DE102015108643B4

DE102015108643B4 - Verfahren und Messvorrichtung zum Überprüfen einer Zylinderbohrung

Info

Publication number: DE102015108643B4
Application number: DE102015108643.3A
Authority: DE
Inventors: Martin Welzenbach; Arnold Kammerl
Original assignee: Ziemann & Urban GmbH
Current assignee: Ziemann & Urban GmbH
Priority date: 2015-06-01
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2017-03-30
Anticipated expiration: 2035-06-02
Also published as: DE102015108643A1

Abstract

Verfahren zum Überprüfen des Durchmessers von Zylinderbohrungen (14) eines Motorblocks mit einer Messvorrichtung (10), die wenigstens drei erste Punktstrahlungsquellen (42) zur Emission von Strahlen mit einem Strahldurchmesser zwischen 500 µm und 5 mm und wenigstens eine zweite Strahlungsquelle einer Abstandmesseinrichtung (38) zur Emission eines Strahls mit einem Strahldurchmesser zwischen 1 und 10 µm und jeweils wenigstens eine zum Einführen in eine Zylinderbohrung des Motorblocks konzipierte zugeordnete erste Erfassungseinrichtung (26) bzw. zweite Erfassungseinrichtung der Abstandmesseinrichtung (38) enthält, bei welchem Verfahren die Lauffläche (24) der Zylinderbohrung (14) an axial unterschiedlichen Stellen durch die ersten Punktstrahlungsquellen (42) in einem Winkel von 15 bis 75 Grad zur Achse der Zylinderbohrung bestrahlt und der Auftreffbereich der Strahlen auf der Lauffläche von der zugeordneten ersten Erfassungseinrichtung (26) erfasst (34) wird, wobei die erste Erfassungseinrichtung einen Erfassungsbereich aufweist, und wobei die im Erfassungsbereich (34) der ersten Erfassungseinrichtung (26) erfasste Position des Auftreffbereichs der Strahlen auf der Lauffläche der Zylinderbohrung für die Ermittlung eines Durchmesserwertes der Zylinderbohrung (14) ausgewertet wird, und bei welchem Verfahren der Strahl der zweiten Punktstrahlungsquelle der Abstandmesseinrichtung (38), vorzugsweise senkrecht, auf die Oberfläche einer Zylinderbohrung des Motorblocks gerichtet, und der Abstand der Oberfläche der Zylinderbohrung zu einem Erfassungsbereich der zugeordneten zweiten Erfassungseinrichtung der Abstandmesseinrichtung (38) über wenigstens einen Teil der Länge der Zylinderbohrung zum Erhalten eines axialen Abstandsprofils erfasst wird, wobei zum Erhalten eines korrigierten minimalen Durchmesserwertes der gemessene Durchmesserwert durch einen aus dem axialen Abstandsprofil abgeleiteten Wert (dmax – dmin/2) korrigiert wird.

Description

Im Motorenbau werden Aluminium-Motorblöcke statt mit Stahllaufbuchsen mit einer Innenbeschichtung aus Stahl beschichtet (LDS-Beschichtung). Die Dicke der Schicht liegt bei ca. 0,6 mm und weist prozessbedingt eine hohe Oberflächenrauigkeit (bis 0,3 mm) auf. Im Fehlerfall können bei der Beschichtung Fehlerstellen, sogenannte "Spots" entstehen, die eine Größe von mehreren mm erreichen können bzw. deren Größe außerhalb der für eine weitere Bearbeitung definierten Toleranz liegen. Die Fertigstellung der so entstandenen Zylinderlaufflächen wird durch Honen durchgeführt. Spots in der Laufläche verursachen entweder einen Ausbruch in der Beschichtung oder zerstören das Honwerkzeug.
Um festzustellen, wie stark die Beschichtung innerhalb der Lauffläche des Zylinders ist, muss der Durchmesser gemessen werden. Hierbei stellt die hohe Rauhtiefe der Beschichtung eine besondere Anforderung an die Vermessung. Taktile Messverfahren messen die höchsten Stellen der Beschichtung. Die durchgeführte Lasermessung ermittelt ein Durchschnittsmaß der Fläche. Zum Abgleich beider Messverfahren wird eine konstanter Offset verwendet, der primär von der Oberflächenrauhigkeit der Schicht abhängt. Bei zu geringer Schichtdicke treten Fehlstellen auf, bei zu starker Beschichtung kann das Honwerkzeug beschädigt werden. Fehlteile müssen vor dem Honen erkannt werden und die Motorblöcke aussortiert/nachbearbeitet werden.
Die DE 197 38 827 C1 zeigt eine Vorrichtung zum Erkennen von Fehlerstellen in einer Zylinderbohrung, bei der die Strahlen einer Strahlungsquelle und eine Erfassungseinrichtung von einem Ende aus in eine Zylinderbohrung hinein gerichtet sind, um Fehlstellen in der Lauffläche der Zylinderbohrung zu erfassen.
