CH674081A5

CH674081A5 -

Info

Publication number: CH674081A5
Application number: CH346687A
Authority: CH
Inventors: Bernd Donath; Werner Freund
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1986-10-02
Filing date: 1987-09-08
Publication date: 1990-04-30
Also published as: DD253081A1; DE3726501A1

Description

5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Längenkompensation für Präzisionsnivellierlatten so zu gestalten, dass bei einer thermischen oder feuchtigkeitsbedingten Beanspruchung der Nivellierlatte keine Rückwirkung auf die Abspannkraft des Teilungsträgers erfolgt und 10 damit kein Längenfehler des Teilungsträger aufgrund solcher Beanspruchungen auftritt. 5 The invention is based on the object of designing an arrangement for length compensation for precision leveling staffs such that when the leveling staff is subjected to thermal or moisture-related stresses there is no effect on the tensioning force of the graduation carrier and thus no length error of the graduation carrier occurs due to such stresses.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Teilungsträger in einem Lattenkörper so abgespannt wird, dass ein Anlenkpunkt B für eine Feder an einem Hebel 15 zwischen einem Lagerpunkt A des Hebels im Lattenkörper und einem Einhängepunkt C des Teilungsträgers vorgesehen ist. Vorteilhafterweise ist für die Längenkompensation dabei die Beziehung: According to the invention, this object is achieved in that a graduation carrier is braced in a slat body in such a way that a pivot point B for a spring on a lever 15 is provided between a bearing point A of the lever in the slat body and a suspension point C of the graduation carrier. The relationship for length compensation is advantageously:

20 I1-I2 Ig 20 I1-I2 Ig

Ii II

Ig Ig

= 0 = 0

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Längenkompensation für Präzisionsnivellierlatten gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to an arrangement for length compensation for precision leveling staffs according to the preamble of claim 1.

Bekanntlich wird beim Bau von Präzisionsnivellierlatten der genauigkeitsbestimmende Teilungsträger so in den Lattenkörper eingebaut, dass der Teilungsträger im wesentlichen gleichmässig gespannt ist. Das wird im allgemeinen dadurch erreicht, dass am Lattenkörper in einem Drehpunkt ein Hebel gelagert ist, an dessen einem Ende der Teilungsträger und an dem anderen Ende eine Zugfeder eingehängt ist. Entsprechend der Kosten und der Masse für den Lattenkörper ist es üblich, für den Lattenkörper Materialien zu verwenden, an die keine hohen Ansprüche in Bezug auf eine Längenänderung durch Temperatur- und Feuchtigkeitsein-fluss gestellt werden. Für den Teilungsträger muss grundsätzlich Material mit einem extrem niedrigen Ausdehnungskoeffizienten eingesetzt werden. Bei einer thermisch bedingten Längenänderung des Lattenkörpers ändert sich die Zugkraft der Feder und damit die auf den Teilungsträger wirkende Spannkraft. Der Teilungsträger ändert seine Länge um einen unerwünschten Fehlerbetrag. Es sind Nivellierlatten bekannt, bei denen die Feder nicht auf einen Hebel, sondern auf ein starres, parallel verschiebbares Element wirkt, in das der Teilungsträger eingehängt ist. Auch bei dieser Anordnung lässt sich eine Rückwirkung der Ausdehnung des Lattenkörpers auf die Länge des Teilungsträgers nicht vermeiden. In der DD-PS 230 631 wird eine Kompensationseinrichtung für Messlatten aus Al-Profil beschrieben, indem anstelle der Feder ein Kunststoffband verwendet wird, das nicht in einem Punkt 0, sondern am Lattenfuss mit dem Lattenkörper verbunden wird und dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient um einen Fehler X grösser als der des Lattenkörpers ist. Auf diese Weise wird bei einer Längenänderung des Lattenkörpers die dem Kunststoffband erteilte Ver-spannung nicht geändert, so dass eine Rückwirkung auf den Teilungsträger entfällt. Bis jetzt sind jedoch keine Kunststoffbänder bekannt, die neben der Forderung an den thermischen gleichzeitig auch die an den feuchtigkeitsbedingten Ausdehnungskoeffizienten und an die Lebensdauer erfüllen. As is known, in the construction of precision leveling staffs, the accuracy-determining graduation carrier is installed in the staff body in such a way that the graduation carrier is stretched essentially uniformly. This is generally achieved in that a lever is mounted on the slat body at a pivot point, on one end of which the division carrier and on the other end a tension spring is suspended. In accordance with the costs and the mass for the slat body, it is common to use materials for the slat body to which no high demands are made with regard to a change in length due to the influence of temperature and moisture. Material with an extremely low expansion coefficient must always be used for the division carrier. If the length of the slat body is changed thermally, the tensile force of the spring changes and thus the tension force acting on the graduation carrier. The division carrier changes its length by an undesirable amount of error. Leveling staffs are known in which the spring does not act on a lever but on a rigid element which can be displaced in parallel and in which the graduation carrier is suspended. Even with this arrangement, a reaction of the expansion of the slat body to the length of the graduation carrier cannot be avoided. DD-PS 230 631 describes a compensation device for measuring battens made of Al profile by using a plastic tape instead of the spring, which is connected to the batten body not at a point 0 but at the batten foot and whose thermal expansion coefficient is increased by an error X is larger than that of the slatted body. In this way, when the length of the slat body changes, the tension imparted to the plastic strip is not changed, so that there is no retroactive effect on the graduation carrier. So far, however, no plastic tapes are known which, in addition to the thermal requirements, also meet the moisture-related expansion coefficients and the service life.

