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Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Messung einer Höhendifferenz mit den Merkmalen aus dem Patentanspruch 1 und ein Verfahren zur Messung einer Höhendifferenz mit der Messvorrichtung mit den Merkmalen aus dem Patentanspruch 4.
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Zum technischen Umfeld wird beispielsweise auf die deutsche Patentschrift
DE 199 24 245 C1 hingewiesen. Aus dieser Patentschrift ist eine Messvorrichtung zum Messen der Höhenlage eines in einer Basisplatte angeordneten Bauelements, insbesondere eines Niets, bekannt. Die Messvorrichtung enthält ein Messrohr, in dem ein mit einer Messuhr gekoppelter Messtaster axial beweglich gelagert ist. Der Messtaster weist eine plane Grundfläche auf, deren Geometrie dem Querschnitt des hinsichtlich seiner Höhenlage zu messenden Bauelements entspricht und die bei der Messung auf die Oberseite des Bauelements gedrückt wird. Damit wird unabhängig von dem aktuellen Oberflächenverlauf des Bauelements stets der höchste Oberflächenpunkt gemessen.
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Weiter sind aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 103 53 506 A1 ein Messgerät und ein Verfahren zur Messung einer Höhendifferenz bekannt. Das Messgerät ist ein Gerät zur Messung einer Höhendifferenz in zumindest einer Oberfläche zwischen einem Referenzbereich und einem weiteren Oberflächenabschnitt, mit zumindest zwei in einer Ebene liegenden, auf den Referenzbereich auflegbaren Auflagern und einem in Richtung des weiteren Oberflächenabschnitts verschiebbaren Messbolzen, der mit einer Messwertanzeige gekoppelt ist, wobei ein dritter Auflager vorgesehen ist, der in Richtung des Referenzbereichs verschiebbar ist. Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung des Messgerätes ist es möglich, auch Höhendifferenzen auf gekrümmten Oberflächen zu messen.
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Nachteilig an den bekannten Messgeräten ist der relativ filigrane Aufbau, der für einen robusten und einfach handhabbaren Werkstatteinsatz nicht geeignet ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Messvorrichtung zur Messung einer Höhendifferenz auf zumindest einer Oberfläche aufzuzeigen, welche mechanisch äußerst robust, einfach handhabbar ist und mit der mit geringem Schulungsaufwand Höhendifferenz-Analysen durchführbar sind.
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Diese Aufgabe wird vorrichtungsmäßig mit einer Messvorrichtung mit den Merkmalen aus dem Patentanspruch 1 und verfahrensmäßig mit den Verfahrensschritten aus dem Patentanspruch 4 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Messvorrichtung stehen die Einfachheit der Handhabung bei gleichzeitig ausreichender Genauigkeit der Messung (ca. +/– 0,25 mm) bei gleichzeitig hoher mechanischer Robustheit im Vordergrund. Die Messvorrichtung ermöglicht durch ihre konstruktive Ausführung die Differenzmessung von zwei gegenüberliegenden Höhen, wobei die maximal zulässigen Abweichungen (Überstand/Unterstand der Markierung) optisch sichtbar gemacht werden. Ein Umsetzen bzw. Nullen der Messvorrichtung ist aufgrund der vorgeschlagenen Konstruktion nicht notwendig.
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Durch die kompakte Ausführung wird es ermöglicht, Messungen in kürzester Zeit kostengünstig und zuverlässig durchzuführen. Die Einfachheit der Handhabung ermöglicht es, in vorteilhafter Weise mit geringem Schulungsaufwand für den Umgang mit der Messvorrichtung die Analysen durchzuführen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Durch die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 wird einer Verlierbarkeit des zweiten Stiftes verhindert.
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Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3 ist es einfacher möglich, einen Unterstand bzw. einen Überstand darzustellen. Diese Markierung kann beispielsweise eine Linie um den zweiten Stift herum oder eine farbliche Markierung oder auch nur ein Punkt auf dem zweiten Stift sein.
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Mit einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung ist es nun gemäß Patentanspruch 4 möglich, eine Höhendifferenz mit folgenden Verfahrensschritten zu messen:
- – Aufsetzen des Grundkörpers auf den Referenzpunkt,
- – Verschieben des Verbindungskörpers und des ersten Stiftes in Richtung Referenzpunkt bis der erste Stift auf einem ersten Auflagepunkt aufliegt,
- – Verschieben des zweiten Stiftes in dem Verbindungskörper und dem Grundkörper in Richtung Referenzpunkt bis der zweite Stift auf einem zweiten Auflagepunkt aufliegt,
- – Ablesen, ob der zweite Stift aus dem Verbindungskörper heraus steht oder plan mit dem Verbindungskörper ist oder in die dritte Durchgangsbohrung ragt.
