DE102020000417A1

DE102020000417A1 - Abstützvorrichtung zur Abstützung eines zu untersuchenden Teils

Info

Publication number: DE102020000417A1
Application number: DE102020000417.2A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2020-01-24
Publication date: 2020-07-30

Abstract

Die Erfindung richtet sich auf eine an einer Vorrichtung zur Prüfung, Kontrolle, Messung und/oder Untersuchung eines Probekörpers festgelegte oder festlegbare Abstütz-, Spann- und/oder Trageinrichtung (1; 1') zum Halten, Anlehnen, Abstützen, Spannen, Auflegen und/oder Tragen des Probekörpers, umfassend wenigstens einen Positionierstab (4;4") zum Halten, Anlehnen, Abstützen, Spannen, Auflegen und/oder Tragen des Probekörpers, der an einer Stirnseite eine (magnetische) Einrichtung zur Fixierung auf einer ebenen (magnetisierbaren) Grundfläche (2;2';2') an einer beliebigen Stelle aufweist, derart, dass der Positionierstab (4;4") von der Grundfläche (2;2';2") wegragt, vorzugsweise lotrecht nach oben.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine an einer Prüf-, Kontroll-, Mess- und/oder Untersuchungseinrichtung zur Prüfung, Kontrolle, Messung und/oder Untersuchung eines Probenkörpers festgelegte oder festlegbare Abstütz- und/oder Trageinrichtung zum Halten, Anlehnen, Abstützen, Spannen, Auflegen und/oder Tragen des Probekörpers oder wenigstens eines jenen haltenden, vorzugsweise geschäumten Hilfskörpers.
Bei verschiedenen Prüf-, Kontroll-, Meß- oder Untersuchungsverfahren ergibt sich jeweils die Notwendigkeit, einen Probenkörper zu positionieren.
Einerseits folgt die Positionierung eines Probekörpers im Rahmen eines Prüf-, Kontroll-, Meß- oder Untersuchungsverfahrens völlig anderen Grundsätzen als bei der Bearbeitung eines Werkstücks, insbesondere bei berührungslosen Prüf-, Kontroll-, Meß- oder Untersuchungsverfahren wie bspw. Röntgenverfahren, Computertomographieverfahren, Lasermeßverfahren, Ultraschallverfahren, Weißlichtscannerverfahren, Streifenprojektoren, bei einer optischen Inspektion oder auch bei tastenden Messgeräten, insbesondere 3D-Koordinatenmessgeräten, Konturographen, und/oder Rauheitsmessgeräten. Denn hierbei wirken keinerlei oder nur (sehr) geringe Kräfte auf den zu untersuchenden Probekörper oder das zu untersuchende Teil ein, so dass die Positionierungseinrichtung erheblich filigraner ausgestaltet sein kann als bei der Fixierung eines zu bearbeitenden Werkstücks.
Andererseits werden solche Prüf-, Kontroll-, Meß- oder Untersuchungsverfahren nicht nur an kleinen Teilen vorgenommen, sondern im Rahmen industrieller Fertigungsprozesse auch an größeren Probekörpern. Beispielhaft kann man sich einen Staubsauger vorstellen, dessen innerer Aufbau untersucht werden soll. Solche Probekörper müssen nicht selten in einer aufrechten, schrägen Position abgestützt werden, um von einer bestimmten Position aus durchleuchtet oder anderweitig untersucht werden zu können.
Da viele Teile nicht in einer gewünschten Lage von selbst stehen bleiben (beispielsweise würde ein Staubsauger ab einer bestimmten Schräglage zum Kippen neigen), wird eine Halte-, Spann- oder Abstützeinrichtung benötigt, welche den betreffenden Probekörper in der gewünschten Position stützt und/oder (fest-) spannt. Diese sollte einerseits gegenüber einer Grundfläche verschiebbar und an beliebigen Zwischenpositionen fixierbar sein. Andererseits sollte sie die vorzunehmende Messung möglichst wenig oder gar nicht stören bzw. bei einem Untersuchungsergebnis möglichst nicht zu Tage treten, und beim Positionieren sollte das Teil nicht in seiner Form verspannt werden, was bei Herkömmlichen Spann-, Befestigungsvorrichtungen passieren kann oder teilweise unvermeidlich geschieht.
Gegenwärtige Vorrichtungen zur Fixierung eines Probekörpers für eine Prüfung, Kontrolle, Messung und/oder Untersuchung erlauben eine Fixierung nur an bestimmten, ausgewählten Positionen. Z. B. gibt es für diese Anwendungsfälle und insbesondere auch für die Abtastung mittels tastender Messgeräte modulare Spannsysteme. Diese umfassen Befestigungsmittel bspw. in Form von Klötzen, welche an Lochplatten und damit nur innerhalb des betreffenden Lochrasters fest montiert können, bspw. verschraubt oder anderweitig arretiert; auf diesen Befestigungsmittel können dann weitere Spannvorrichtungen zur Fixierung eines Probekörpers angebracht werden. Dabei ist durch eine vorgegebene Rasterung, insbesondere Lochrasterung, eine freie, beliebige Verschiebbarkeit bzw. Positioniermöglichkeit, insbesondere ein sensibles Heranschieben an einen Probekörper, nicht möglich, denn die Klötze oder anderen Hilfsmittel können eben nicht frei verschoben und an jeder beliebigen Stelle positioniert werden. Vielmehr müssen zum Verstellen die Arretiersystme gelöst, die Klötze und anderweitigen Hilfskörper in die der gewünschten Position am nächsten gelegene Rasterposition verbracht und dort wieder montiert bzw. arretiert werden, wofür außerdem auch Werkzeuge benötigt werden. Da zumeist an der gewünschten Position für ein Hilfsmittel kein Loch des Rasters zu finden ist, lässt sich auf diesem Weg keine exakte Justierung erreichen.
Bei den herkömmlichen Spannvorrichtungen werden die Teile oder einzelne Bereiche des Teils mit verschiedenen Spann-Haltevorrichtungen, wie z. B. durch Schrauben oder Spannhebel, befestigt. Dabei kann das Teil sehr leicht verspannt und dadurch in seiner Form verändert werden, was zur Verfälschung von (Mess-) Ergebnissen führt und/oder führen kann.
Eine zeitsparende, unkomplizierte, flexible Aufspannung ist nicht möglich.
Die bekannten Aufspannungen sind klobig und verdecken somit den zu untersuchenden Probenkörper. Bestehen die Halterungen und/oder Anbauten aus dichten Materialien, wie z. B. Stahl, stören diese bei Röntgenuntersuchungen und beeinflussen die Ergebnisse.
Ferner besitzen bekannte Aufspannungen Schraubvorrichtungen, mit welchen diese an Lochplatten befestigt werden müssen und also nur in einem Rastermaß verschoben werden können.
Schließlich ist ein vorgespanntes Aufschieben von geschäumten Probenträgern nicht vorgesehen und schlecht bis gar nicht realisierbar.
Aus den Nachteilen des beschriebenen Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, eine Abstütz- und/oder Trageinrichtung zum Halten, Anlehnen, Abstützen, Spannen, Auflegen und/oder Tragen des Probekörpers derart auszubilden, dass der Probekörper in eine gewünschte Position und Lage verbracht und dort ohne Zuhilfenahme von Montagewerkzeugen an der Abstütz- und/oder Trageinrichtung stabilisiert, insbesondere gehalten, angelehnt, getragen oder gespannt werden kann, wobei die Abstütz- und/oder Tragvorrichtung gegenüber einer Grundfläche verschiebbar und an beliebigen Zwischenpositionen ohne Verschraubungen fixierbar sein soll und die Messung so wenig als möglich beeinflusst, und/oder den Probekörper für eine Messung so wenig als möglich verdeckt sowie derart ausgebildet ist, dass der Probekörper in seiner Form nicht verändert wird sowie insbesondere bei Untersuchungen mit Röntgenstrahlen möglichst frei schwebend erscheint.