Die US 2015/0241206 A1 zeigt als nächstkommender Stand der Technik eine Vorrichtung zur Bestimmung des Innendurchmessers einer Zylinderbohrung. Die Vorrichtung weist eine Abstandsmessvorrichtung mit einer Strahlungsquelle auf, deren Strahlung in mehrere Meßstrahlen aufgesplittet wird, die wiederum in einem Winkel von 90 auf die Wand der Zylinderbohrung gerichtet sind. Die Vorrichtung hat weiterhin eine Auswahleinrichtung, die unter den mehreren Meßstrahlen einen für die Durchmesserbestimmung auswählt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Überprüfen einer Zylinderbohrung, insbesondere einer LDS-beschichteten Zylinderbohrung, und eine Messvorrichtung zu schaffen, die es auf schnelle und einfache Weise erlauben, die Zylinderbohrung auf Durchmessermaßhaltigkeit und/oder Fehlstellen zu überprüfen. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch eine Messvorrichtung gemäß Anspruch 10.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Überprüfen des Durchmessers von Zylinderbohrungen eines Motorblocks wird eine Messvorrichtung verwendet, die wenigstens drei erste Punktstrahlungsquellen zur Emission von Strahlen mit einem Strahldurchmesser zwischen 500 µm und 5 mm und wenigstens eine zweite Strahlungsquelle, insbesondere eine Punktstrahlungsquelle zur Emission eines Strahls mit einem Strahldurchmesser zwischen 1 und 10 µm und jeweils wenigstens eine zum Einführen in eine Zylinderbohrung des Motorblocks konzipierte zugeordnete erste und zweite Erfassungseinrichtung enthält. Bei dem Verfahren wird die Lauffläche der Zylinderbohrung an axial unterschiedlichen Stellen durch die ersten Punktstrahlungsquellen in einem Winkel von 15 bis 75 Grad zur Achse der Zylinderbohrung bestrahlt, und der Auftreffbereich der Strahlen auf der Lauffläche wird von der zugeordneten ersten Erfassungseinrichtung, vorzugsweise während ihrer axialen Bewegung in der Zylinderbohrung, erfasst. Hierfür hat die erste Erfassungseinrichtung einen Erfassungsbereich, der z.B. eine Erfassungsoptik aufweist. Die im Erfassungsbereich der ersten Erfassungseinrichtung erfasste Position des Auftreffbereichs der Strahlen auf der Lauffläche der Zylinderbohrung wird für die Ermittlung eines Durchmesserwertes der Zylinderbohrung ausgewertet. Der Strahl der zweiten Strahlungsquelle, insbesondere einer Punktstrahlungsquelle wird, vorzugsweise senkrecht, auf die Oberfläche einer Zylinderbohrung des Motorblocks gerichtet, und der Abstand der Oberfläche der Zylinderbohrung zu einem Erfassungsbereich der zugeordneten zweiten Erfassungseinrichtung über wenigstens einen Teil der Länge der Zylinderbohrung zum Erhalten eines axialen Abstandsprofils wird erfasst. Der Strahl kann jedoch auch in einem Winkel zwischen 60 und 120 Grad auf die Oberfläche gerichtet werden, wobei die Genauigkeit mit zunehmender Neigung des Strahls abnimmt. Zum Erhalten eines korrigierten Durchmesserwertes wird der erhaltene Durchmesserwert durch einen aus dem Abstandsprofil abgeleiteten Wert korrigiert.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass mit den durchmessergrößeren Strahlen der ersten Punktstrahlungsquellen ziemlich schnell eine Durchmessermessung im Triangulationsverfahren durchgeführt werden kann, wobei die Genauigkeit der erhaltenen Durchmesserwerte durch die Größe des Strahlendurchmessers der ersten Punktstrahlungsquellen und durch die Messgenauigkeit der ersten Erfassungseinrichtung begrenzt ist. Jedoch ist hierdurch eine vergleichsweise schnelle Messung möglich. Die Genauigkeit der Messung beträgt dabei z.B. 100 µm, so dass der erhaltene Durchmesserwert eine entsprechende Genauigkeit hat. Durch die zweite Punktstrahlungsquelle mit der zugehörigen hochexakten zweiten Erfassungseinrichtung wird nun ein extrem dünner Strahl auf die Oberfläche geleitet, möglichst orthogonal zur Zylinderachse. Die entsprechend hochauflösende zweite Erfassungseinrichtung liefert dabei eine Genauigkeit der Abstandsmessung in der Größenordnung von 5 bis 10 µm. Für die Fertigung ist oft wichtig, wie groß der minimale Durchmesser der Zylinderbohrung ist, weil sich daraus der Einsatz der zugehörigen Kolben und Kolbenringe ergibt. Der minimale Wert wird nun wie folgt bestimmt: Es wird davon ausgegangen, dass durch die Durchmessermessung ein Durchschnittswert des Durchmessers erhalten wird, die sich etwa in der Mitte der Oberflächenrauhigkeit bewegt. Angenommen, der gemessene Durchmesser sei 100 mm und die Oberflächenrauhigkeit sei 20 µm, dann wird ein korrigierter Durchmesserwert z.B. auf folgende Weise erhalten; Durch das aufgenommene axiale Abstandsprofil erhält man über die minimalen und maximalen Abstandswerte die Oberflächenrauhigkeit der Oberfläche der Zylinderbohrung, indem man den Maximal- und den Minimalwert des Abstandsprofils voneinander subtrahiert. Den gewünschten minimalen Durchmesser erhält man nun, indem man von dem gemessenen Durchmesserwert die halbe Oberflächenrauhigkeit abzieht (unter der Annahme dass der gemessen Durchmesserwert in etwa die Mitte der Oberflächenrauhigkeit erfasst). Im obigen Fall würden dann von den 100 mm 10 µm abgezogen, womit ein minimaler Durchmesserwert von 99,99 mm erhalten wird. Dieser spiegelt quasi den Durchmesser zwischen den größten Erhöhungen innerhalb der Oberflächenrauhigkeit wieder. Man kann somit davon ausgehen, dass in diesen minimalen Durchmesserwert keine Erhöhungen der Zylinderoberfläche hineinragen (abgesehen von Spots, die in einer separaten Messung erfasst werden). Falls der Schwerpunkt der Durchmessermessung mit den ersten Punktstrahlungsquellen und der zugeordneten ersten Erfassungseinrichtung nicht in der Mitte der Oberflächenrauhigkeit angenommen wird, dann wird eben nicht die halbe Oberflächenrauhigkeit (= Subtraktionswert Maxima-Minima des Abstandsprofils) sondern ein anderer Anteil, z.B. 1/3 abgezogen.
Vorzugsweise wird eine erste Punktstrahlungsquelle verwendet, die einen klar definierten Auftreffbereich auf der Lauffläche erzeugt, also jede Art paralleler Strahlung, insbesondere Laserstrahlung. Im Fall herkömmlicher Lichtquellen, z.B. LEDs, sollte die Strahlung z.B. durch optische Maßnahmen soweit gebündelt sein, dass die Divergenz der Strahlen, insbesondere in axialer Richtung, nicht mehr als 15 Grad beträgt. Der so definierte Auftreffbereich der Strahlen auf der Lauffläche wird von der ersten Erfassungseinrichtung erfasst, die vorzugsweise eine Erfassungsoptik mit einer quer zur Zylinderbohrung gerichteten Vorzugsrichtung aufweist. Die Erfassungsoptik muss natürlich nicht exakt orthogonal ausgerichtet sein, sondern kann von der orthogonalen Richtung abweichen, z.B. um +10 Grad/–30 Grad (+ bedeutet in Richtung der Strahlen der Strahlungsquelle, – bedeutet gegen die Richtung der Strahlungsquelle). So sollte zwischen den Strahlen der Strahlungsquelle und der Vorzugsrichtung der Erfassungsoptik des Erfassungsbereichs wenigstens ein Winkel von 30 Grad erreicht werden. Der Erfassungsbereich kann darüber hinaus sogar gegen die Richtung der Strahlen der Strahlungsquelle orientiert sein, wodurch der Erfassungsbereich einen Winkel größer 90 Grad relativ zu den Strahlen der Strahlungsquelle haben kann. Dies ist insbesondere deswegen vorzuziehen, weil dann hervorstehende Fehlstellen, sogenannte Spots, besser als nebeneinander liegende Hell/Dunkel-Bereiche erkannt werden. Eine Orientierung der Erfassungsoptik des Erfassungsbereichs gegen die Strahlen liegt vor, wenn der Erfassungsbereich relativ zur achsnormalen Ebene der Zylinderbohrung gegenläufig orientiert ist. Durch die Ausrichtung der Erfassungsoptik wird ein axialer Erfassungsbereich an der Zylinderlauffläche erfasst.
