウジングの内方に固定されており、他端は一種の
クランプ装置によつてハウジングの内方に支承さ
れている。このクランプ装置によつてばねを介し
てハウジングの温度に依存した長さ変化が補償さ
れる。測定尺はこの種の配列によつてハウジング
の温度に依存する長さ変化によつて影響されない
が、測定尺の長さはその固有の熱膨張率に相応し
て変化する。このことは測定誤差につながりう
る。従つてこの方法は温度変化による誤差が許容
制限内にある場合にのみ使用可能である。
このような測定装置では例えば加工されるべき
加工物の材質が変わると、他の誤差補償計算が実
施されなければならない。相異なる熱膨張率のす
べての影響力はその都度材質の新たな組合せ毎に
改めて考察されなければならない。
加工物の材質が変わると、他の誤差補償計算が実
施されなければならない。相異なる熱膨張率のす
べての影響力はその都度材質の新たな組合せ毎に
改めて考察されなければならない。
西独国特許公開公報第2830980において機械部
分の熱膨張のための測定系の調整誤差の修正のた
めの装置が記載されており、その際工具の収容の
ためのドリルチヤツクの形の第１の測定区間は機
械構造部分の測定系の組込平面にしつかりとクラ
ンプされている。この第１測定区間又はドリルチ
ヤツクの熱による長さ変化は測定系の組込平面に
対する工具平面の相応した位置変化としてあらわ
れる。第１測定区間とこれと平行な工具の加工平
面内の第２の測定区間とが剛固に結合されてい
る。第１測定区間は第２測定区間よりも大きい熱
膨張率を有し、その結果標準条件の下に同等の長
さの測定区間は温度変化の際長さの差を生じる。
この長さの差は測定系の組込平面に対する工具の
加工平面の位置変化に対する測定系への修正値と
して入力される。この修正装置は比較的コスト高
であり、かつ就中工作機械では不可能な工具の加
工平面内での第１の測定区間と第２の測定区間の
固定を必要とし、その結果この修正装置の使用範
囲は制限される。
分の熱膨張のための測定系の調整誤差の修正のた
めの装置が記載されており、その際工具の収容の
ためのドリルチヤツクの形の第１の測定区間は機
械構造部分の測定系の組込平面にしつかりとクラ
ンプされている。この第１測定区間又はドリルチ
ヤツクの熱による長さ変化は測定系の組込平面に
対する工具平面の相応した位置変化としてあらわ
れる。第１測定区間とこれと平行な工具の加工平
面内の第２の測定区間とが剛固に結合されてい
る。第１測定区間は第２測定区間よりも大きい熱
膨張率を有し、その結果標準条件の下に同等の長
さの測定区間は温度変化の際長さの差を生じる。
この長さの差は測定系の組込平面に対する工具の
加工平面の位置変化に対する測定系への修正値と
して入力される。この修正装置は比較的コスト高
であり、かつ就中工作機械では不可能な工具の加
工平面内での第１の測定区間と第２の測定区間の
固定を必要とし、その結果この修正装置の使用範
囲は制限される。
西独国特許公開公報2558625から熱膨張による
スピンドル偏位の修正のための測定尺を備えた工
作機械が公知であり、この際測定尺は複数の相互
平行に位置する棒から成り、少なくとも１つの棒
が鋼から成り、機械に固定されており、その自由
端にはアルミニウムから成る少なくとも１つの平
行な棒と結合しており、その自由端は固定点の近
くで鋼から成る別の棒と結合されており、その自
由端に測定フイーラが配設されており、測定フイ
ーラは機械ハウジングの固定点と協働する。この
修正装置は一定の測定区間の形成のために役立
ち、その際長さは熱に影響されず、機械部分に平
行で、その熱膨張は補償されるべきである。この
一定の測定区間によつて検出されるスピンドル偏
位の測定値はスピンドルを備えた機械部分の駆動
制御部に入力される。
スピンドル偏位の修正のための測定尺を備えた工
作機械が公知であり、この際測定尺は複数の相互
平行に位置する棒から成り、少なくとも１つの棒
が鋼から成り、機械に固定されており、その自由
端にはアルミニウムから成る少なくとも１つの平
行な棒と結合しており、その自由端は固定点の近
くで鋼から成る別の棒と結合されており、その自
由端に測定フイーラが配設されており、測定フイ
ーラは機械ハウジングの固定点と協働する。この
修正装置は一定の測定区間の形成のために役立
ち、その際長さは熱に影響されず、機械部分に平
行で、その熱膨張は補償されるべきである。この
一定の測定区間によつて検出されるスピンドル偏
位の測定値はスピンドルを備えた機械部分の駆動
制御部に入力される。
西独国特許明細書2450322及び西独国特許明細
書3106701には機械部分の熱膨張による長さ変化
の補償のための装置が開示されており、その際機
械部分に比して大きい熱膨張率の伸縮棒が一端を
機械部分に、そして他端を機械部分に対して測定
方向に移動可能な測定尺に固定されている。伸縮
棒の材質及び長さは、機械部分の熱による長さ変
化のために測定尺が同一方向に等しい移動量を生
じるように設定されている。
書3106701には機械部分の熱膨張による長さ変化
の補償のための装置が開示されており、その際機
械部分に比して大きい熱膨張率の伸縮棒が一端を
機械部分に、そして他端を機械部分に対して測定
方向に移動可能な測定尺に固定されている。伸縮
棒の材質及び長さは、機械部分の熱による長さ変
化のために測定尺が同一方向に等しい移動量を生
じるように設定されている。
（発明の課題）
本発明は冒頭に記載した種類の密閉型測定装置
を簡単な手段で機械部分の熱的妨害作用を打ち消
すように構成することを課題の基礎とする。
を簡単な手段で機械部分の熱的妨害作用を打ち消
すように構成することを課題の基礎とする。
（課題の解決のための手段）
本発明の課題は特許請求の範囲第１項に記載さ
れた構成によつて解決される。他の特許請求の範
囲は本発明の他の有利な実施形態を特定する。
れた構成によつて解決される。他の特許請求の範
囲は本発明の他の有利な実施形態を特定する。
（発明の効果）
本発明によつて得られる利点は特に密閉型測定
装置が機械部分の熱膨張の補償のための追加的要
素を必要とせず、その結果測定装置がハウジング