Die Lösung dieses Problems gelingt durch eine Fixiereinrichtung zur Fixierung der Abstütz- und/oder Trageinrichtung an einer beliebigen Stelle einer ebenen Fläche oder Grundplatte, insbesondere an einer ebenen Fläche der Prüf-, Kontroll-, Mess- und/oder Untersuchungseinrichtung, sowie wenigstens einen Positionierstab zum Halten, Anlehnen, Abstützen, Spannen, Auflegen und/oder Tragen des Proben- oder Hilfskörpers, der einen Querschnitt aufweist, der kleiner ist als die Grundfläche der Fixiereinrichtung, zumindest im Bereich seiner freien Stirnseite aus einem Material mit einer geringeren Dichte als Eisen besteht sowie sich zu dem betreffenden Ende hin kegelförmig oder kegelstumpfförmig verjüngend ausgebildet ist, sowie an seiner gegenüber liegenden Stirnseite einen Verbindungsanschluss zur vorzugsweise lösbaren Verbindung mit der Fixiereinrichtung aufweist, derart, dass der Positionierstab von der ebenen Grundfläche wegragt, vorzugsweise lotrecht nach oben.
Magnete, insbesondere Permanentmagnete, können durch Überwindung ihrer Haltekraft, Verschiebekraft, Reibungskraft, insbesondere Haftreibungskraft, oder bei schaltbaren Magneten (Elektromagneten) durch Abschalten des Magnetismus, verschoben, bewegt und positioniert werden, ansonsten sind diese durch ihre magnetischen Haltekräfte mit der Grundplatte fest und/oder unverrückbar verbunden. Verschiebe- und Haltekräfte können anwendungsbedingt angepasst und/oder verändert werden.
Durch eine derartige, rasterfreie Fixierungsmöglichkeit eines oder mehrerer Positionierstäbe auf der betreffenden Grundfläche und/oder auf einer Grundfläche einer Vorrichtung zur Prüfung, Kontrolle, Messung und/oder Untersuchung eines Probekörpers, und durch eine vorzugsweise veränderbare, leichtgängige Verschiebbarkeit der betreffenden Positionierstäbe in zwei vorzugsweise ebenen Raumrichtungen lässt sich die Anordnung für jede gewünschte Position und Ausrichtung eines zu untersuchenden Probekörpers optimieren.
Zusätzlich zu einem oder mehreren Magneten erfordert die Fixiereinrichtung keine weiteren Befestigungsvorrichtungen wie z. B Schrauben. Nach der Positionierung und Fixierung werden keine weiteren Befestigungsmittel, Verschraubungen, etc. zum Halten der Trageinrichtung an der Grundplatte benötigt.
Die Erfindung erlaubt es, dass ein oder mehrere Positionierstäbe, mit oder ohne Hilfsmittel, auf der betreffenden Grundfläche der Vorrichtung zur Prüfung, Kontrolle, Messung und/oder Untersuchung eines Probekörpers derart sensibel und feinfühlig verschoben werden können, dass durch Heranschieben eines Positionierstabs an den Probekörper ein direkter oder indirekter Kontakt zwischen Probekörper und dem Positionierstab und/oder zwischen den Hilfsmittel, mit welchen die Positionierstäbe bestückt sein können, unter Anlehnen, Spannen und/oder Tragen des Probekörpers hergestellt werden kann. Dabei kann ggf. auch ein vorgegebener Kontakt-Druck eingestellt werden, so dass ggf. eine definierte, den Probekörper fixierende (Vor-) Spannung realisiert werden kann, insbesondere zwischen zwei oder mehreren Positionierstäben, welche mit oder ohne Hilfsmittel bestückt sein können, so dass jene den Probenkörper zwischen sich stabilisieren, spannen und/oder fixieren können, unter Beachtung der weiteren Anforderung, jenen dabei nicht zu verformen oder zu verspannen.
Unter Verwendung von mehreren Positionierstäben, insbesondere von drei Positionierstäben, ist es möglich, durch Heranschieben der Positionierstäbe an das das zu untersuchende Teil jenes zwischen den ggf. mit Hilfsmitteln bestückten Positionierstäben einzuspannen, ähnlich wie bei einem Backenspannfutter, wobei die im Kreis angeordneten Backen gleichmäßig enger oder weiter geschraubt werden können, so dass damit meist runde Teile gespannt werden können. Bevorzugt ist zu diesem Zweck die die Fixiereinrichtung derart ausgebildet, dass der Positionierstab entlang einer Grundfläche der Mess- oder Prüfvorrichtung unter Ausbildung eines vorzugsweise leichten und/oder einstellbaren Kontakt- oder Anpressdrucks an den Probenkörper heranschiebbar ist, wodurch der Probenkörper je nach Bedarf angelehnt, gestützt, getragen oder gespannt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, werden anstatt der Backen die beschriebenen Positionierstäbe verwendet, von Vorteil sind mindestens zwei, besser drei oder mehrere Positionierstäbe, mit oder ohne Hilfsmittel bestückt, welche auf einer Grundplatte, an beliebigen Stellen, neben/unter/um das zu untersuchende Teil, kontrolliert geschoben/positioniert werden können. An/auf diesen kann/können ein oder mehrere Probenkörper angelehnt, gestützt, getragen, gespannt werden; und/oder durch Zusammenschieben mehrerer Positionierstäbe kann ein Probenkörper dazwischen eingeklemmt oder eingespannt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, also die Positionierstäbe mit ihrer Fixierungseinrichtung alleine oder zusammen mit einer Montageplatte, können auf einer Grundplatte verschoben und positioniert werden. Mehrere durch eine Montageplatte oder eine gemeinsame Fixierungseinrichtung vereinigte Positionierstäbe können das zu untersuchende Teil stützen, tragen und/oder spannen und lassen sich als eine Einheit verwenden als auch gemeinsam verwendungsbedingt verschoben und/oder positioniert werden.
An der Unterseite des Positionierstabes ist eine Fixierungseinrichtung (z. B. Magnete) angeordnet. Diese Fixierungseinrichtung sollte in ihrer horizontalen Erstreckung größer sein als der Querschnitt des betreffenden Positionierstabes, oder ein Mehrfaches jener Querschnittsfläche eines Positionierstabes aufweisen.
Diese Fixiereinrichtung muss keine weiteren Befestigungsmittel, wie z. B. Schrauben, aufweisen, um den Positionierstab an einer Grundplatte der Prüf- oder Messeinrichtung zu halten.
Die Verschiebekraft und die benötigte Haltekraft für die Positionierstäbe, und/oder für die Grundplatte können z. B. durch Verwendung unterschiedlicher starker, großer Magnete und Kontaktflächen, variiert, angepasst und beeinflusst werden.
Vorteile bieten Permanentmagnete aus Oerstit, Neodym, Alnico, Hartferrit, Samarium-Cobalt oder Oxit, mit einem bevorzugten Durchmesser (in mm) von 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 47, 50, 57, 63, 75, 80, 83, 100, 125 mm und Haltekräften (N) von 4, 5, 10, 11, 13, 14, 18, 20, 25 , 27, 30, 25, 29, 36, 40, 58, 60, 72, 80, 90, 95, 105, 125, 140, 150, 160, 200, 220, 310, 330, 350, 500, 550, 600, 670, 740, 800, 900, 1100, 1500, 1750 N, ferner mit Bauhöhen bis 25 mm, aber auch andere Durchmesser-Zwischenwerte von 5 mm bis 115, mm sowie Haltekräfte zwischen 4 N bis 1750 N haben sich bewährt, wie auch, insbesondere bei stärkeren Haltekräften, schaltbare Permanentmagnete und Elektromagnete, deren Bauhöhen größer sein können.
Die Magnete für die Positionierstäbe sind so zu wählen, dass eine Verschiebung und eine probengerechte Haltung gewährleistet ist.
Ein oder mehrere Positionierstab (-stäbe), mit oder ohne Hilfsmittel bestückt, ist (sind) oder wird (werden) bei oder nach seiner (ihrer jeweiligen) optimalen Ausrichtung an der Grundfläche derart festgelegt, dass er (sie) seitlich und/oder von oben einwirkende Kräfte seitens eines angelehnten, getragenen, gespannten oder eingeklemmten Probenkörpers aufnehmen und in die besagte Grundfläche ableiten kann (können).
Indem schließlich ein Positionierstab - je nach dem Gewicht, der Größe und den Anforderungen des zu untersuchenden Probenkörpers - einen dementsprechend vergleichsweise kleinen Durchmesser von 50 mm oder weniger aufweist, vorzugsweise von 25 mm oder weniger, bevorzugt von 20 mm oder weniger, insbesondere von 12 mm oder weniger - beispielsweise jedoch von 1 mm oder mehr, vorzugsweise von 2 mm oder mehr, bevorzugt von 5 mm oder mehr, insbesondere von 10 mm oder mehr - wirft er bei einer Untersuchung nur einen verhältnismäßig kleinen Schatten oder verdeckt den zu untersuchenden Probekörper nur wenig.