Die axiale Position des Auftreffbereichs der Strahlen auf der Lauffläche im Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung wird hierbei für die Ermittlung des Durchmessers der Zylinderbohrung ausgewertet. Insbesondere ist die Erfassungseinrichtung als Kamera ausgebildet, und die Erfassung des Auftreffbereichs der Strahlen auf der Lauffläche erfolgt in einer Bildverarbeitung. Statt einer Kamera können jedoch auch andere optische Sensoren verwendet werden. Durch die Tatsache, dass die Strahlen von der Strahlungsquelle in einem Winkel auf die Lauffläche der Zylinderbohrung auftreffen, wandern die Auftreffpunkte der Strahlen auf der Lauffläche relativ zur Erfassungseinrichtung weiter nach oben, wenn der Durchmesser der Zylinderbohrung kleiner wird bzw. weiter nach unten, wenn der Durchmesser größer wird, was natürlich für den Fall gilt, dass die Strahlungsquelle oberhalb der Erfassungseinrichtung angeordnet ist. Im anderen Fall ist es umgekehrt.
Mit der Position der Strahlungspunkte in dem Erfassungsbereich ist insbesondere die Position in axialer Richtung der Zylinderbohrung gemeint. Die Position der Strahlungspunkte in axialer Richtung in dem Erfassungsbereich zeigt an, ob der Durchmesser der Zylinderbohrung größer oder kleiner wird oder konstant ist. Statt Strahlungspunkten können auch Strahlungslinien verwendet werden, die eine größere Ausdehnung quer zur Achse der Zylinderbohrung haben können, da für die Durchmessererkennung nur die axiale Verschiebung der Strahlungspunkte maßgeblich ist. Die Punktförmigkeit der Strahlen ist in axialer Richtung dann gegeben, wenn die axiale Erstreckung der Strahlen deutlich geringer als die axiale Erstreckung des Erfassungsbereichs ist. So sollte die axiale Erstreckung der Strahlungspunkte maximal die Hälfte, besser maximal ein Drittel oder Viertel des Erfassungsbereichs betragen.
Deshalb werden wenigstens drei erste Punktstrahlungsquellen als Strahlungsquelle verwendet, die in möglichst äquidistanten Abständen, das heißt bei drei Punktstrahlungsquellen um 120° gegeneinander versetzt sind. Die erste Erfassungseinrichtung, vorzugsweise eine Kamera, hat vorzugsweise einen 360° Erfassungsbereich, so dass diese in der Lage ist, alle drei Auftreffpunkte der Strahlen der ersten Punktstrahlungsquelle auf der Lauffläche in einem axialen Bereich der Zylinderbohrung zu erfassen. Diese ersten Punktstrahlungsquellen sollten eine Strahlung abgeben, die nur minimal divergiert, zum Beispiel maximal 10°. Insbesondere wird paralleles Licht, insbesondere Laserlicht, verwendet. Durch die axiale Position der definierten, vorzugsweise punktförmigen Auftreffbereiche im Erfassungsbereich kann somit überprüft werden, ob der Durchmesser zum einen axial innerhalb der Zylinderbohrung abweicht und zum anderen, ob der Durchmesser innerhalb einer gegebenen Sollwerttoleranz liegt. Die Erfassung der durch die Punktstrahlungsquellen erzeugten Auftreffbereiche auf der Lauffläche erfolgt vorzugsweise immer für einen axialen Abschnitt der Zylinderbohrung, d.h. für eine definierte Eintauchtiefe der Messvorrichtung in die Zylinderbohrung bzw. Zylinderlaufbuchse. Diese Messung wird dann bei andern Eintauchtiefen, z.B. vorzugsweise im Abstand von 2 bis 50 mm, insbesondere 3 bis 10 mm, wiederholt, wodurch über die axiale Erstreckung der Zylinderbohrung ein Durchmesserprofil erhalten wird.
Der absolute Wert des Durchmessers kann sicher bestimmt werden, wenn vor der Vermessung der Zylinderbohrung eine Referenzmessung durchgeführt wird, in welcher die Messvorrichtung in einer Eichbohrung mit wenigstens einem definierten Durchmesser angeordnet wird. Die axialen Positionen der Auftreffbereiche der insbesondere punktförmigen Strahlen relativ zur Erfassungseinrichtung werden dann als Referenzwert zur Bestimmung des absoluten Durchmesserwertes der zu messenden Zylinderbohrung festgelegt. Wenn die Eichbohrung zwei unterschiedliche Durchmesser hat, erhält man zwei axiale Punkte, mittels derer man durch lineare Interpolation die absoluten Durchmesserwerte einer zu vermessenden Zylinderbohrung erhält.
Vorzugsweise wird eine erste Punktstrahlungsquelle verwendet, die einen genau definierten Auftreffbereich der Strahlen auf der Lauffläche generiert, der auf seine Position hin leicht automatisch ausgewertet werden kann. Selbstverständlich können auch lineare Strahlen verwendet werden, die jedoch nicht zu senkrechten Auftreffbereichen auf der Zylinderbohrung, das heißt in axialer Richtung der Zylinderbohrung führen dürfen, weil die Durchmesserabweichung gerade über die axiale Verschiebung des Auftreffbereichs der Strahlen im Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung bestimmt wird, d.h. die Erstreckung linearer Strahlen sollte quer zur Zylinderachse liegen.