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der genannten erfüllt, wobei Ii, h die Hebellängen, 1l die Länge des Lattenkörpers und Ig die Ausdehnung des Lattenkörpers zwischen 25 einem Lattenfuss und einem Gegenlager G ist. The aim of the invention is to eliminate the abovementioned, where Ii, h is the lever length, 1l is the length of the slatted body and Ig is the extension of the slatted body between a slatted base and a counterbearing G.

Durch die Erfindung ist es möglich, dass bei einer thermisch- oder feuchtigkeitsbedingten Beanspruchung einer Präzisionsnivellierlatte keine Rückwirkung auf die Abspann-30 kraft des hochgenauen Teilungsträgers im Lattenkörper auftritt und damit kein Längenfehler des Teilungsträgers infolge solcher Beanspruchungen. The invention makes it possible that when a precision leveling staff is subjected to thermal or moisture-related stresses, there is no effect on the guy lines due to the high-precision graduation carrier in the staff and thus no length error of the graduation carrier as a result of such stresses.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained below with reference to the schematic drawing. Show it:

35 35

Fig. 1 eine bekannte Anordnung zur Längenkompensation, 1 shows a known arrangement for length compensation,

Fig. 2 eine erfindungsgemässe Anordnung zur Längenkompensation, 2 shows an arrangement according to the invention for length compensation,

40 Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel. 40 Fig. 3 shows an embodiment.

Fig. 1 zeigt einen Lattenkörper 1, an dem in einem Drehpunkt 2 ein Hebel 3 mit den Hebellängen Ii und I2 gelagert ist und an dessen einem Ende C ein Teilungsträger 4 und an 45 dessen anderem Ende eine Zugfeder 5 einghängt sind. Für den Teilungsträger 4 muss dabei Material mit einem extrem niedrigen Ausdehnungskoeffizienten eingesetzt werden, z.B. Fe Ni 36 Invar. Bei einer thermisch bedingten Längenänderung A 11 der Länge 1l des Lattenkörpers 1 verschiebt sich des-so halb der Hebeldrehpunkt 2 von A nach A', während die Länge 1t des Teilungsträgers 4 zunächst konstant bleibt. Dadurch wandert der Einhängepunkt B der Zugfeder 5 nach B' und die Federlänge 1f ändert sich um den Betrag Fig. 1 shows a slatted body 1, on which a lever 3 with the lever lengths Ii and I2 is mounted in a pivot point 2 and at one end C a division carrier 4 and at the other end 45 a tension spring 5 are suspended. Material with an extremely low coefficient of expansion must be used for the division carrier 4, e.g. Fe Ni 36 Invar. In the event of a thermally induced change in length A 11 of the length 1l of the slat body 1, the lever pivot point 2 thus shifts half from A to A ', while the length 1t of the graduation carrier 4 initially remains constant. As a result, the suspension point B of the tension spring 5 moves to B 'and the spring length 1f changes by the amount

55 Ii + h A1f' AIL. 55 II + h A1f 'AIL.

Gleichzeitig wandert aus den gleichen Gründen der Punkt G, an dem die Feder 5 mit dem Lattenkörper 1 verbunden ist um A Ig, wodurch die Längenänderung der Feder 5 auf li +12 Ig At the same time, for the same reasons, the point G at which the spring 5 is connected to the slat body 1 moves around A Ig, as a result of which the change in length of the spring 5 to li +12 Ig

A1f = AIL • ( ) A1f = AIL • ()

li 1l left 1l

65 65

reduziert wird. Diese Längenänderung A 1f ändert die Zugkraft der Feder 5 und damit die auf den Teilungsträger 4 wirkende Spannkraft. Dadurch ändert sich auch die Länge 1t des is reduced. This change in length A 1f changes the tensile force of the spring 5 and thus the tension force acting on the graduation carrier 4. This also changes the length 1t of the

3 3rd

674081 674081

Teilungsträgers 4 um den Fehlbetrag A It. Der Hebel 3 nimmt dann die Lage C'A'B" ein. Division carrier 4 by the deficit A It. The lever 3 then takes the position C'A'B ".