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Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in 2 Figuren näher erläutert.
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1 zeigt eine Konstruktionszeichnung einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung.
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2 zeigt ein Anwendungsbeispiel für den Einsatz der erfindungsgemäßen Messvorrichtung.
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Im Folgenden gelten für gleiche Bauelemente in beiden Figuren die gleichen Bezugsziffern.
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1 zeigt eine Konstruktionszeichnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Messvorrichtung 1 dient zur Messung einer Höhendifferenz von zumindest einer Oberfläche.
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Die Messvorrichtung 1 weist einen Grundkörper 2 zum Aufsetzen auf einen Referenzpunkt auf. Unter Referenzpunkt wird ein Fixpunkt verstanden, bezüglich dem eine Höhendifferenz zwischen zwei weiteren Oberflächenpunkten gemessen wird. Zur exakten Auflage des Grundkörpers 2 auf dem Referenzpunkt ist ein Anlagepunkt 2' für den Grundkörper 2 vorgesehen. Dieser ist vorzugsweise in Form einer Gegenfläche zum Referenzpunkt, bzw. ballig für eine definierte Einpunktauflage ausgeführt.
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Weiter weist der Grundkörper 2 eine erste und eine zweite, zueinander parallele, nicht bezifferte Durchgangsbohrung auf, die sich in Richtung des Referenzpunktes erstrecken. Die erste und die zweite Bohrung sind gepunktet dargestellt. In der ersten Bohrung ist ein erster Stift 3 schiebebeweglich und in der zweiten Bohrung ist ein zweiter Stift 4 ebenfalls schiebebeweglich angeordnet. Der erste und der zweite Stift 3, 4 ragen hierbei jeweils beidseitig des Grundkörpers 2 heraus. Auf der Seite des Referenzpunktes weisen der erste und der zweite Stift 3, 4, ebenfalls Anlagepunkte 3', 4' auf. Auf der dem Referenzpunkt abgewandten Seite des Grundkörpers 2 sind der erste und der zweite Stift 3, 4 über einen Verbindungskörper 5 miteinander verbunden. Hierbei ist der erste Stift 3 fest mit dem Verbindungskörper 5 verbunden, wobei der zweite Stift 4 schiebebeweglich in einer dritten, ebenfalls nicht bezifferten Durchgangsbohrung in dem Verbindungskörper 5 angeordnet ist. Die Verbindung zwischen dem ersten Stift 3 und dem Verbindungskörper 5 kann kraft- und/oder stoff- und/oder formschlüssig erfolgen.
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Damit der zweite Stift 4 nicht aus dem Grundkörper 2 herausfallen kann, ist beidseitig des Grundkörpers 2 am zweiten Stift 4 ein Sicherungselement 6 vorgesehen, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Seeger-Ring, in anderen Ausführungsbeispielen können es auch O-Ringe oder einfache Stifte sein. Wegen dem Verlierschutz vom ersten Stift 3 und dem Verbindungskörper 5 weist auch der erste Stift 3 einseitig des Grundkörpers 2 ein Sicherungselement 6 auf.
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Weiter weist der zweite Stift 4 an seinem Ende im Bereich des Verbindungskörpers 5 eine Markierung 7 auf zur Anzeige einer Höhendifferenz zwischen dem ersten Auflagepunkt des ersten Stiftes 3 und dem zweiten Auflagepunkt des zweiten Stiftes 4. Diese Markierung 7 kann beispielsweise eine Linie um den zweiten Stift 4 herum oder eine farbliche Markierung oder auch nur ein Punkt auf dem zweiten Stift sein.
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Mit dieser erfindungsgemäßen Messvorrichtung 1 lässt sich nun eine Höhendifferenz auf zumindest einer Oberfläche mit folgenden Verfahrensschritten Oberflächen feststellen:
- – Aufsetzen des Grundkörpers auf den Referenzpunkt,
- – Verschieben des Verbindungskörpers 5 und des ersten Stiftes 3 in Richtung Referenzpunkt, bis der erste Stift 3 auf einem ersten Auflagepunkt aufliegt,
- – Verschieben des zweiten Stiftes 4 in dem Verbindungskörper 5 und dem Grundkörper 2 in Richtung Referenzpunkt bis der zweite Stift 4 auf einem zweiten Auflagepunkt aufliegt,
- – Ablesen, ob ein Ende des zweiten Stiftes 4 aus dem Verbindungskörper 5 heraussteht oder plan mit dem Verbindungskörper 5 ist oder in die dritte Durchgangsbohrung ragt.
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Die erfindungsgemäße Messvorrichtung 1 kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff oder einem Kunststoff oder einer Mischbauweise bestehen.