Wie oben bereits zum Ausdruck gebracht, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Spoterkennung von LDS-beschichten Zylinderbohrungen in Zylinderblöcken von Verbrennungsmotoren.
LDS steht für Laser Direct Structuring, bei welchem durch laserinitiiertes Generieren eines Plasmas in der Zylinderbohrung eine äußerst harte Oberflächenschicht erzeugt wird, welche die Lauffläche für den Kolben eines Verbrennungsmotors bildet, natürlich nach mechanischer Feinbearbeitung (Honen). Der Vorteil dieser Technologie besteht darin, dass die vergleichsweise schwere Hartmetallschicht äußert dünn auf den Leichtmetallmotorblock aufgetragen werden kann, womit Material und Gewicht eingespart wird.
Der Winkel zwischen dem Strahl der zweiten Punktstrahlungsquelle und der Oberfläche der Zylinderbohrung kann jedoch auch zwischen 60 und 120 Grad betragen. Kleinere Winkel als 60 Grad sind technisch zwar möglich, vergrößern jedoch den Auftreffleck des Strahls auf der Oberfläche und verringern damit die Auflösung der zugeordneten zweiten Erfassungseinrichtung, die den Abstand der Oberfläche der Zylinderbohrung zu ihrem Erfassungsbereich, z.B. einer zugeordneten Erfassungsoptik, über wenigstens einen Teil der Länge der Zylinderbohrung erfasst.
Die Erfassungseinrichtung erfasst in ihrem Erfassungsbereich den Auftreffbereich der von der Strahlungsquelle abgegebenen Strahlung auf der Lauffläche der Zylinderbohrung. Durch die axiale Position des Auftreffbereichs im Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung kann auf den Durchmesser der Zylinderbohrung im Erfassungsbereich rückgeschlossen werden.
Vorzugsweise wird eine Messvorrichtung mit einer zusätzlichen divergierenden dritten Strahlungsquelle und einer zugeordneten dritten Erfassungseinrichtung verwendet, um Spots aufgrund des Detektierens von Hell/Dunkelbereichen im Erfassungsbereich der dritten Erfassungseinrichtung zu erkennen. Durch die Messvorrichtung können somit Spots (Spot = von der Oberfläche der Zylinderbohrung hervorstehende größere Fehler = Ausschusskriterium) erkannt werden. Vorzugsweise wird dann beim Einfahren in die Zylinderbuchse die Durchmessermessung mittels der ersten und zweiten Punktstrahlungsquellen und beim Ausfahren die Spoterkennung mittels der dritten divergierenden Strahlungsquelle durchgeführt oder vice versa. Auf diese Weise können in einem Eintauchvorgang, d.h. äußerst zeitsparend sowohl der minimale Durchmesser bestimmt werden als auch eine Spotkontrolle durchgeführt werden. Die ersten Punktstrahlungsquellen für die Durchmesserüberprüfung und die dritte Strahlungsquelle für die Spot-Prüfung können zusammen an einem Trägerteil montiert sein. Für beide Messungen kann eine einzige Erfassungseinrichtung verwendet werden
Vorzugsweise sind die Strahlungsquellen und Erfassungseinrichtungen an einem Trägerteil gehalten, das vorzugsweise mittels einer Linearführung in der Zylinderbohrung axial beweglich ist. Auf diese Weise kann auf einfache Weise die gesamte Lauffläche einer Zylinderbohrung auf die Einhaltung eines Solldurchmessers überprüft werden.
Mit Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung ist derjenige Bereich der Lauffläche der Zylinderbohrung bezeichnet, der von der Erfassungseinrichtung erfasst wird.
Das Trägerteil der Messvorrichtung sollte möglichst konzentrisch durch eine Halterung mittels eines Führungsschlittens in der Zylinderbohrung axial geführt werden, wobei eine exakt konzentrische Ausrichtung nicht notwendig ist. Aufgrund der Verwendung von wenigstens drei ersten Punktstrahlungsquellen für die Durchmessererfassung mittels des an sich bekannten Triangulationsverfahrens ist auch eine leicht azentrische Anordnung der Komponenten der Messvorrichtung in der Zylinderbohrung für eine exakte Durchmessererfassung unschädlich.
Die ersten Punktstrahlungsquellen können separate Strahlungsquellen sein oder lediglich eine erste Strahlungsquelle umfassen, deren Strahlung in wenigsten drei Strahlen aufgeteilt wird. Die erste Strahlungsquelle bzw. die ersten Punktstrahlungsquellen können derart ausgerichtet sein, dass sie die Strahlung direkt in dem gewünschten Winkel von 15 bis 75° auf die Lauffläche der Zylinderbohrung richten. Die Strahlen können jedoch auch in eine andere Richtung orientiert sein, zum Beispiel in axialer Richtung, wo die Strahlung dann z.B. durch eine Spiegelanordnung in dem gewünschten Winkel von 15 bis 75° auf die Lauffläche der Zylinderbohrung umgelenkt wird. Das Leiten der Strahlen mit einer Spiegelanordnung lässt eventuell größere Freiheitsgrade hinsichtlich des Aufbaus und der Anordnung der ersten und/oder dritten Strahlungsquelle(n) zu.
Vorzugsweise ist als erste Erfassungseinrichtung eine Kamera im Zentrum des Trägerteils angeordnet, welche Kamera mittels einer 360 Grad-Optik einen Erfassungsbereich von 360° quer zur Bewegungsrichtung des Trägerteils aufweist. Auf diese Weise kann mit einer axialen Bewegung der Kamera über die axiale Länge der Zylinderbohrung die gesamte Lauffläche der Zylinderbohrung schnell und effektiv überprüft werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Strahlungsquelle austauschbar an dem Trägerteil befestigt. Dies ermöglicht es, die ersten Punktstrahlungsquellen für eine Durchmessererfassung der Zylinderbohrung gegen eine dritte, z.B. divergierende, Strahlungsquelle für eine Fehlerstellenbestimmung (Spotmessung) auszutauschen. Für eine Durchmessererfassung werden dann die ersten Punktstrahlungsquellen, insbesondere Laserstrahlungsquellen, verwendet, während für eine Fehlerstellenbestimmung die dritte Strahlungsquelle verwendet wird, welche vorzugsweise über den gesamten Umfang eine gleichmäßige Ausleuchtung der Zylinderbohrung über 360° gewährleistet. Dies ist zum Beispiel bei einem LED-Array gewährleistet, welches z.B. auf einem ringförmigen Fortsatz des Trägerteils angeordnet ist. Somit kann durch einen einfachen Austausch der Strahlungsquelle die Messvorrichtung auf die Überprüfung des Durchmessers bzw. von Fehlerstellen, wie zum Beispiel Spots, geändert werden. Für beide Messungen kann dieselbe Erfassungseinrichtung verwendet werden, d.h. die ersten und dritte Erfassungseinrichtung sind identisch. Es ist jedoch vorzuziehen, beide Strahlungsquellen gemeinsam auf der Messvorrichtung anzuordnen, in welchem Fall diejenige Strahlungsquelle betätigt wird, die für die entsprechende Messung gerade benötigt wird.