Der kegelförmige oder kegelstumpfförmige Beriech am freien Ende eines Positionierstabs sollte einen Öffnungswinkel von 1° bis 90° aufweisen, vorzugsweise von 2° bis 15° oder mehr, bevorzugt von 25° oder mehr, insbesondere von 40° oder mehr, aber vorzugsweise kleiner als 90°.
Ein Positionierstab kann an seiner freien Oberseite einen weiteren Stab, vorzugsweise einen Teleskopstab, oder eine Gewindestange aufweisen, der/die höhenverstellbar und/oder arretierbar ist, und worauf/woran der Probekörper positioniert werden kann.
Das das freie Ende eines solchen, weiteren Stabs mit einer Gummihülse versehen, insbesondere überzogen sein.
Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Fixierungseinrichtung - eine lösbare Arretierung aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass der Positionierstab in arretiertem Zustand auf der Grundfläche unverrückbar festgelegt ist, während er in einem gelösten Zustand auf der Grundfläche verschiebbar ist, vorzugsweise leichtgängig verschiebbar. Eine solche Arretierungseinrichtung kann z.B. darin bestehen, dass ein Magnet der Fixierungseinrichtung von der Grund- oder Montagefläche an der Mess-, Prüf- oder Untersuchungseinrichtung leicht abgehoben oder in vollflächigem Kontakt, nach Überwindung seiner Reibkraft, zu jener bewegt wird. Dabei sollte die Fixiereinrichtung derart ausgebildet sein, dass der betreffende Positionierstab in gelöstem, d.h. nicht arretiertem Zustand auf der Grundfläche derart leichtgängig verschiebbar ist, dass der betreffende Positionierstab an einen Probenkörper heranschiebbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Fixiereinrichtung derart ausgebildet ist, dass der Positionierstab in gelöstem bzw. nicht arretiertem Zustand auf der Grundfläche der Untersuchungseinrichtung unter Ausbildung eines einstellbaren, vorzugsweise leichten Kontakt- oder Anpressdrucks an den Probenkörper heranschiebbar ist, wodurch der Probenkörper je nach Bedarf angelehnt, gestützt, getragen oder gespannt wird.
Versieht man den Positionierstab an seinem oberen Ende mit einem Befestigungsloch, in welchem arretierbare Stangen oder Gewindestangen, welche einen geringeren Durchmesser haben, eingebracht sind, kann die Kontaktfläche zu dem Probenkörper noch weiter verkleinert werden, was die Gefahr des Verdeckens desselben weiter verringert.
Solche Stangen können auch als teleskopartige Verlängerungen dienen, womit auch eine Verstellung in der Z-Achse, also in der Höhe, möglich ist.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn ein Positionierstab oder mehrere oder alle Positionierstäbe sowie ggf. dessen oder deren Bestückungen, bereichsweise, oder im Untersuchungsbereich, oder komplett, aus einem Material oder aus Materialien von geringer Dichte wie z. B. aus Karbon, Aluminium und/oder Kunststoff besteht (-en), so wird er (werden diese) bei Röntgenuntersuchungen ebenfalls kaum störend wirken. Ferner ist ein geringes Gewicht der Abstütz- und/oder Haltevorrichtung vorteilhaft, weil oftmals ein maximales Beladegewicht in den Untersuchungseinrichtungen vorgeben ist. Bei Überschreitung eines zulässigen maximalen Beladegewichts sind Beschädigungen nicht ausgeschlossen und/oder der Probekörper kann leicht in Schwingungen geraten.
Die Erfindung zeichnet sich vorzugsweise weiterhin aus durch eine Adapter- oder Montageplatte, die in und/oder an der Untersuchungseinrichtung positionier- und/oder zentrierbar ist.
Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, mehrere Positionierstäbe gemeinschaftlich zu verwenden, um daran Proben- oder Hilfskörper zu halten oder zu fixieren.
Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:

1 eine erfindungsgemäße Halte- oder Abstützeinrichtung, bestückt mit auf einer Grundfläche festlegbaren Positionierstäben und weiteren Hilfsmitteln, in einer perspektivischen Ansicht;
2 die mit Positionierstäben bestückte Grundfläche der Abstützeinrichtung aus 1 in einer vergrößerten Darstellung;
3 einen Schnitt quer durch eine Fixierungseinrichtung aus 2 entlang einer vertikalen Schnittebene;
4 eine andere Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht ähnlich zu 2;
5a das obere Ende eines erfindungsgemäßen Positionierstabs gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht;
5b eine weiter abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in einer Ansicht gemäß 5a;
5c eine noch weiter abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in einer Ansicht gemäß 5a; sowie
5d eine abermals abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in einer Ansicht gemäß 5a.

In der Zeichnung ist eine Abstützeinrichtung 1 zur Abstützung eines Probekörpers, bspw. eines Staubsaugergehäuses, zu sehen.
Diese Abstütz- und/oder Trageinrichtung 1 verfügt über eine ebene, vorzugsweise magnetische oder magnetisierbare Grundfläche 2 und/oder ist an einer solchen festlegbar. Die Grundfläche 2 kann also entweder ein Bestandteil einer nicht weiter dargestellten Vorrichtung zur Prüfung, Kontrolle, Messung und/oder Untersuchung des Probekörpers sein, oder sie ist ein Bestandteil der Abstütz- und/oder Trageinrichtung 1 selbst, bspw. eine Adapterplatte, welche in und/oder an der Untersuchungseinrichtung positioniert, zentriert und/oder verankert werden kann.
Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung der Grundfläche 2 als Bestandteil der Abstütz- und/oder Trageinrichtung liegt darin, dass der zu positionierende Probenkörper ausserhalb der Messeinrichtungen positioniert und/oder vorbereitet werden kann und dann als eine gesamte Einheit fungiert und als Gesamtheit in die Messeinrichtung eingesetzt werden kann. Dies ist bei Verwendung von mehreren Positionierstäben und/oder mit zusätzlichen Positionierhilfen oder Positioniereinrichtungen, wie z. B. dem sog. CT-Igel, siehe Patentanmeldung Aktenzeichen EP 12 002 625 , oder einem Kreuztisch, siehe Patentanmeldung DE 10 2016 007 114 , von Vorteil, da beim Verschieben und/oder Positionieren für die Messung die so vorbereitete Abstütz- und/oder Trageeinrichtung als eine Einheit, verschoben und/oder positioniert werden kann. Dabei muss nicht jede verwendete Einzelheit, wie z. B. ein Positionierstab, Positioniereinrichtungen, Positionierhilfen und/oder das zu untersuchende Teil, einzeln neu positioniert oder gelagert werden.
An der Abstütz- und/oder Trageinrichtung 1 kann ein zu untersuchender Probekörper (beispielhaft das in 1 dargestellte Staubsaugergehäuse) positioniert, abgestützt oder von dieser getragen werden.
Die Grundfläche 2 besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus einem magnetischen Metall, und kann beispielsweise mit einer Skala versehen sein. Sofern die Vorrichtung zur Prüfung, Kontrolle, Messung und/oder Untersuchung des Probekörpers nicht über eine derartige Grundfläche 2 verfügt, kann jene als an dieser Vorrichtung anbaubare oder darauf aufsetzbare Grundplatte nachrüstbar sein/werden.
Dazu kann die Grundplatte 2 an ihrer Unterseite Stand-, Positionier- und/oder Fixierungseinrichtungen aufweisen, womit sie an einer Vorrichtung zur Prüfung, Kontrolle, Messung und/oder Untersuchung des Probekörpers aufsetzbar oder festlegbar ist. Es kann sich hierbei im einfachsten Fall um 3-Punkt-Aufnahmen, Spannzapfen und/oder Standfüße handeln, beispielsweise um Standfüße aus Gummi od. dgl. Werden solche Gummifüße als Standfüße verwendet, so ermöglichen diese ein Positionieren außerhalb der Mess- oder Untersuchungs-Vorrichtung, und demzufolge also ein Vorrüsten und/oder Bestücken auch außerhalb der Mess- oder Untersuchungs-Vorrichtung.
