CH667916A5

CH667916A5 - Verfahren und mess-richtgeraet zur messung der geradheit und ebenheit.

Info

Publication number: CH667916A5
Application number: CH4511/85A
Authority: CH
Inventors: Fritz Eklund
Original assignee: Bofors Ab
Priority date: 1984-10-19
Filing date: 1985-10-18
Publication date: 1988-11-15
Also published as: SE8405221L; GB8525733D0; SE443232B; GB2165946B; US4718173A; DE3537407A1; GB2165946A; SE8405221D0

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur hochpräzisen Messung von Geradheit und Ebenheit von solchen Objekten, die so gross sind, dass die jeweiligen in Frage stehenden Messdistanzen nicht durch verfügbare Messlineale überbrückt werden können.

Heutzutage sind verhältnismässig leicht bedienbare genaue und zuverlässige Messinstrumente wie z.B. elektronische Nivellierinstrumente, Laser- und Autokollimatoren verfügbar, welche Instrumente mit Vorteil zum Messen der Ebenheit und der Geradheit von grossen Objekten, sogar von Fabrikgeländen dienen. Werden diese Geräte aber als Bezugs- und Kontaktelemente zwischen den Messobjekten und den zum Messen derselben dienenden Instrumente benutzt, treten erhebliche Unzulänglichkeiten zutage, wenn die Messobjekte so lang sind, dass sie nicht von verfügbaren Messlinealen überbrückt werden können.

Es wird die Schaffung eines geeigneten Messverfahrens und eines zur Durchführung der Messung geeigneten Mess-Richtgerätes bezweckt, mit denen das genannte Problem gelöst werden kann.

Gemäss der Erfindung sitzt das Messinstrument oder seine Bezugsorgane auf einem Messlineal, das mit zwei Füssen oder Kontaktelementen versehen ist, wobei sich die beiden Füsse in einem vorbestimmten Abstand voneinander befinden. Der Abstand zwischen diesen beiden Füssen definiert den Abstand zwischen aufeinander folgenden Messpunkten während des Messvorganges, der in Stufen durchgeführt wird.

Das Messlineal wird dann stufenweise zwischen den jeweiligen Messpunkten bewegt, so dass der zweite Fuss bei jeder nachfolgenden Messung die Stelle des ersten Fusses der vorhergehenden Messung einnimmt. Die Summe der in Serie stattfindenden Messungen, die abgelesen oder ausgedruckt werden, ergibt dann ein sehr gutes Bild der Geradheit der vermessenen Distanz, und die vielen dazwischen liegenden Abschnitte ergeben ebenfalls ein gutes Bild der Ebenheit der vermessenen Fläche. Um vollständig zufriedenstellende und reproduzierbare Werte zu erhalten, ist es wesentlich, dass die Anlage des Messlineals an der jeweiligen Fläche identisch ist bei jeder Messstufe. Das erfindungsgemässe Mess-Richtgerät ist deshalb mit zwei speziell ausgebildeten Füssen versehen, von denen der eine Fuss um eine Achse frei schwenkbar ist, welche Achse rechtwinklig zur Längsrichtung des Messlineals verläuft, wogegen der andere Fuss um eine Lagerkugel in alle Richtungen frei schwenkbar ist. Da dieses Mess-Richt-gerät ein Präzisionsinstrument ist, müssen die durchführbaren Bewegungen nicht besonders viele Grade umfassen. Andererseits sind diese Einstellmöglichkeiten der Füsse vom Lineal eine Notwendigkeit.

In der gleichen Weise müssen die dem Messobjekt zugewandten Kontaktflächen der Füsse so gut bearbeitet sein,

dass sie die bestmögliche Anlage ergeben. Um das zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die am Messobjekt zum Anliegen bestimmte Kontaktfläche von jedem Fuss drei, gleichmässig über den Umfang verteilt angeordnete Ringsektoren aufweist, die in ein und derselben Ebene liegen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Mess-Richtgerät in Seitenansicht, teilweise geschnitten, wobei das Gerät Kontaktelemente aufweist,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Mess-Richtgerät nach Fig.l,

Fig. 3 ein Detail der Sohlen an den Kontaktelementen des Mess-Richtgerätes, und

Fig. 4 eine Anlage, aus der ersichtlich ist, wie eine Messung mit Hilfe des Mess-Richtgerätes durchgeführt wird.

Das in Fig. 1 gezeigte Mess-Richtgerät 1 weist ein Messinstrument 2 mit einem freistehenden Bezugspunkt auf, welches Instrument mittels Schrauben 3,4 an einem Lineal la befestigt ist. Das Messinstrument kann z. B. ein elektronisches Nivellierinstrument sein, oder Reflektoren für Laseroder Autokollimatoren. Das Mess-Richtgerät 1 ist weiterhin mit zwei beweglichen Füssen oder Kontaktelementen 5 und 6 versehen und weist weiterhin zwei Skalen 7 und 8 auf zur Wahl der erforderlichen Distanz, die jeweils zwischen den zwei Füssen 5 und 6 vorhanden ist.

Der Fuss 5 besteht aus einem oberen Teil 9 und einem unteren Teil 10. Zwischen den beiden Teilen 9 und 10 liegt eine Achse 11, die immer rechtwinklig zum Lineal la liegt. Die Achse 11 wird in Lagern der Teile 9 und 10 getragen. Der Fuss 5 stellt sicher, dass bei Gebrauch des Lineals la die s

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Achse 11 immer parallel zu der gemessenen Fläche liegt. Die Teile 9 und 10 sind um die Achse 11 frei drehbar, wobei ihr Verschwenkbereich durch das Spiel 12 zwischen den beiden Teilen 9 und 10 gegeben ist. Die beiden Teile 9 und 10 werden durch federbelastete Schraubenbolzen 13 zusammengehalten, wobei in Figur 1 nur ein solcher Schraubenbolzen 13 dargestellt ist. Der Fuss 5 ist weiterhin durch Schrauben 15 und 16 am Lineal labefestigt.