Es wäre prinzipiell möglich, die Strahlungsquellen und die Erfassungseinrichtungen relativ zueinander bewegbar an der Messvorrichtung anzuordnen. Dies würde jedoch zusätzliche Maßnahmen zur Auswertung des Erfassungsbereichs der Erfassungseinrichtung notwendig machen. Deswegen sind vorzugsweise die Strahlungsquellen in einer festen definierten Position relativ zu den zugeordneten Erfassungseinrichtungen gehalten. Somit werden bei einer Vermessung einer Zylinderbohrung die Strahlungsquellen zusammen mit den zugeordneten Erfassungseinrichtungen, insbesondere fixiert am Trägerteil, axial in der Zylinderbohrung bewegt.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind in vielfältiger Weise miteinander kombinierbar.
Vorzugsweise wird eine kombinierte Oberflächen-Inspektion auf Spots und auf Durchmesserstimmigkeit in einem Arbeitsgang, vorzugsweise mit Hilfe eines Bildverarbeitungssystems, durchgeführt. Die Kamera als erste und dritte Erfassungseinrichtung ist hierbei vorzugsweise mit einer 360°-Erfassungsoptik ausgestattet, welche die Zylinderlauffläche z.B. in einem Bereich von ca. 15 mm als Abwicklung darstellt. Während des Prüf- bzw. Messvorgangs wird die Messvorrichtung mit der Erfassungseinrichtung in die Zylinderbohrung eingefahren unter Verwendung der dritten Strahlungsquelle, insbesondere eines ringförmig angeordneten LED-Arrays. Dabei werden 30–40 Bilder aufgenommen, welche zur Oberflächen-Inspektion auf Spots herangezogen werden. Danach fährt die Messvorrichtung wieder aus der Zylinderbohrung heraus, wobei von der dritten Strahlungsquelle auf die ersten Punktstrahlungsquellen, insbesondere Punktlaserquellen, umgeschaltet wird. Nun wird im Lasertriangulationsverfahren die oben beschriebene Durchmesservermessung der Zylinderbohrung durchgeführt.
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Messvorrichtung zur Durchmesserbestimmung wenigstens einer Zylinderbohrung eines Motorblocks, welche Messvorrichtung folgende Komponenten aufweist:

– wenigstens drei erste Punktstrahlungsquellen mit einem Strahldurchmesser zwischen 500 µm und 5 mm, wobei die Strahlen der ersten Punktstrahlungsquellen konzipiert sind, um auf die Lauffläche der Zylinderbohrung an axial unterschiedlichen Stellen der Zylinderbohrung in einem Winkel von 15 bis 75 Grad aufzutreffen,
– wenigstens eine den ersten Punktstrahlungsquellen zugeordnete und in der Zylinderbohrung axial bewegliche erste Erfassungseinrichtung mit einem Erfassungsbereich, um den Auftreffbereich der Strahlen auf der Lauffläche der Zylinderbohrung zu erfassen,
– eine erste Auswerteeinrichtung, um die im Erfassungsbereich der ersten Erfassungseinrichtung erfasste Position des Auftreffbereichs der ersten Punktstrahlen auf der Lauffläche der Zylinderbohrung für die Ermittlung eines Durchmesserwertes der Zylinderbohrung auszuwerten,
– wenigstens eine zweite Strahlungsquelle, insbesondere Punktstrahlungsquelle, die wenigstens einen zweiten Strahlungspunkt mit einem Strahldurchmesser zwischen 1 und 10 µm erzeugt, der vorzugsweise senkrecht auf die Oberfläche der Zylinderbohrung des zu untersuchenden Motorblocks gerichtet ist,
– wenigstens eine der zweiten Strahlungsquelle zugeordnete und in der Zylinderbohrung axial bewegliche zweite Erfassungseinrichtung mit einem Erfassungsbereich, welche zweite Erfassungseinrichtung dazu konzipiert ist, den Abstand der Oberfläche der Zylinderbohrung zu ihrem Erfassungsbereich über wenigstens einen Teil der Länge der Zylinderbohrung zum Erhalten eines axialen Abstandsprofils zu erfassen, und
– eine zweite Auswerteeinrichtung, die konzipiert ist, den durch die erste Auswerteeinrichtung erhaltenen Durchmesserwert mit einem aus dem axialen Abstandsprofil abgeleiteten Wert zum Erhalten eines korrigierten Durchmesserwertes zu korrigieren.

Mit dieser Messvorrichtung lässt sich die oben beschriebene Bestimmung des minimalen Durchmesserwertes durchführen.
Vorzugsweise sind bei der Messvorrichtung die ersten Punktstrahlungsquellen mit einer zugeordneten ersten Erfassungseinrichtung an einem ersten Trägerteil angeordnet und die zweite Punktstrahlungsquelle mit einer zugeordneten zweiten Erfassungseinrichtung an einem zweiten Trägerteil angeordnet, wobei beide Trägerteile an einer Führungseinrichtung zum gleichzeitigen Einführen in eine Zylinderbohrung des Motorblocks befestigt sind. Die Trägerteile können somit gleichzeitig in verschiedene Zylinderbohrungen des Motorblocks eintauchen oder in dieselbe, wenn die beiden Trägerteile Bestandteile eines Trägers sind. Je nach Größe der ersten und zweiten Punktstrahlungsquellen und der Größe der zugeordneten Erfassungseinrichtungen und dem Durchmesser der Zylinderbohrungen können diese somit an einem einzigen Träger oder an verschiedenen Trägern angeordnet sein, was ein flexibles Design der Messvorrichtung erlaubt.