Darüber hinaus ist es auch möglich, anstelle solcher Standfüße nach unten gerichtete Magnete 40 vorzusehen, damit die Grundplatte 2 ihrerseits auf einer zweiten Grundplatte 2' magnetschlüssig aufgesetzt und darauf verschoben und/oder positioniert werden kann, die vorzugsweise ebenfalls aus Metall besteht, beispielsweise aus einem ferromagnetischen Metall, insbesondere aus einem eisenhaltigen Metall. Diese zweite Grundplatte 2' kann dann an ihrer Unterseite Stand- und/oder Fixierungseinrichtungen aufweisen, womit sie an einer Vorrichtung zur Prüfung, Kontrolle, Messung und/oder Untersuchung des Probekörpers aufsetzbar oder festlegbar ist. Es kann sich hierbei im einfachsten Fall um Standfüße handeln, beispielsweise aus Gummi, ferner auch um einen Spannzapfen, 3-Punkt-Aufnahmen, od. dgl. Diese zweite Grundplatte 2' kann auch ein Bestandteil einer nicht weiter dargestellten Vorrichtung zur Prüfung, Kontrolle, Messung und/oder Untersuchung des Probekörpers sein.
Zwischen der ersten Grundplatte 2 und einer ggf. vorhandenen zweiten, unteren Grundplatte 2' kann, sollte ein Abstand eingehalten werden, wenn dies von Vorteil ist, beispielsweise in einer Größenordnung von 0,5 mm bis 10 mm oder mehr, vorzugsweise von 30 mm oder weniger, insbesondere von 50 mm oder weniger - ggf. abhängig von der Größe der Mess- und/oder Untersuchungseinrichtung - damit eine Person zu Handhabungszwecken in diesen Zwischenspalt, speziell bei großen Vorrichtungen, mit ihren Fingern eingreifen kann, bspw. um die obere Grundplatte 2 gegenüber der unteren Platte 2' zu verschieben, und/oder um die obere Grundplatte 2 von der unteren Platte abzuheben. Ferner können an der Grundplatte 2 Griffe od. dgl. Hilfsmittel angebracht sein, um die Grundplatte 2 zum Verschieben leicht ergreifen zu können.
Auch können in/an einer oder beiden Grundplatten 2, 2' Führungseinrichtungen vorgesehen sein, um eine Relativverschiebung zwischen beiden Grundplatten 2, 2' nur in bestimmten Raumrichtungen zu erlauben, so dass eine vorgegebene Relativposition zwischen beiden eingerichtet werden kann. Eine solche Führungseinrichtung in Form eines Kreuztischs ist in der Patentanmeldung DE 10 2016 007 114 beschrieben.
Wie man der Zeichnung weiter entnehmen kann, ist ein markanter Bestandteil der Abstütz- und/oder Trageinrichtung 1 wenigstens ein Positionierstab 4 zum Anlehnen des Probekörpers. Ein solcher Positionierstab 4 sollte - den jeweiligen Anforderungen entsprechend - möglichst dünn und dennoch stabil bzw. fest ausgebildet sein, beispielsweise auch rohrförmig. Als Material hat sich Karbon bewährt oder ein anderer, harter Kunststoff, aber auch Aluminium oder Stahl und/oder diese Materialien in Kombination. Der Positionierstab 4 kann massiv ausgebildet sein oder als Rohr. Der Außenquerschnitt sollte vorzugsweise rund sein, also entsprechend einem O, wenngleich andere Querschnittsformen, wie bspw. entsprechend einem U, I, H, T, L, rechteckig, dreieckig oder nach Art eines X ebenfalls denkbar sind. Die Länge eines solchen Positionierstabs 4 liegt beispielsweise in einem Bereich von 5 cm oder mehr, vorzugsweise in einem Bereich von 15 cm oder mehr, insbesondere in einem Bereich von 40 cm oder mehr, oder gar in einem Bereich von 55 cm oder mehr. Andererseits ist die Länge eines Positionierstabs 4 beispielsweise 210 cm oder kleiner, bevorzugt 150 cm oder kleiner, insbesondre 100 cm oder weniger, insbesondre 45 cm oder weniger.
Ein Positionierstab 4 kann auch in seiner Länge veränderlich ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines Teleskopstabs.
Von Vorteil kann sein, wenn ein Positionierstab 4 an seiner freien Oberseite gefaste und/oder abgerundete Kanten aufweist oder gar kalottenförmig gewölbt ist, um das Aufstecken, vorgespannte Aufstecken, Bestücken und/oder Aufschieben von Befestigungs- und/oder sonstigen Hilfsmitteln, vorzugsweise aus geschäumten Materialien, zu erleichtern.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn der Positionierstab 4 an seiner freien Oberseite einen kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen Endbereich 41 aufweist, vorzugsweise aus Vollmaterial, der insbesondere auch bei rohrförmigen Positionierstäben fest oder abnehmbar aufgesetzt sein kann und vorzugsweise aus Aluminium, Kunststoff, Karbon oder auch anderen Materialien mit einer geringen Dichte aber ausreichenden Formstabilität aufweist, um ein Aufstecken, vorgespanntes Aufstecken, Bestücken und/oder Aufschieben von Befestigungs- und/oder sonstigen Hilfsmitteln wie z. B. Blöcken/Platten aus einem geschäumten Material zu erleichtern. Hier hat sich ein Öffnungswinkel des kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen Bereichs von 1° bis 90°, vorzugsweise von 2° bis 15° oder mehr, bevorzugt von 25° oder mehr, insbesondere von 40° oder mehr, jedoch vorzugsweise kleiner als 90°, bewährt; andere Öffnunswinkel sind ebenfalls denkbar.
Eine abnehmbarer Endbereichs 41, bietet den Vorteil, dass er entfernt werden kann, falls er bei Röntgenuntersuchungen störend wirkt.
Bei einem solchen vorgespannten Aufstecken wird durch den dabei entstehenden Reibschluß dem oder den Hilfsmitteln ein selbständiges Halten an dem betreffenden Positionierstab ermöglicht; nach ihrer Positionierung werden diese Hilfsmittel dann durch diesen Reibschluss in Position gehalten.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn der Positionierstab 4 an seiner freien Oberseite einen weiteren Stab 29 oder eine Gewindestange montiert wird, die in der Höhe verstellbar sowie in beliebiger Höhe arretierbar ausgebildet sein kann, insbesondere nach Art einer (vorzugsweise arretierbaren) Teleskopstange verstellbar ist. Dieser weitere (Teleskop-) Stab, welcher im Durchmesser geringer als der Positionierstab 4 ist, erhält durch den dickeren bzw. voluminöseren Positionierstab 4 seine Stabilität. Durch diese Ausführungsform wird die Kontaktfläche zur Probe und somit der Bereich, welcher die Probe verdeckt, minimiert, um ein Vielfaches minimiert; bei entsprechender Stabendenausführung ist auch ein Punktkontakt bzw. eine Punktauflage möglich.
Der Positionierstab, Teilbereiche des Positionierstabs und/oder die Spitze dieses (Teleskop-) Stabes kann mit Hilfsmitteln, wie einem (rutschhemmenden) Überzug, versehen sein, bspw. mit einer (Gummi-) Hülse oder Kappe. Dieser Überzug verhindert beim Anlehnen, Spannen und/oder Auflegen der Probe dessen Verrutschen. Somit kann man mit mindestens zwei oder mehr Positionierstäbe Proben anlehnen, halten, spannen und tragen.
Ein Positionierstab 4 kann an seiner Mantelseite als Positionier- und/oder Anlehnhilfe von einer Umhüllung nach Art eines Schlauchs/Rohrs umgeben sein, bspw. aus einem rutschhemmenden Material, und/oder aus einem elastischen Material, und/oder aus einem geschäumten Material; insbesondere bei Röntgenuntersuchungen kann/sollte eine solche Umhüllung aus einem Material mit einer geringen Dichte, insbesondere aus einem geschäumten Material, bestehen.
Ein Positionierstab 4 oder eine Umhüllung desselben kann an seiner/ihrer Außenseite mit einer in seiner Längsrichtung verlaufenden Skala 37 versehen sein, vgl. 1, um bestimmte Positionierungen anhand von deren Höhe bzw. dem Abstand zu der Grundplatte 2 identifizieren zu können. Aus jenem Grund sollte der Nullpunkt einer solchen Skala auf die Höhe bzw. Ebene der Grundplatte 2 geeicht sein.