Der zweite Fuss 6 besteht in entsprechender Weise aus einem oberenTeil 17 und einem unteren Teil 18. Diese beiden Teile 17 und 18 sind wiederum durch einen federbelasteten Schraubenbolzen 19 zusammengehalten. Der obere Teil 17 ist ebenfalls in entsprechender Weise mittels Schrauben 21 und 22 am Lineal la befestigt. Die Teile 17 und 18 sind um eine Kugel 23 frei zueinander beweglich. Diese Beweglichkeit wird ebenfalls durch ein Spiel 24 zwischen den beiden Teilen 17 und 18 begrenzt.

Fig. 3 zeigt, wie bereits erwähnt, die Sohlen an den unteren Teilen 10 und 18 der Füsse 5 und 6. Aus Fig 3 ist ersichtlich, dass die nach unten ragende Kontaktfläche bei drei Sektoren 25,26 und 27 vorhanden ist. Diese Kontaktfläche der Sohle ist also der zu messenden Fläche zugewandt. Diese drei Sektoren 25-27 sind über den Umfang gleichmässig verteilt angeordnet und liegen in einer einzigen Ebene. Diese drei Sektoren 25-27 werden bevorzugterweise aus einem sehr

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harten Material hergestellt, deren in der gemeinsamen Ebene liegenden Flächen eine sehr hohe Oberflächengüte aufweist. Diese drei Sektoren 25-27 können z. B. aus einem Zementkarbid bestehen. Es kann auch zweckmässig sein, sowie es s eigentlich in Fig. 3 gezeigt ist, das jede einer solchen Kontaktfläche der drei Segmente 25-27 durch eine Rinne 28 in zwei oder mehr Teilflächen unterteilt wird.

Aus Fig. 4 ist schematisch ersichtlich, wie eine Messung mit dem in Fig. 1 gezeigten Mess-Richtgerät 1 durchgeführt xo wird. Die Oberfläche, entlang der das Vermessen stattfindet, ist mit 29 bezeichnet. Das Mess-Richtgerät 1 wird in einer ersten Stellung 30 plaziert und die gemessenen Daten werden gelesen oder ausgedruckt. Das Mess-Richtgerät wird dann in eine zweite Stellung 31 bewegt, worauf wiederhin die gemes-15 senen Daten abgelesen oder ausgedruckt werden. Hierauf wird das Mess-Richtgerät in eine Stellung 32 bewegt, usw.

Die in den verschiedenen Stellungen 30,31 und 32 gemessenen und abgelesenen oder ausgedruckten Messwerte ergeben die Kurve 33, die strichpunktiert dargestellt ist. 20 Diese ausgedruckte Messlinie 33 kann mit der Geraden 34 verglichen werden. Die einstellbaren Füsse 5 und 6 des Mess-Richtgerätes gewährleisten eine sehr hohe Reproduzierbarkeit zwischen den einzelnen Messungen entlang ein und derselben Messstrecke, wodurch gewährleistet wird, dass das 25 Resultat sehr zuverlässig ist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Durchführung einer hochpräzisen Messung der Ebenheit oder der Geradheit entlang von Objekten, die so gross sind, dass mit verfügbaren Mess-Linealen die entstehenden Mess-Distanzen nicht überdeckt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mess-Richtgerät verwendet wird, das ein Mess-Lineal aufweist, das auf zwei Füssen steht, die im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der eine Fuss um einen gewünschten Winkel bezüglich der Messrichtung frei einstellbar ist, während der andere Fuss in allen Richtungen frei verstellbar ist, wobei das Mess-Lineal als Basis für ein hochpräzises Mess-Instrument dient, mit dem die Winkelstellung des Lineals bezüglich eines Bezugspunktes gemessen wird, welcher Bezugspunkt vollständig unabhängig vom jeweiligen Objekt ist, und dass das Vermessen in Stufen zwischen zwei Messpunkten durchgeführt wird, wobei die Messpunkte durch die Füsse des Mess-Lineals definiert sind, und wobei der zweite Messpunkt bei einer ersten Messung den ersten Messpunkt einer darauf folgenden Messung darstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronisches Nivellierinstrument auf dem Messlineal angeordnet wird, wobei das Nivellierinstrument sich selbst bezüglich der Erdachse automatisch einstellt, wobei dieses Nivellierinstrument als Messinstrument verwendet wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Mess-Richtgerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Messlineal (la) aufweist, das auf zwei einstellbaren Füssen (5,6) sitzt, welche Füsse (5,6) die Messpunkte definieren, dass der eine Fuss (5) auf unterschiedliche Winkel hinsichtlich der Messrichtung bezüglich einer Achse (11) frei einstellbar ist, wobei sich die Achse (11) quer zum Messlineal erstreckt, während der andere Fuss (6) in allen Richtung bezüglich einer Lagerkugel (23) frei verstellbar ist.

4. Mess-Richtgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Messlineal mit Befestigungsorganen (3,4) versehen ist zur Anordnung des Messinstrumentes (2) und seiner Bezugsorgane.

5. Mess-Richtgerät nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Füsse (5,6) des Messlineals ( 1 a) einander gleich ausgebildet sind, wobei jeder Fuss drei Ringsektoren (25-27) aufweist, die symmetrisch in ein und derselben Ebene liegen.

6. Mess-Richtgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ringsektor bei jedem Fuss (5,6) des Messlineals durch eine radiale Rinne (28) in zwei Untersektoren unterteilt ist.