Vorzugsweise weist die Führungseinrichtung wenigstens eine Linearführung zur axialen Bewegung der Trägerteile in die Zylinderbohrung auf, was eine reproduzierbare wiederholte Eintauchbewegung der Trägerteil in die Zylinderbohrungen ermöglicht.
Vorzugsweise sind die ersten und/oder die zweite Punktstrahlungsquelle(n) austauschbar an dem ersten und/oder zweiten Trägerteil befestigt, wodurch sie leicht gegeneinander ausgetauscht oder im Fehlerfall ausgewechselt werden können. Alle Komponenten können auch gemeinsam an einem Träger oder Trägerteil befestigt sein.
Vorzugsweise sind die ersten und/oder die zweite Punktstrahlungsquelle(n) in einer festen definierten Position relativ zu ihrer zugeordneten ersten und/oder zweiten Erfassungseinrichtung gehalten, was eine Verringerung der Messtoleranz mit sich bringt, da die Teile in einer definierten wechselseitigen Lage angeordnet sind.
Vorzugsweise hat die zweite Erfassungseinrichtung einen sich im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Oberfläche der zu untersuchenden Zylinderbohrung erstreckenden Erfassungsbereich, welcher vorzugsweise eine Fläche von weniger als einem Quadratzentimeter aufweist. Auf diese Weise erfordert die Anordnung für die Durchmesserkorrektur (zweite Punktstrahlungsquelle mit zugeordneter zweiter Erfassungseinrichtung) nur einen geringen Raum und kann damit zusammen mit den der ersten Punktstrahlungsquellen und der der ersten Erfassungseinrichtung an einem Träger montiert werden, so dass die gesamte Vorrichtung in eine Zylinderbohrung eingeführt werden kann. Es sind daher keine gleichzeitigen Messungen in zwei unterschiedlichen Zylinderbohrungen erforderlich.
Vorzugsweise hat die Messvorrichtung eine zusätzliche dritte Strahlungsquelle und eine zugeordnete dritte Erfassungseinrichtung zum Detektieren von Spots in der Oberfläche der Zylinderbohrung. Dann können in einem Eintauchvorgang sowohl der Durchmesser bestimmt als auch eine Spotkontrolle durchgeführt werden. Dann kann vorzugsweise die erste Erfassungseinrichtung mit der dritten identisch sein, was Komponenten spart, da die Messungen nacheinander durchgeführt werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind in beliebiger Weise miteinander kombinierbar. Einzelne Elemente der Erfindung können einfach oder mehrfach vorgesehen sein. Die elektronischen Komponenten der Erfassungs- und Auswerteeinrichtungen können separat oder integriert in einer zentralen Mikroprozessoreinheit der Messvorrichtung ausgebildet sein. Die erste und zweite Auswerteeinrichtung können integriert ausgebildet sein.
Strahlungsquelle und zugeordnete Erfassungseinrichtung können auch in einer Einheit integriert sein. So kann z.B. die zweite Strahlungsquelle mit der zugeordneten zweiten Erfassungseinrichtung als Abstandmesseinrichtung ausgebildet sein.
Die Erfindung wird nun anhand einer schematischen Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:
1 eine teilgeschnittene Seitenansicht einer in einer Zylinderbohrung angeordneten Messvorrichtung mit einem Strahlenverlauf einer ersten Strahlungsquelle,
2 eine teilgeschnittene Ansicht der Messvorrichtung aus 1, mit einem Strahlenverlauf einer zweiten Strahlungsquelle, und
3 ein axiales Rauhigkeitsprofil der Oberfläche erhalten durch eine Abstandmesseinrichtung der Messvorrichtung.
Die erfindungsgemäße Messvorrichtung 10 umfasst ein Trägerteil 12, welches in axialer Richtung x in einer Zylinderbohrung 14 eines Motorblockes 16 mittels eines nicht dargestellten Führungsschlittens bewegbar ist. Das Trägerteil 12 trägt als dritte Strahlungsquelle ein LED-Array 18, welches auf einer Kreisbahn an einem ringförmigen Fortsatz 20 des Trägerteils 12 gehalten ist, so dass dessen emittierte Strahlen 22 unter einem Winkel (relativ zur Achse x der Zylinderbohrung) von etwa 15 bis 60° direkt auf die Lauffläche 24 der Zylinderbohrung 14 auftrifft. Dieser Auftreffbereich wird erfasst durch eine erste Erfassungseinrichtung 26, die durch eine Kamera 28 mit einem Vorsatzobjektiv 30 und einer 360°-Optik 32 gebildet ist, so dass sich durch die erste Erfassungseinrichtung 26 ein ringförmiger und zur Lauffläche 24 hin etwas aufgeweiteter Erfassungsbereich 34 ergibt, welcher den gesamten Auftreffbereich der Strahlung abdeckt oder zumindest einen Großteil davon. Das Trägerteil 12 wird mittels des Führungsschlittens in axialer Richtung X über die gesamte Lauffläche 24 der Zylinderbohrung 14 bewegt, wobei Fehlerstellen (Spots) in der Lauffläche 24 in dem Erfassungsbereich 34 der Erfassungseinrichtung 26 als benachbarte Hell/Dunkel-Bereiche erkannt werden.
2 zeigt eine erste Strahlungsquelle der Messvorrichtung 10 aus 1, die für eine Durchmesserüberprüfung einer Zylinderbohrung verwendet wird. Identische oder funktionsgleiche Teile sind hierbei mit identischen Bezugszeichen versehen. Das Trägerteil 12 trägt zusätzlich zu der dritten Strahlungsquelle 18 eine erste Strahlungsquelle 42, die aus drei um die zentrale Achse Z des Trägerteils äquidistant verteilten Laserpunktstrahlungsquellen 42 gebildet ist. Deren drei diskrete Strahlen werden an einer Spiegelanordnung 44 in einem Winkel von 15 bis 60° auf die Lauffläche 24 reflektiert. Es ergeben sich damit drei um 120° versetzte punktförmige Auftreffbereiche der Laserstrahlen 46 auf der Lauffläche 24. Wenn der Durchmesser der Zylinderbohrung 14 sich vergrößert, wandern die Auftreffpunkte des Laserstrahls 46 auf der Zylinderwandung 24 im Erfassungsbereich 34 der ersten Erfassungseinrichtung 26 weiter nach unten, und wenn der Durchmesser geringer wird, entsprechend weiter nach oben. Damit kann durch die Position der Auftreffpunkte der drei Laserstrahlen 46 im Erfassungsbereich 34 in axialer Richtung X der Durchmesser der Zylinderbohrung 14 erfasst werden (Lasertriangulation). Vorzugsweise wird beim Betrieb der ersten Strahlungsquelle 42 die dritte Strahlungsquelle 18 abgeschaltet.