Ein Probekörper kann an den Positionierstab 4 unmittelbar angelehnt, oder von jenem getragen werden, oder an einem oder mehreren, auf das Profil 4 aufgesteckten Hilfsmitteln 5.
Solche Hilfsmittel 5 können aus einem geschäumten Material, bspw. aus Polystyrol, einem Material mit geringer Dichte, aber auch aus Holz, oder aus rutschhemmenden Materialien, bspw. aus Gummi, bestehen und sie können unterschiedliche, verwendungsbedingte Formen aufweisen, wie z. B. dargestellt als Kappe, Zylinder oder Block/Platte 5. Dabei kann ein solcher Zylinder oder Block/Platte 5 von dem betreffenden Positionierstab 4 und/oder der Stange 29 vollständig durchdrungen werden oder nur teilweise. Damit ein vollständig von dem Positionierstab 4 durchdrungenes Hilfsmittel 5 nicht entlang des Positionierstabs 4 herab bzw. nach unten rutscht, sollten die Haltekräfte für den Fall, dass der Reibschluß zur Fixierung nicht ausreicht, zur Sicherheit bzw. Festlegung, wenigstens eine Klemmung, z.B. in Form eines Klemmrings 6, vorgesehen sein, beispielsweise doppelt zusammenhängend oder von C-förmiger, geschlitzter Struktur, wobei die beiden Enden eines C-förmigen Klemmrings 6 mittels einer Schraube, insbesondere einer Schraube 7 aus Aluminium, zueinander hin gezogen werden können, deren Schaft durch eine Öffnung in einem Ende des C-förmigen Klemmrings 6 hindurchgesteckt ist, in einer damit fluchtenden Öffnung in dem anderen Ende des C-förmigen Klemmrings 6 dagegen dank eines Außengewindes auf dem Schraubenschaft und einem dazu komplementären Innengewinde in der betreffenden Öffnung eingeschraubt wird.
Durch Festziehen der Schraube 7 kann der zuvor verschiebbar auf den betreffenden Positionierstab 4 aufgesteckte Klemmring 6 in jeder beliebigen Höhe entlang des Positionierstabs 4 arretiert werden und dient dann einem anschließend aufgesteckten Hilfsmittel 5, z.B. einer aufgelegten Platte oder einem unmittelbar aufgelegten Messobjekt, als Stütze, verhindert also ein Herabrutschen desselben. Wird ein weiterer Klemmring oberhalb des Hilfsmittels 5 positioniert und ggf. arretiert, kann das Hilfsmittel 5 auch gegenüber einer Verschiebung nach oben fixiert und demzufolge eingespannt werden.
Mit dieser Ausführungsform können Teile auch zwischen zwei Hilfsmitten eingespannt und/oder eingeklemmt werden.
Der beschriebene Effekt kann auch bei Positionierstäben mit einer Umhüllung in Form eines Schlauchs oder Rohrs erreicht werden.
An seinem unteren Ende weist ein Positionierstab 4 eine Fixiereinrichtung 8 zur Fixierung auf der ebenen Grundfläche 2 an einer beliebigen Stelle auf, derart, dass der Positionierstab 4 von der Grundfläche 2 weg ragt, insbesondere lotrecht nach oben. Durch eine solche Fixiereinrichtung 8 ist ein Heranschieben des Positionierstabs 4 an den Probekörper möglich, insbesondere zum Anlehnen desselben, oder - unter Verwendung mehrerer Positionierstäbe - auch zum Anlehnen, Spannen, Tragen oder Klemmen des Probekörpers.
Eine erste Ausführungsform für eine derartige Fixiereinrichtung 8 ist in den 1 und 2 jeweils links zu sehen. Man sieht dort eine an dem unteren Ende des Profils festgelegte Magnetplatte 9, die beispielsweise mit einer zentralen Schraube von unten an der unteren Stirnseite des Profils 4 festgelegt ist. Dank dieser Magnetplatte 9 kann die Relativposition zwischen einem Positionierstab 4 und der Grundfläche 2 beliebig gewählt werden, insbesondere durch Verschieben, an allen erdenklichen Zwischenpositionen.
Die Verschiebekraft und Haltekraft kann durch unterschiedliche, Magnetkräfte und deren Größen beeinflusst, geändert und der Anwendung angepasst werden.
Magnete für die Positionierstäbe sind so zu wählen, dass eine Verschiebung und eine probengerechte Haltung gewährleistet ist.
Die Haltekraft und Verschiebekraft der Magnetpatte 9 kann je nach Gegebenheiten sowie Eigenschaften und sonstigen Anforderungen des zu positionierten Teils, wie z. B. Gewicht, Größe, Anlehnkraft, Verschiebbarkeit, Platzbedarf, gewählt und/oder geändert werden. Beispielsweise sind bei einzelnen Greifer-Magnetsystemen Haltekräfte zwischen 10 N und 1500 N realisierbar.
Die Grund- oder Anlagefläche der Fixiereinrichtung, also insbesondere die mit der Mess- oder Prüfeinrichtung unmittelbar in Kontakt tretende Fläche der Fixiereinrichtung oder ihre maximale, zu jener Anlagefläche parallele Querschnittsfläche, sollte größer sein als ein Querschnitt durch einen damit verbundenen Positionierstab, bspw. größer als ein Vielfaches des Positionierstabes, bspw. wenigstens 2 mal so groß, vorzugsweise wenigstens 4 mal so groß, insbesondere wenigstens 10 mal so groß.
Ein Positionierstab hat bevorzugt einen kreisförmigen Querschnitt. Deshalb kann insbesondere bei einer Fixiereinrichtung mit einer ebenfalls kreisförmigen Grund- oder Anlagefläche oder qrößten, dazu parallelen Querschnittsfläche der Durchmesser der Fixiereinrichtung größer sein als der Durchmesser eines daran befestigten Positionierstabs, bspw. wenigstens anderthalb mal so groß, vorzugsweise wenigstens doppelt so groß, insbesondere wenigstens drei mal so groß.
Eine andere Ausführungsform für eine derartige Fixiereinrichtung 8' ist in den 1 und 2 weiter rechts wiedergegeben. Hier handelt es sich um einen schaltbaren Haltemagneten, der vor allem dann Verwendung findet, wenn größere Haltekräfte erforderlich sind.
Ein solcher, mechanisch schaltbarer Magnet 10 oder ein schaltbarer Elektromagnet ermöglicht einerseits bei Deaktivierung des Magneten 10 ein Verschieben der Fixierungseinrichtung 8' ohne magnetisch verursachten (Reib-) Widerstand, sowie andererseits bei Aktivierung des Magneten 10 einen festen magnetischen Halt.
An ihrer Oberseite weist die Fixierungs-Baugruppe 8' bevorzugt eine horizontale Befestigungsplatte 18 auf. Darin sind Befestigungslöcher 19 vorgesehen, insbesondere mit Innengewinde. Befestigungslöcher können aber auch direkt in die Baugruppe 8' eingebracht sein.
Diese oben beschriebene Befestigungsplatte kann an Stelle der Fixierungs-Baugruppe 8', des schaltbaren Magneten, an ihrer Unterseite mit Permanentmagneten versehen sein und deren Eigenschaften nutzen. Hier haben sich drei oder vier Magnete bewährt, die Anzahl der Magnete kann aber auch beliebig gewählt werden.
An den Befestigungslöchern 19 lassen sich ein oder mehrere Positionierstäbe 4 einschrauben. Zu diesem Zweck verfügen sie an ihren Unterseiten über zu ihrer Längsachse konzentrische Gewindefortsätze oder über andere Arretiervorrichtungen. Eine Anschraubung von unten ist ebenfalls denkbar.
Sofern es sich bei den Positionierstäben 4 um Rohre handelt, so ist (kann) an deren unteren Abschnitten ein Adapter 20 festgelegt (sein), beispielsweise in Form eines vorzugsweise zylindrischen Aluminiumkörpers. Ein solcher Adapter 20 kann mit einem oberen Abschnitt in ein Rohr eingreifen und darin fixiert sein, beispielsweise mittels Klebstoffes, oder er ist mit einem Sackloch versehen, in welches ein massiver oder rohrförmiger Positionierstab 4 einsteckbar und ggf. darin fixierbar ist, beispielsweise mittels Klebstoffes. Der Adapter kann zur Montage und/oder als Verschiebehilfe im unteren Bereich mit einer oder mehreren Bohrungen oder mit einem oder mehreren Sacklöchern versehen sein.