の二重機能のために一方では伸縮要素としてそし
て他方では測定尺のための密閉要素として機能
し、そして走査装置は構造及び寸法において他の
測定装置と変わることがなくかつ高い加工精度を
得るためのコストの安い測定装置が得られること
ができる。
装置が機械部分の熱膨張の補償のための追加的要
素を必要とせず、その結果測定装置がハウジング
の二重機能のために一方では伸縮要素としてそし
て他方では測定尺のための密閉要素として機能
し、そして走査装置は構造及び寸法において他の
測定装置と変わることがなくかつ高い加工精度を
得るためのコストの安い測定装置が得られること
ができる。
本発明の有利な他の利点が他の特許請求の範囲
から把握される。
から把握される。
（実施例）
（構成及び作用）
第１図において密閉型測定装置の横断面が示さ
れている。熱膨張率が実際上ゼロである石英ガラ
ス（商標；ヘラジル）から成る測定尺１はねじれ
剛固なハウジング２の内方に固定されている。こ
の固定方法は、測定尺の全長に渡る等様な温度変
化の際、あたかも測定尺１が中央の一点でハウジ
ング２と固着されていると同様な状態を呈する。
ハウジング２は中央から測定方向に等様に伸びる
ことができ、測定尺１中には応力は生じない。
れている。熱膨張率が実際上ゼロである石英ガラ
ス（商標；ヘラジル）から成る測定尺１はねじれ
剛固なハウジング２の内方に固定されている。こ
の固定方法は、測定尺の全長に渡る等様な温度変
化の際、あたかも測定尺１が中央の一点でハウジ
ング２と固着されていると同様な状態を呈する。
ハウジング２は中央から測定方向に等様に伸びる
ことができ、測定尺１中には応力は生じない。
２つの対象物の相対運動は測定されるべき他方
の対象物である機械構造部分６へのハウジングの
固定がクランプ爪５を介して行われ、測定尺１の
走査のために走査ユニツト８が機械構造部分６、
例えば機械往復台に固定される。
の対象物である機械構造部分６へのハウジングの
固定がクランプ爪５を介して行われ、測定尺１の
走査のために走査ユニツト８が機械構造部分６、
例えば機械往復台に固定される。
第２図には密閉型測定装置が示されている。こ
こではガラス測定尺１がその際一端でクランプ装
置３によつてハウジング２上に剛固にクランプさ
れている。このクランプ個所では石英ガラス測定
尺１は高弾性接着層４によつてのみハウジング２
に支持されており、ハウジング２は温度変化の際
熱膨張し又は熱収縮することができる。ハウジン
グ２はクランプ爪５によつて機械構造部分６に固
着される。ハウジング２でのスケール１の固定点
Ｂの位置及び機械構造部分６でのハウジング２の
固定点Ａの位置の選択によつて、ハウジング２と
機械構造部分６の熱膨張率を考慮して機械構造部
分６の熱膨張率による長さ変化の補償が得られ、
その際ハウジング２は伸縮要素として機能する。
この場合熱膨張率の選定において、例えばハウジ
ング２の熱膨張率を機械部分６の熱膨張率よりも
大きく選ぶことができる。それによつて温度変化
の際に測定尺１が中央の一点でハウジング２と固
着されていると同様な状態を呈する。
こではガラス測定尺１がその際一端でクランプ装
置３によつてハウジング２上に剛固にクランプさ
れている。このクランプ個所では石英ガラス測定
尺１は高弾性接着層４によつてのみハウジング２
に支持されており、ハウジング２は温度変化の際
熱膨張し又は熱収縮することができる。ハウジン
グ２はクランプ爪５によつて機械構造部分６に固
着される。ハウジング２でのスケール１の固定点
Ｂの位置及び機械構造部分６でのハウジング２の
固定点Ａの位置の選択によつて、ハウジング２と
機械構造部分６の熱膨張率を考慮して機械構造部
分６の熱膨張率による長さ変化の補償が得られ、
その際ハウジング２は伸縮要素として機能する。
この場合熱膨張率の選定において、例えばハウジ
ング２の熱膨張率を機械部分６の熱膨張率よりも
大きく選ぶことができる。それによつて温度変化
の際に測定尺１が中央の一点でハウジング２と固
着されていると同様な状態を呈する。
測定尺１はニツケル合金鋼から成ることもで
き、これはインバー又はハコデイル３６と呼ばれ
る。この種の測定尺の熱膨張はそのような測定尺
の温度による伸びが実際上無視され得る程小さ
い。測定尺（インバ又は石英ガラス）及びハウジ
ング（アルミニウム、繊維強化合成樹脂等）の組
合せ材質の選択は使用条件と実用上採算のとれる
コストに従つてなされる。
き、これはインバー又はハコデイル３６と呼ばれ
る。この種の測定尺の熱膨張はそのような測定尺
の温度による伸びが実際上無視され得る程小さ
い。測定尺（インバ又は石英ガラス）及びハウジ
ング（アルミニウム、繊維強化合成樹脂等）の組
合せ材質の選択は使用条件と実用上採算のとれる
コストに従つてなされる。
第１図は密閉型測定装置の横断面図、そして第
２図は部分正面図である。 図中符号、１……測定尺、２……ハウジング、
３……第１の固定手段、６……他方の対象物、８
……走査ユニツト、Ａ……第１固定点、Ｂ……第
２固定点。
２図は部分正面図である。 図中符号、１……測定尺、２……ハウジング、
３……第１の固定手段、６……他方の対象物、８
……走査ユニツト、Ａ……第１固定点、Ｂ……第
２固定点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ２つの対象物の相対位置の測定のための密閉
型測定装置にして、ハウジングと、ハウジング内
に配設された測定尺と、測定尺を走査しかつ２つ
の対象物の一方に取付けられた走査ユニツトとを
備えたものにおいて、 第１の固定点Ａで２つの対象物のうちの他方６
にハウジング２を固定する第１の手段と、 スケール１が第１の固定点Ａから離れた点でハ
ウジング２に関してスケール１によつて特定され
た測定方向に僅かに運動可能に第２固定点Ｂでハ
ウジング２にスケール１を固定する第２の手段３
とを備え、その際 ２つの対象物の該他方６の熱膨張によつて測定
方向である第１の方向に単位温度増分当たり特定
の量づつ第１固定点Ａをシフトさせ、 測定方向に沿う第１固定点Ａと第２固定点Ｂと
の距離を所定の大きさに選択することによつて第