Schließlich trägt das Trägerteil 12 eine Abstandsmesseinrichtung 38, die sowohl eine zweite Punktstrahlungsquelle als auch eine zugeordnete zweite Erfassungseinrichtung umfasst. Die Abstandsmesseinrichtung 38 ist in der Lage, den Abstand zur Oberfläche der Zylinderbohrung in einer Genauigkeit von 1 bis 10 µm zu bestimmen, um so ein axiales Rauhigkeitsprofil gemäß 3 zu erhalten. 3 zeigt den von der Abstandmesseinrichtung 38 ermittelten Abstand, aufgetragen über die axiale Position x der Abstandmesseinrichtung in der Zylinderbohrung. Die Messung muss nicht über die gesamte axiale Länge der Zylinderbohrung durchgeführt werden, da es nur darauf ankommt einen verlässlichen Wert für die Oberflächenrauhigkeit zu erhalten, aus dem gemäß 3 ein Maximalwert d_max und Minimalwert d_min bestimmt werden können. Durch Subtraktion dieser Extremwerte erhält man die Oberflächenrauhigkeit. Durch Subtraktion des halben Wertes der Oberflächenrauhigkeit von dem mittels der ersten Punktstrahlungsquellen 42 und der ersten Erfassungseinrichtung 26 erhaltenen Durchmesserwert erhält man einen korrigierten minimalen Durchmesserwert, der quasi den geringsten Durchmesser zwischen den (innerhalb der Oberflächenrauhigkeit) hervorstehenden Stellen der Oberfläche der Zylinderbohrung bezeichnet.
Vorzugsweise wird vorher eine Referenzmessung an einer Referenzzylinderbohrung durchgeführt, welche wenigstens einen definierten Durchmesser hat. Dieser definierte Durchmesser führt dann zu einer definierten axialen Position der drei Laserpunkte im Erfassungsbereich. Diese Punkte werden als Referenzpunkte im entsprechend definierten Durchmesser der Referenzzylinderbohrung zugemessen.
Wenn die Referenzzylinderbohrung zwei unterschiedliche Durchmesserbereiche hat, werden zwei axial unterschiedliche positionierte Auftreffbereiche erhalten, aus denen sich durch lineare Interpolation der Absolutwert jedes gemessenen Durchmessers bestimmen lässt.
Mit der Messvorrichtung 10 wird vorzugsweise beim Hineinfahren in die Zylinderbohrung 14 mittels der dritten Strahlungsquelle 18 die Spot-Überprüfung durchgeführt und beim Herausfahren der Messvorrichtung 10 aus der Zylinderbohrung 14 werden die wenigstens drei ersten Punktstrahlungsquellen 42 und die Abstandmesseinrichtung 38 eingeschaltet, um im Lasertriangulationsverfahren die Durchmesserbestimmung durchzuführen, oder umgekehrt. So können in einem Tauchvorgang der minimale Durchmesser der Zylinderbohrung als auch eventuelle Spots in der Oberfläche erfasst werden.
Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzbereiches der nachfolgenden Ansprüche variiert werden.

Claims

Verfahren zum Überprüfen des Durchmessers von Zylinderbohrungen (14) eines Motorblocks mit einer Messvorrichtung (10), die wenigstens drei erste Punktstrahlungsquellen (42) zur Emission von Strahlen mit einem Strahldurchmesser zwischen 500 µm und 5 mm und wenigstens eine zweite Strahlungsquelle einer Abstandmesseinrichtung (38) zur Emission eines Strahls mit einem Strahldurchmesser zwischen 1 und 10 µm und jeweils wenigstens eine zum Einführen in eine Zylinderbohrung des Motorblocks konzipierte zugeordnete erste Erfassungseinrichtung (26) bzw. zweite Erfassungseinrichtung der Abstandmesseinrichtung (38) enthält, bei welchem Verfahren die Lauffläche (24) der Zylinderbohrung (14) an axial unterschiedlichen Stellen durch die ersten Punktstrahlungsquellen (42) in einem Winkel von 15 bis 75 Grad zur Achse der Zylinderbohrung bestrahlt und der Auftreffbereich der Strahlen auf der Lauffläche von der zugeordneten ersten Erfassungseinrichtung (26) erfasst (34) wird, wobei die erste Erfassungseinrichtung einen Erfassungsbereich aufweist, und wobei die im Erfassungsbereich (34) der ersten Erfassungseinrichtung (26) erfasste Position des Auftreffbereichs der Strahlen auf der Lauffläche der Zylinderbohrung für die Ermittlung eines Durchmesserwertes der Zylinderbohrung (14) ausgewertet wird, und bei welchem Verfahren der Strahl der zweiten Punktstrahlungsquelle der Abstandmesseinrichtung (38), vorzugsweise senkrecht, auf die Oberfläche einer Zylinderbohrung des Motorblocks gerichtet, und der Abstand der Oberfläche der Zylinderbohrung zu einem Erfassungsbereich der zugeordneten zweiten Erfassungseinrichtung der Abstandmesseinrichtung (38) über wenigstens einen Teil der Länge der Zylinderbohrung zum Erhalten eines axialen Abstandsprofils erfasst wird, wobei zum Erhalten eines korrigierten minimalen Durchmesserwertes der gemessene Durchmesserwert durch einen aus dem axialen Abstandsprofil abgeleiteten Wert (d_max – d_min/2) korrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der abgeleitete Wert aus dem Abstandsprofil als Subtraktionswert (dmax – dmin) erhalten wird, indem der Minimalwert (d_min) des Abstandsprofils vom Maximalwert (d_max) des Abstandsprofils subtrahiert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der korrigierte Durchmesserwert erhalten wird, indem vom erhaltenen Durchmesserwert die Hälfte des Subtraktionswertes (D_korr = D – (d_max – d_min/2)) abgezogen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als erste Punktstrahlungsquellen (42) wenigstens eine Laserstrahlungsquelle, insbesondere eine Punktlaserquelle verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für die erste Erfassungseinrichtung (26) eine Kamera (28) verwendet wird, die vorzugsweise einen durch eine 360 Grad-Optik definierten Erfassungsbereich aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem vor dem Vermessen der Zylinderbohrung (14) eine Referenzmessung durchgeführt wird, in welcher die Messvorrichtung (10) in einer Eichbohrung mit wenigstens einem definiertem Durchmesser angeordnet wird, und die Position des Auftreffbereichs der Strahlen relativ zur Erfassungseinrichtung als Referenz zur Bestimmung des absoluten Durchmesserwertes verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zum Erhalten des Durchmesserwertes ein Lasertriangulationsverfahren mit den wenigstens drei Punktlasern der ersten Punktstrahlungsquelle und einer Kamera (28) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei dem eine Messvorrichtung (10) mit einer zusätzlichen vorzugsweise divergierenden dritten Strahlungsquelle (18) und einer zugeordneten dritten Erfassungseinrichtung (26) verwendet wird, um Spots aufgrund des Detektierens von Hell/Dunkelbereichen im Erfassungsbereich (34) der dritten Erfassungseinrichtung (26) zu erkennen.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem beim Einfahren in die Zylinderbohrung (14) die Durchmessermessung mittels der ersten Punktstrahlungsquellen (42) und beim Ausfahren die Spoterkennung mittels der dritten Strahlungsquelle (18) durchgeführt wird, oder vice versa.