Der obere, auf- oder eingesteckte Abschnitt des Positionierstabs 4 kann dann beispielsweise aus Karbon, Aluminium, Kunststoff, Stahl oder auch aus einer Kombination dieser Materialien bestehen.
An ihrer Oberseite können auf die Fixierungs-Baugruppe 8' oder auf die Grundplatte 2 auch anders gestaltete Halterungen aufgesetzt und fixiert werden, bspw. - siehe 1, Teil 38 - eine Grundplatte mit mehreren, nach oben ragenden Stiften, worauf sich ein Block 5 oder ein sonstiger Adapter aufsetzen lässt, um damit ein zu untersuchendes Objekt zu fixieren. Naturgemäß wird jedoch eine solche Halterung nur im unteren Bereich eines Objektes eingesetzt, um dort ein Verschieben desselben auszuschließen, während für die Abstützung desselben weiter oben bevorzugt die Positionierstäbe 4 Verwendung finden.
Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass zwei oder vorzugsweise drei oder mehr Abstütz- und/oder Trageinrichtungen 1" derart angeordnet werden, dass man zwischen diesen eine oder mehrere, weitere (Grund-) Platte(n) 2" ggf. übereinander auf den Klemmringen 6 auflegen kann, von denen eine beispielhaft in 4 wiedergegeben ist. Diese zusätzliche(n) (Grund-) Platte(n) 2" ist (sind) vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie wie eine bzw. anstelle einer (untersten) Grundplatte 2, 2' verwendet werden kann (können).
Zur Kombination mit der Abstütz- und/oder Trageinrichtung 1" kann (können) die zusätzliche(n) (Grund-) Platte(n) 2" auf Klemmringen 6 abgestützt werden, welche an wenigstens drei Positionierstäben 4 der Abstütz- und/oder Trageinrichtung 1 auf jeweils gleicher Höhe angeordnet sind, wobei die betreffenden Positionierstäbe 4 derart voneinander beabstandet sind, dass eine zusätzliche - gegenüber der (untersten) Grundplatte 2 ggf. umfangsmäßig verkleinerte - Platte 2" gerade eben zwischen diese Positionierstäbe 4 passt. Solche, übereinander stapelbare Platten 2" können bei Bedarf mit jeweils mehreren Werkstücken - ggf. auf weiteren Halteeinrichtungen oder Positionierstäben 4" - bestückt werden, und man erhält somit eine variabel verstellbare Mehrfachaufnahme.
Wenn eine Platte 2" magnetisierbar, insbesondere ferromagnetisch, ausgebildet ist, kann auch auf jener eine (Magnet-) Fixiereinrichtung 8" angebaut sein, wie in 4 zu sehen ist.
Ferner können mehrere Positionierstäbe 4" vorgesehen sein. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann wenigstens ein Positionierstab 4" teleskopisch ausgebildet sein. Dazu umfasst er wenigstens ein rohrförmiges Teil 21, und wenigstens ein weiteres rohr- oder stabförmiges Teil 22, welche derart bemessen sind, dass der Außendurchmesser des einen rohr- oder stabförmigen Teils 22 gleich oder etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des anderen rohrförmigen Teils 21. Dadurch passt ein inneres, rohrförmiges Teil 22 gerade eben in ein äußeres, rohrförmiges Teil 21 hinein und kann innerhalb desselben verschoben werden, kann dabei jedoch eine Führung erfahren, welche ein Verkippen des einen Teils 22 gegenüber dem anderen Teil 21 nicht zulässt.
Um die beiden Teile 21, 22 in beliebigen Höhen arretieren zu können, ist in dem äußeren Teil 21 ein Loch 23, insbesondere eine Bohrung, vorgesehen, und in dem inneren Teil 22 ein in Längsrichtung des betreffenden Teils 22 verlaufendes Langloch 24.
Das Loch 23 und das Langloch 24 werden gemeinsam von einer Art Schraube 25 oder von einem ähnlichen Teil durchsetzt, deren kopfartige Erweiterung sich innerhalb des inneren Teils 22 des Positionierstabs 4' befindet. Auf den nach außen ragenden (Gewinde-) Schaft 26 kann ein Hebel 27 oder ein sonstiges Betätigungselement aufgeschraubt sein. Wird dieser Hebel 27 oder das sonstige Betätigungselement durch eine Drehung in Öffnungsrichtung auf dem Schraubenschaft 26 gelockert, können die beiden Teile 21, 22 des Positionierstabs in deren Längsrichtung gegeneinander verschoben werden; wird oder bleibt der Hebel 27 oder das sonstige Betätigungselement dagegen angezogen, so presst dieser in Zusammenwirken mit der kopfartigen Erweiterung der Schraube 25 oder des ähnlichen Teils die beiden Teile 21, 22 des Profilstabs 4' fest und unverschiebbar aneinander, wodurch die zuvor eingestellte Gesamtlänge des Positionierstabs 4' sich nicht ändern kann.
Andere Klemmmechanismen sind denkbar, wie bspw. in Form eines geschlitzten oberen Endes eines Rohrs 21 und einer daran befindlichen Klemme, mit welcher durch Verschraubung eine Verringerung des geschlitzten Rohrdurchmessers 21 erreicht wird, so dass das Rohr / der Stab 22 geklemmt werden kann. Auch andere Mechanismen sind zum Klemmen denkbar.
Bei der oben beschriebenen, teleskopischen Ausführung sollten Materialien mit geringer Dichte, wie z. B. Aluminium, verwendet werden.
An seinem unteren Ende kann der Positionierstab 4' eine quer zu seiner Längsrichtung verlaufende Platte aufweisen, die in das untere, insbesondere in das äußere Teil 21 eingeklebt oder eingepresst sein kann.
Eine solche untere Abschlussplatte könnte bspw. als Magnet ausgebildet sein, um auf einer bspw. ferromagnetischen (Grund-) Platte 2, 2', 2" magnetisch fixiert werden zu können.
Die untere Abschlussplatte eines (teleskopartig ausziehbaren) Positionierstabs 4, 4" kann (auch) eine zentrale Bohrung mit einem Innengewinde aufweisen. Daran könnte bspw. ein Fuß 8 festgeschraubt werden, bspw. ein Fuß mit einer Magnetplatte 9.
Andererseits könnte in eine solche Bohrung einer unteren Abschlußplatte eines (teleskopartig ausziehbaren) Positionierstabs 4, 4" auch ein Gewindestab eingeschraubt und arretiert werden, bspw. eingeklebt. Damit ließe sich der betreffende Positionierstab 4, 4" dann auch in einem Befestigungsloch 19 einer (magnetischen) Arretierungseinrichtung 8' fixieren, bspw. festschrauben.
Ebenso kann das freie Ende des oberen, insbesondere inneren, Teils 22 eines ausziehbaren Positionierstabs 4" oder das obere Ende eines nicht ausziehbaren Positionierstabs 4, wenn es nicht als Stab, sondern als Rohr ausgebildet ist, eine (quer) zu seiner Längsrichtung verlaufende, obere Abschlussplatte aufweisen - diese kann die Form einer abgeflachten, gefasten Spitze besitzen - worin ggf. auch ein zentrales Befestigungsloch vorgesehen sein kann.
Wenn diese obere Abschlussplatte eine abgeflachte und/oder gefaste, d.h. kegelstumpfförmige Gestalt aufweist, wird das Aufstecken, das vorgespannte Aufstecken, Bestücken und/oder Aufschieben von Befestigungs- und/oder sonstigen Hilfsmitteln, insbesondere aus geschäumten Materialien, erleichtert.
Hier hat sich ein Fasen-Winkel von 1° bis 45° bewährt, vorzugsweise von 5° oder mehr, bevorzugt von 7,5° oder mehr, insbesondere von 10° oder mehr, insbesondere jedoch vorzugsweise kleiner als 45°.