１固定点Ａと第２固定点Ｂとの間のハウジング２
の部分の熱膨張により第１方向と反対方向である
第２方向に単位温度増分当たり特定の量づつ第２
固定点Ｂをシフトさせ、 そして第１固定点Ａと第２固定点Ｂとの間のハ
ウジング２の部分の熱膨張及び熱収縮によつて、
２つの対象物の他方６に対して測定方向におい
て、２つの対象物の他方６の熱膨張及び熱収縮を
補償するように所定の量づつスケールの位置をシ
フトさせることを特徴とする前記密閉型測定装
置。 ２ ハウジング２が少なくとも１つのクランプ爪
５によつて第１対象物６と結合している特許請求
の範囲第１項記載の密閉型測定装置。 ３ 第１対象物６に比して大きな熱膨張率を有
し、伸縮要素を構成するハウジング２がアルミニ
ウムから成る、特許請求の範囲第１項記載の密閉
型測定装置。 ４ 測定尺１が高弾性接着剤４を介してハウジン
グ２内で僅かに移動可能に配設されている特許請
求の範囲第１項記載の密閉型測定装置。 ５ 測定尺１の熱膨張率が殆どゼロである、特許
請求の範囲第１項記載の密閉型測定装置。 ６ 測定尺１がニツケル鋼から成る、特許請求の
範囲第５項記載の密閉型測定装置。 ７ 測定尺１が石英ガラスから成る、特許請求の
範囲第５項記載の密閉型測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU48956/85A AU4895685A (en) | 1984-02-10 | 1985-10-21 | Coated particulate materials and method for manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8304009 | 1983-02-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59157510A JPS59157510A (ja) | 1984-09-06 |
| JPH056121B2 true JPH056121B2 (ja) | 1993-01-25 |
Family
ID=6749975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59022053A Granted JPS59157510A (ja) | 1983-02-12 | 1984-02-10 | カプセルに入つた測定装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4593471A (ja) |
| EP (1) | EP0118607B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59157510A (ja) |
| AT (1) | ATE40594T1 (ja) |
| DE (1) | DE3379112D1 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3637628C1 (de) * | 1986-11-05 | 1988-02-11 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Verfahren zur Herstellung einer Massverkoerperung |
| DE3711070A1 (de) * | 1987-04-02 | 1988-11-24 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Laengen- oder winkelmesseinrichtung |
| DE3719409A1 (de) * | 1987-06-11 | 1988-12-22 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmesseinrichtung |
| JPH0537205Y2 (ja) * | 1988-04-28 | 1993-09-21 | ||
| AT401819B (de) * | 1990-10-02 | 1996-12-27 | Rsf Elektronik Gmbh | Längenmesssystem |
| ATE108271T1 (de) * | 1991-05-11 | 1994-07-15 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmesseinrichtung. |
| 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 |
| ES2065260B1 (es) * | 1993-02-22 | 1995-09-01 | Garcia Roberto Celso Rodriguez | Sistema de medicion para piezas de aluminio y patrones de medicion obtenidos por dicho sistema. |
| DE4320728C2 (de) * | 1993-06-23 | 2001-08-02 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Lagemeßeinrichtung |
| DE4406797C2 (de) * | 1994-03-02 | 1997-11-27 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmeßeinrichtung |
| ATE161327T1 (de) * | 1994-05-06 | 1998-01-15 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Temperatur-kompensierte positionsmesseinrichtung |