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2 zeigt ein Anwendungsbeispiel für den Einsatz der erfindungsgemäßen Messvorrichtung 1. In 2 ist ein Kraftstoffinjektor 8 einer Brennkraftmaschine dargestellt, wobei ein elektrischer Anschluss mit 11 beziffert ist. Der Kraftstoffinjektor 8 ist mit einer Befestigungslasche 9 über zwei Befestigungsmittel 10 in die Brennkraftmaschine montiert. Die Befestigungslasche 9 erstreckt sich beidseitig des Injektors über dessen Grundabmessungen hinaus. Beim Befestigen des Kraftstoffinjektors 8 mit Hilfe der Befestigungslasche 9 kann es nun vorkommen, dass bei der Montage trotz gleicher Anzugsmomente der Befestigungsmittel 10 die Befestigungslasche 9 deformiert wird. Diese Spannungen können beim Betrieb der Brennkraftmaschine dazu führen, dass die Befestigungslasche 9 bricht und der Kraftstoffinjektor 8 nicht mehr dicht gegenüber seiner Umwelt ist. Um beispielsweise einen derartigen Montagefehler schnell und einfach zu erkennen, ist die erfindungsgemäße Messvorrichtung 1 vorgesehen.
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Zur Überprüfung, ob die Befestigungslasche 9 verbogen ist, wird der Grundkörper 2 mit seinem Anlagepunkt 2' des Grundkörpers 2, der in 2 nicht erkennbar ist, exakt auf den Kraftstoffinjektor 8 positioniert. Anschließend werden der Verbindungskörper 5 und der erste Stift 3 in Richtung des Referenzpunktes, der Kraftstoffinjektor, verschoben, bis der erste Stift 3 auf einem ersten Auflagepunkt der Befestigungslasche 9 aufliegt. Anschließend wird der zweite Stift 4 in dem Verbindungskörper 5 und in dem Grundkörper 2 in Richtung Referenzpunkt verschoben, bis der zweite Stift 4 auf einem zweiten Auflagepunkt auf der Befestigungslasche 9 aufliegt. Abschließend wird abgelesen, ob ein Endes des zweiten Stiftes 4 aus dem Verbindungskörper 5 heraussteht oder plan mit dem Verbindungskörper 5 ist oder in die dritte Durchgangsbohrung ragt. Abhängig von der definierten Toleranz ist es nun möglich, in einfacher Weise und hinreichender Genauigkeit festzustellen, ob die Befestigungslasche 9 verbogen ist oder nicht.
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Die Anforderungen an die Messvorrichtung 1 zur Messung der Höhenunterschiede an der Befestigungslasche 9 gegenüber dem Kraftstoffinjektor 8 sind durch einen weltweiten Einsatz im Servicebereich gekennzeichnet. Hierbei stehen die Einfachheit der Handhabung bei gleichzeitig ausreichender Genauigkeit der Messung (ca. +/– 0,25 mm) und gleichzeitig hoher Robustheit im Vordergrund.
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Die erfindungsgemäße Messvorrichtung 1 ermöglicht durch seine konstruktive Ausführung die Differenzmessung zweier gegenüberliegender Referenzhöhen, wobei die maximal zulässigen Abweichungen (Überstand/Unterstand der Markierung 7) optisch sichtbar gemacht werden. Ein Umsetzen bzw. Nullen der erfindungsgemäßen Messvorrichtung ist aufgrund der Konstruktion nicht notwendig.
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Durch die kompakte Ausführung wird es ermöglicht, das zu vermessende Bauteil, wie beispielsweise im Falle eines Kraftstoffinjektors 8 die Befestigungslasche 9, weitestgehend im Einbauzustand zu belassen und so die Messungen in kürzester Zeit kostengünstig und zuverlässig durchzuführen. Die Einfachheit der Handhabung ermöglicht es, mit geringem Schulungsaufwand die Analysen durchzuführen. Die Robustheit der Konstruktion erlaubt darüber hinaus einen Einsatz der erfindungsgemäßen Messvorrichtung 1 für viele Anwendungsgebiete.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Messvorrichtung
- 2
- Grundkörper
- 2'
- Anlagepunkt Grundkörper
- 3
- erster Stift
- 3'
- Anlagepunkt erster Stift
- 4
- zweiter Stift
- 4'
- Anlagepunkt zweiter Stift
- 5
- Verbindungskörper
- 6
- Sicherungselement
- 7
- Markierung
- 8
- Kraftstoffinjektor
- 9
- Befestigungslasche
- 10
- Befestigungsmittel
- 11
- elektrischer Anschluss
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19924245 C1 [0002]
- DE 10353506 A1 [0003]