Durch ein vorgespanntes Aufstecken solcher Hilfsmittel, insbesondere aus geschäumten Materialien, entsteht zwischen Positionierstab und Hilfsmittel ein Reibschluß, und durch diesen Reibschluß behält das betreffende Hilfsmittel nach seiner Positionierung seine jeweilige Position.
Bei dieser Ausführungsform kann auch ggf. ein zentrales Befestigungsloch vorgesehen sein.
Ein solches Befestigungsloch in der Abschlussplatte kann mit einer seitlichen Spannschraube zur Fixierung eines verschiebbaren Stabes 29 ausgestattet sein, oder das Befestigungsloch ist mit einem Innengewinde versehen.
In ein solches Innengewinde lässt sich eine Stange, hier eine Gewindestange 29, zum Anpassen an das Probestück hinein und herausschrauben, derart, dass deren heraus- oder überstehende Länge variabel ist, wobei in jeder Stellung eine Arretierung möglich ist, bspw. mittels einer auf die Gewindestange 29 aufgeschraubten und gegen eine Abschlussplatte verspannbaren Arretier- oder Kontermutter 30. Diese Stange und die dazugehörigen Komponenten können oder sollten aus Aluminium, Kunststoff, Karbon, Stahl oder auch anderen Materialien bestehen. Je geringer die Dichte der Stange und deren Komponenten ist, desto besser ist die Verwendung bei Untersuchungsgeräten auf der Basis von Röntgenstrahlung.
Eine solche Gewindestange kann als (weiteres) teleskopierbares Element verwendet werden und ermöglicht eine Feinverstellung bzw. Feinjustierung zwecks Anpassung an das zu positionierende Teil. Dabei erfolgt die Fixierung mittels einer minimalen Fläche, so dass eine Messung nur minimal beeinflusst wird.
Dieser weitere (Teleskop-) Stab, dessen Durchmesser geringer ist als der Durchmesser des Positionierstabs 4, erhält durch den voluminöseren Positionierstab 4 seine Stabilität. Durch diese Ausführungsform wird die Kontaktfläche zur Probe und somit der Bereich, welcher die Probe verdeckt (um ein Vielfaches) minimiert, bei entsprechender Stabendenausführung ist auch ein Punktkontakt oder eine Punktauflage möglich.
Die Spitze dieses (Teleskop-) Stabes kann mit einem (rutschhemmenden) Überzug versehen sein, bspw. mit einer Gummihülse oder Gummikappe. Dieser Überzug verhindert beim Anlegen, Auflegen oder Spannen der Probe deren Verrutschen. Somit kann man mit mindestens zwei, insbesondere mit drei oder mehr Positionierstäben Proben anlehnen, halten, spannen und tragen.
Eine weitere Variante besteht darin, das freie Ende, d.h., den Endbereich 41 dieses (Teleskop-) Stabes, der z. B. aus Aluminium, Karbon oder Kunststoff hergestellt sein kann, mit geschäumten Materialien, bspw. mit Polystyrol, oder mit Holz zu bestücken, um darauf die Proben abzustützen. Eine solche Anordnung ist bei Röntgenuntersuchungen von Vorteil, da hier Materialien mit geringer Dichte nicht abgebildet werden.
In einem solchen, oberen Befestigungsloch können dann wahlweise unterschiedliche Halte-Adapter 28 eingeschraubt und dadurch fixiert werden.
Eine erste Ausführungsform eines solchen Halte-Adapters 28 ist in 4 dargestellt. Man erkennt dort einen Stab 29, der ggf. auf seiner gesamten Länge, insbesondere jedoch im Bereich seines unteren Endes mit einem Gewinde versehen sein kann, welches genau in ein Befestigungsloch einer oberen Abschlußplatte eines Positionierstabs 4 oder eines teleskopartig ausziehbaren Positionierstabs 4' eingeschraubt werden kann, je nach Bedarf auf seiner ganzen Gewindelänge. Eine vor dem Einschrauben auf dieses Gewinde aufgeschraubte Mutter 30 od. dgl. Gewindeelement dient als Konterelement, um durch Verspannen mit der oberen Abschlußplatte eines Positionierstabs 4 oder eines teleskopartig ausziehbaren Positionierstabs 4" den betreffenden Stab 29 unveränderlich und ohne jegliche Bewegungsfreiheit festlegen zu können.
Das obere Ende eines solchen Stabs 29 eines Halte-Adapters 28 kann unterschiedlich gestaltet sein. Bei der Ausführungsform gemäß 4 befindet sich dort eine Kugel 31, ggf. auch eine Halbkugel oder eine sonstige Rundung, deren Durchmesser gleich oder größer ist als der Durchmesser des Stabs 29. Eine solche Kugel 31, Halbkugel oder sonstige Rundung kann dazu verwendet werden, einen zu fixierenden Gegenstand sanft von einer Seite vorzugsweise punktuell zu berühren, ohne jenen einem lokalen Überdruck auszusetzen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Ende eines solchen Stabs 29 mit/als Gummihülse 39 ausgebildet, wie auch in 1 zu sehen ist. Bevorzugt ist dabei das Ende des Stabs 29 mit einer Hülse aus Gummi und/oder Antirutschgummi überzogen. Dies hat den Vorteil, dass ein angelegter, gespannter oder aufgelegter Probekörper am Verrutschen gehindert wird, so dass ein schneller, sicherer Halt gewährleistet ist.
Andere Ausführungsformen solcher Halte-Adapter 28 weisen andere Gestaltungen am oberen Ende des jeweiligen Stabs 29 auf:

Bei der Ausführungsform gemäß 5a endet der Stab 29 oben mit einer ebenen, vorzugsweise von der Längsachse des betreffenden Stabs 29 lotrecht durchsetzen Fläche 32.
Bei der Ausführungsform gemäß 5b endet der Stab 29 oben mit einer Spitze 33.
Bei der Ausführungsform gemäß 5c endet der Stab 29 oben mit zwei oder mehr Spitzen 34, mit einer Art Zwickel 35 dazwischen.
Bei der Ausführungsform gemäß 5d ist auf dem oberen Ende des Stabs 29 eine ebenen, vorzugsweise von der Längsachse des betreffenden Stabs 29 lotrecht durchsetzten Platte 36 angeordnet, vorzugsweise angeschraubt oder angeklebt oder auch integral mit dem Stab 29 ausgebildet. Bevorzugt handelt es sich dabei um eine Platte 36 mit einem kreisförmigen Umfang, wobei der Durchmesser der Platte 36 jedoch vorzugsweise größer ist als der Durchmesser des Stabs 29.
Bei einer weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform befindet (-en) sich am oberen Ende eines Stabs 29 ein oder mehrere Magnet(e), oder ein oder mehrere Magnet(e), welche in ihrem Winkel gegenüber verstellbar sind, insbesondere gegenüber der Längsachse des betreffenden Stabs 29 oder hinsichtlich des Drehwinkels um diese Längsachse. An (einem) solchen Magneten kann ein magnetischer oder magnetisierbarer Probekörper gehalten werden.
Bei einer weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform kann der Endbereich 41, 29 eines erfindungsgemäßen (Teleskop-) Positionierstabes mit Materialien von geringer Dichte wie z.B. mit geschäumten Materialien, bspw. mit Styropor oder mit Holz, bestückt sein, um darauf die Proben abzustützen.

Dies ist bei Röntgenuntersuchungen von Vorteil, da hier Materialien mit geringer Dichte nicht abgebildet werden, und also nicht störend wirken.
Es empfiehlt sich, insbesondere bei Verwendung von einem oder mehreren Positionierstäben, welche auf einer Platte 2, 2' positioniert sind, zum Anlehnen, Spannen, Tragen, wie auf 1 dargestellt, diese Platte samt Positionierstäben als eine,- Einrichtung zu verwenden, um darauf weitere Hilfsmittel, wie z. B. den unten genannten CT-Igel und/oder andere Hilfsmittel zur Positionierung des Prüfteils, festzulegen, welche sodann als eine Einheit bewegt und/oder positioniert werden kann.
Es empfiehlt sich, insbesondere bei Verwendung mehrerer Stäbe, zum Anlehnen, Spannen, Tragen, diese mit einer Platte 2, 2' als Vorrichtung zu verwenden, da somit das positionierte, gespannte, aufgelegte und/oder angelegte Teil als Einheit bewegt und/oder positioniert werden kann.