| DE19526517C2 (de) * | 1995-07-20 | 2000-08-24 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Anordnung zur Befestigung einer Längenmeßeinrichtung |
| 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 |
| EP0836078B1 (de) * | 1996-10-11 | 2002-12-18 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Massstab einer Längenmesseinrichtung sowie Verfahren zur Anbringung eines Massstabs |
| DE19821558B4 (de) * | 1997-08-08 | 2007-09-13 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Maßstab und Verfahren zur Herstellung eines Maßstabes sowie Positionsmeßeinrichtung |
| DE19918654B4 (de) | 1999-04-16 | 2004-07-15 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Sicherungsvorrichtung für den Transport und die Montage einer Meßeinrichtung |
| US6820348B2 (en) * | 2001-02-09 | 2004-11-23 | Acu-Rite, Inc. | Mounting tool for linear encoders |
| WO2003008227A1 (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-30 | Intier Automotive Inc. | Seat track assembly for a motor vehicle having an integrated position sensor |
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| DE102011079464A1 (de) * | 2011-07-20 | 2013-01-24 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Längenmesseinrichtung |
| DE102011082755A1 (de) | 2011-09-15 | 2013-03-21 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Montagevorrichtung eines Längenmesssystems |
| EP2684643A3 (de) * | 2012-05-22 | 2014-04-16 | Schneider GmbH & Co. KG | Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines optischen Werkstücks |
| DE102014218483B4 (de) * | 2014-09-15 | 2016-10-13 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Positionsmesseinrichtung zum Einsatz an einer Werkzeugmaschine |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1176382B (de) * | 1959-09-30 | 1964-08-20 | Wenczler & Heidenhain Patentve | Teilungstraeger fuer Praezisionsteilungen |
| US3816002A (en) * | 1972-10-10 | 1974-06-11 | H Wieg | Apparatus for measuring displacement between two relatively movable members |
| DE2450322C3 (de) * | 1974-10-23 | 1978-05-18 | Friedrich Deckel Ag, 8000 Muenchen | Einrichtung zur Kompensation der Wärmedehnung eines Werkzeugmaschinenteils |
| DE2505587C3 (de) * | 1975-02-11 | 1980-10-09 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Längenmeßeinrichtung |
| DE2558625A1 (de) * | 1975-12-24 | 1977-07-14 | Norte Klessmann & Co Kg | Werkzeugmaschine, insbesondere bohr- oder fraesmaschine |
| DE2724858A1 (de) * | 1977-06-02 | 1978-12-07 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Laengenmessgeraet mit korrektureinrichtung |
| DE2810341C2 (de) * | 1978-03-10 | 1980-01-31 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Längenmeßeinrichtung |
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