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Anordnung zur Längenkompensation. Ein Teilungsträger 4 im Lattenkörper 1 wird über einen im Drehpunkt A gelagerten Hebel 3 mit der Länge Ii in einem Punkt B anlenkt und mittels der dort wirksamen Druckfeder 5 abgespannt. Bei einer bedingten Längenänderung A 11 des Lattenkörpers 1 wandert der Drehpunkt A nach A' wobei der Einhängepunkt C seine Lage zunächst nicht ändert. Der Punkt B wandert aber nach B', wodurch die Federlänge 1f um den Betrag 2 shows the arrangement according to the invention for length compensation. A division carrier 4 in the slat body 1 is articulated via a lever 3 mounted in the pivot point A with the length Ii at a point B and anchored by means of the compression spring 5 active there. In the event of a conditional change in length A 11 of the slat body 1, the pivot point A moves to A ', the suspension point C initially not changing its position. However, point B moves to B ', causing the spring length 1f to increase

AIf' = ——— • AIl geändert wird. AIf '= ——— • AIl is changed.

Der Punkt C wandert infolge der Ausdehnung des Lattenkörpers 1 nach G' um den Betrag A Ig. Die Längenänderung der Feder A 1f ist The point C moves due to the expansion of the slat body 1 to G 'by the amount A Ig. The change in length of the spring is A 1f

A , A , , Ii + h Ig A, A,, Ii + h Ig

A 1f = A 11 • ( ) A 1f = A 11 • ()

li 11 left 11

ändert sich die Federkraft der Druckfeder 5 nicht und damit ändert sich auch nichts an den Abspannbedingungen für den Teilungsträger 4. Damit ist eine unerwünschte Längenänderung des Teilungsträgers 4 durch diese konstruktive Anord-s nung nicht möglich. does not change the spring force of the compression spring 5 and thus does not change anything in the bracing conditions for the graduation carrier 4. This undesirable change in length of the graduation carrier 4 is not possible by this constructive arrangement.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiele, indem im Lattenkörper 1 ein Lattenfuss 7, an dem sich eine Abspannschraube 8 befindet mittels Schrauben befestigt ist. In der Abspannschraube 8 ist der Teilungsträger 4 auf der einen und in den io Hebel 3 auf der anderen Seite eingehängt. Der Hebel 3 bildet mit einem Lattendeckel 6, der mittels Schrauben am Lattenkörper 1 befestigt ist das Schneidenlager 12. Zwischen dem Schneidenlager 12 und der Einhängung des Teilungsträgers 4 am Hebel 3 befindet sich der Abstützpunkt für die Druck-15 feder 5, der mit einem Führungsbolzen 11 als Drehgelenk ausgebildet ist, wobei der Abstützpunkt so angeordnet ist, dass seine Lage die konstruktive Bedingung Fig. 3 shows an embodiment in which a slatted foot 7, on which a guy screw 8 is located, is fastened by means of screws in the slatted body 1. In the guy screw 8, the division carrier 4 is suspended on one side and in the io lever 3 on the other side. The lever 3 forms with a slat cover 6, which is fastened by means of screws to the slat body 1, the cutting edge bearing 12. Between the cutting edge bearing 12 and the suspension of the division carrier 4 on the lever 3 there is the support point for the pressure spring 5, which has a guide pin 11 is designed as a swivel joint, the support point being arranged in such a way that its position fulfills the structural condition

20 20th

li —12 li-12

Ig Ig

= 0 = 0

Bei einer konstruktiven Einhaltung der Bedingung: If the condition is met constructively:

Ii - h Ig _ li 1l erfüllt. Der Führungsbolzen 11 soll ein Ausknicken der 25 Feder 5 verhindern. Das Gegenlager für die Feder 5 wird durch einen am Lattenkörper 1 angeschraubten Winkel 9 und eine Kugelscheibe 10 gebildet. Ii - h Ig _ li 1l fulfilled. The guide pin 11 is intended to prevent the spring 5 from buckling. The counter bearing for the spring 5 is formed by an angle 9 screwed onto the slat body 1 and a spherical disk 10.

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

674081

PATENT CLAIMS

1. Arrangement for length compensation for precision leveling staffs, the compensation of the repercussions of the temperature and humidity-related changes in length on the graduation carrier by a spring and a transmission member, characterized in that a graduation carrier (4) in a staff body (1) is tensioned so that A pivot point B for a spring (5) is provided on a lever (3) between a bearing point A of the lever (3) in the slat body (1) and a hanging point C of the graduation carrier (4).

2. Arrangement for length compensation according to claim 1, characterized in that for the length compensation, the relationship

I1-I2

± = O

II 1L

is fulfilled, where li, I2 represent the lever lengths, 1l the length of the slatted body (1) and Ig the extension of the slatted body (1) between a slatted foot (7) and a counter bearing G.

Defects of the prior art in order to eliminate the effect of the change in length of the slat body on the length of the graduation carrier with a compensation arrangement that is easy to implement.