Weitere Vorteil bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. der erfindungsgemäßen Positionierstäbe ergeben sich aus der Verwendung oder Zuhilfenahme eines sog. CT-Igels gemäß Patentanmeldung Aktenzeichen EP 12 002 625 .
Setzt man die Stäbe mit dem einem Kreuztisch gemäß der Patentanmeldung DE 10 2016 007 114 ein, so ist eine Positionierung der Stäbe unter Einschränkung auf eine Ebene in zwei Raumrichtungen (bspw. in X- und Y-Richtung) möglich. Hierdurch ist auch eine wiederholbare, gleiche Positionierung der zu untersuchenden Teile und somit eine reproduzierbare Messung jener möglich.
Die zu untersuchenden Teile können in einer vorgegebenen Lage wiederholt positioniert, gelagert, gestützt, getragen und/oder gespannt werden.
Eine andere Methode zur Fixierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einer Grundplatte 2, 2', 2" als mit den weiter oben erwähnten, vorzugsweise schaltbaren Magneten ist die Verbindung der Füße mit der Grundplatte durch einen Unterdruck oder durch ein (lokales) Vakuum zwischen den Füßen und der Grundplatte 2, 2', 2". Ein solcher Unterdruck oder ein solches Vakuum kann entweder durch Ausgestaltung der Grundplatte 2, 2', 2" als Vakuumplatte, insbesondere mit oberseitigen, kleinen Saugöffnungen, erreicht werden, und/oder durch eine Ausgestaltung der Füße als Vakuumfüße, insbesondere mit unterseitigen, kleinen Saugöffnungen. Die jeweiligen Saugöffnungen sind dann an ihrer dem jeweils anderen Element abgewandten Rückseite mit einer Unterdruck- oder Vakuumquelle zu verbinden. Dabei empfiehlt es sich, zwischen der Unterdruckquelle und den Saugöffnungen ein Ventil anzuordnen, um den Unterdruck bzw. das Vakuum abschalten zu können, wodurch sich dann die zunächst durch den Unterdruck arretierte Vorrichtung wieder verschieben oder gar lösen lässt.
Weitere Modifikationen der Erfindung sind möglich.
Bezugszeichenliste

1: Abstütz-/Trageinrichtung
2: Grundfläche
3: Skala
4: Profil
5: Block / Hilfsmittel
6: Klemmring
7: Schraube
8: Fixiereinrichtung
9: Magnetplatte
10: schaltbarer Magnet
11: Polschuh
12: Platte
13: Zwischenraum
14: Substanz
15: Ausnehmung
16: Platte
17: Rotationskörper
18: Befestigungsplatte
19: Befestigungsloch
20: Adapter
21: Teil
22: Teil
23: Loch
24: Langloch
25: Schraube
26: Schaft
27: Hebel
28: Halte-Adapter
29: Stab
30: Mutter
31: Kugel
32: Fläche
33: Spitze
34: Spitze
35: Zwickel
36: Platte
37: Skala
38: CT-Igel
39: Gummihülse
40: Magnetfüße
41: kegelförmiger Bereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

EP 12002625 [0040, 0108]
DE 102016007114 [0040, 0046, 0109]

Claims

An einer Prüf-, Kontroll-, Mess- und/oder Untersuchungseinrichtung zur Prüfung, Kontrolle, Messung und/oder Untersuchung eines Probenkörpers festgelegte oder festlegbare Abstütz- und/oder Trageinrichtung (1;1") zum Halten, Anlehnen, Abstützen, Spannen, Auflegen und/oder Tragen des Probekörpers oder wenigstens eines jenen haltenden, vorzugsweise geschäumten Hilfskörpers, umfassend eine Fixiereinrichtung (8,8',9) zur Fixierung der Abstütz- und/oder Trageinrichtung (1; 1") an einer beliebigen Stelle einer ebenen Fläche oder Grundplatte (2;2':2"), insbesondere an einer ebenen Fläche der Prüf-, Kontroll-, Mess- und/oder Untersuchungseinrichtung, sowie wenigstens einen Positionierstab (4;4") zum Halten, Anlehnen, Abstützen, Spannen, Auflegen und/oder Tragen des Proben- oder Hilfskörpers, der a) einen Querschnitt aufweist, der kleiner ist als die Grundfläche der Fixiereinrichtung, b) zumindest im Bereich seiner freien Stirnseite aus einem Material mit einer geringeren Dichte als Eisen besteht sowie sich zu dem betreffenden Ende hin kegelförmig oder kegelstumpfförmig verjüngend ausgebildet ist, sowie c) an seiner gegenüber liegenden Stirnseite einen Verbindungsanschluss zur vorzugsweise lösbaren Verbindung mit der Fixiereinrichtung (8,8',9) aufweist, derart, dass der Positionierstab (4;4") von der ebenen Grundfläche (2;2';2") wegragt, vorzugsweise lotrecht nach oben.
Abstütz- und/oder Trageinrichtung (1; 1") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung zur Fixierung eines Positionierstabs (4;4") auf einer ebenen Grundfläche (2;2';2") gegenüber der Grundfläche (2;2';2") verschiebbar und/oder ohne zusätzliche Befestigungsmittel wie z. B. Schrauben, positionierbar ist.
Abstütz- und/oder Trageinrichtung (1; 1") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Fixierung eines Positionierstabs (4;4") auf einer ebenen Grundfläche (2;2';2") einen oder mehrere Magnetkörper aufweist.
Abstütz- und/oder Trageinrichtung (1; 1") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierstab (4;4") als Teleskop ausgeführt ist.
Abstütz- und/oder Trageinrichtung (1; 1") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kegel- oder kegelstumpfförmige Bereich am freien Ende des Positionierstabs einen Öffnungswinkel von 1° bis 90° aufweist, vorzugsweise von 2 bis 15° oder mehr, bevorzugt von 25° oder mehr, insbesondere von 40° oder mehr, aber vorzugsweise kleiner als 90°.
Abstütz- und/oder Trageinrichtung (1; 1") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierstab (4;4') zumindest im Bereich seines freien Endes aus Karbon, Aluminium oder Kunststoff und/oder einer Kombination zweier oder mehrerer dieser Materialien besteht.
Verfahren zum Positionieren eines zu prüfenden, zu kontrollierenden, zu messenden und/oder zu untersuchenden Probekörpers unter Verwendung einer Abstütz- und/oder Trageinrichtung (1;1") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zu prüfende, zu kontrollierende, zu messende und/oder zu untersuchende Probekörper angelehnt, gestützt, getragen oder gespannt wird an/von wenigstens einem Positionierstab (4;4"), der an seiner Unterseite mit einer Fixiereinrichtung verbunden ist, die auf einer Grundplatte verschiebbar und/oder positionierbar sind, wobei der wenigstens eine Positionierstab (4;4") a) einen Querschnitt aufweist, der kleiner ist als die Grundfläche der Fixiereinrichtung, b) zumindest im Bereich seiner freien Stirnseite aus einem Material mit einer geringeren Dichte als Eisen besteht sowie sich zu dem betreffenden Ende hin kegelförmig oder kegelstumpfförmig verjüngend ausgebildet ist, sowie c) an seiner gegenüber liegenden Stirnseite einen Verbindungsanschluss zur vorzugsweise lösbaren Verbindung mit der Fixiereinrichtung (8,8',9) aufweist, derart, dass der Positionierstab (4;4") von der ebenen Grundfläche (2;2';2") wegragt, vorzugsweise lotrecht nach oben.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Positionierstab (-stäbe) (4;4"), an beliebigen/benötigten Stellen auf einer Grundplatte, neben/unter/um ein(em) zu untersuchenden (-es) Teil, arretierbar ist, insbesondere durch Magnetismus oder Festsaugen, insbesondere mittels eines Magneten, eines magnetisierbarn Körpers oder mittels Vakuum und keine weiteren Befestigunsmittel wie z. B. Schrauben benötigt.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch Heranschieben wenigstens eines Positionierstabs (4;4") an den Probekörper ein direkter oder indirekter Kontakt zwischen dem Probekörper und dem Positionierstab (4;4") und/oder zwischen einem an dem Positionierstab (4;4") angeordneten Hilfsmittel hergestellt wird
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgespanntes Hilfsmittel entlang eines Positionierstabs verschoben oder positioniert werden kann und durch den entstehenden Reibschluß selbständig an seiner eingestellten Position bleibt.