Messvorrichtung (10) zur Durchmesserbestimmung wenigstens einer Zylinderbohrung (14) eines Motorblocks, welche Messvorrichtung folgende Komponenten aufweist: – wenigstens drei erste Punktstrahlungsquellen (42) mit einem Strahldurchmesser zwischen 500 µm und 5 mm, wobei die Strahlen der ersten Punktstrahlungsquellen konzipiert sind, um auf die Lauffläche (24) der Zylinderbohrung (14) an axial unterschiedlichen Stellen der Zylinderbohrung in einem Winkel von 15 bis 75 Grad aufzutreffen, – wenigstens eine den ersten Punktstrahlungsquellen (42) zugeordnete und in der Zylinderbohrung axial bewegliche erste Erfassungseinrichtung (26) mit einem Erfassungsbereich (34), um den Auftreffbereich der Strahlen auf der Lauffläche der Zylinderbohrung zu erfassen, – eine erste Auswerteeinrichtung, um die im Erfassungsbereich der ersten Erfassungseinrichtung (26) erfasste Position des Auftreffbereichs der ersten Punktstrahlen auf der Lauffläche der Zylinderbohrung für die Ermittlung eines Durchmesserwertes der Zylinderbohrung auszuwerten, – wenigstens eine zweite Strahlungsquelle einer Abstandmesseinrichtung (38), die wenigstens einen zweiten Strahlungspunkt mit einem Strahldurchmesser zwischen 1 und 10 µm erzeugt, der vorzugsweise senkrecht auf die Oberfläche der Zylinderbohrung des zu untersuchenden Motorblocks gerichtet ist, – wenigstens eine der zweiten Strahlungsquelle zugeordnete und in der Zylinderbohrung axial bewegliche zweite Erfassungseinrichtung der Abstandmesseinrichtung (38) mit einem Erfassungsbereich, welche zweite Erfassungseinrichtung dazu konzipiert ist, den Abstand der Oberfläche der Zylinderbohrung (14) zu ihrem Erfassungsbereich über wenigstens einen Teil der Länge (x) der Zylinderbohrung zum Erhalten eines axialen Abstandsprofils zu erfassen, und – eine zweite Auswerteeinrichtung, die konzipiert ist, den durch die erste Auswerteeinrichtung erhaltenen Durchmesserwert mit einem aus dem axialen Abstandsprofil abgeleiteten Wert zum Erhalten eines minimalen korrigierten Durchmesserwertes zu korrigieren.
Messvorrichtung (10) nach Anspruch 10, bei der die ersten Punktstrahlungsquellen (42) mit einer zugeordneten ersten Erfassungseinrichtung (26) an einem ersten Trägerteil (12) angeordnet sind und die zweite Strahlungsquelle mit einer zugeordneten zweiten Erfassungseinrichtung der Abstandmesseinrichtung (38) an einem zweiten Trägerteil (12) angeordnet ist, wobei beide Trägerteile an einer Führungseinrichtung zum gleichzeitigen Einführen in eine Zylinderbohrung (14) des Motorblocks befestigt sind.
Messvorrichtung (10) nach Anspruch 11, bei die Führungseinrichtung wenigstens eine Linearführung zur axialen Bewegung (x) der Trägerteile (12) in die Zylinderbohrung (14) aufweist.
Messvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei welcher die erste Erfassungseinrichtung (26) eine Kamera (28), insbesondere mit einem zirkularen Erfassungsbereich (34) von 360 Grad quer zur Bewegungsachse (x) umfasst.
Messvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der eine, insbesondere zirkulare, Spiegelanordnung (44) an dem ersten Trägerteil (12) gehalten ist, um die Strahlen (46) von den dritten Punkstrahlungsquellen (42) auf die Lauffläche (24) zu richten.
Messvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, die eine zusätzliche divergierende dritte Strahlungsquelle (18) und eine zugeordnete dritte Erfassungseinrichtung (28) zum Detektieren von Spots in der Oberfläche der Zylinderbohrung enthält.
Messvorrichtung (10) nach Anspruch 15, bei welcher die erste Erfassungseinrichtung (26) mit der dritten Erfassungseinrichtung (26) identisch ist.
Messvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, bei der die erste und/oder zweite und/oder dritte Strahlungsquelle (42; 18) austauschbar an dem ersten und/oder zweiten Trägerteil (12) befestigt ist.
Messvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 17, bei der die erste und/oder zweite Strahlungsquelle (42) in einer festen definierten Position relativ zu ihrer zugeordneten ersten und/oder zweiten Erfassungseinrichtung (26) gehalten ist/sind.
Messvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 18, bei der die zweite Erfassungseinrichtung der Abstandmesseinrichtung (38) einen im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Oberfläche der zu untersuchenden Zylinderbohrung erstreckenden Erfassungsbereich aufweist, welcher vorzugsweise eine Fläche von weniger als einem Quadratzentimeter aufweist.