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B e s c h r e i b u n g Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Rauhigkeit
von Oberflächen.
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Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Messen der Rauhigkeit
von Oberflächen.
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Die Messung der Oberflächenrauhigkeit führt zu erheblichen Schwierigkeiten,
und im Hinblick auf die neueren Forte schritte der Technik, die häufig die Durchführung
relativ genauer Messungen der Oberflächenrauhigkeit bedingen, und zwar sowohl zu
Versuchszwecken in Laboratorien als auch zu Prüfzwecken in der industriellen Fertigung,
ist es wichtig, Ma#nahmen zu treffen, um die bei der Messung der Oberflächenrauhigkeit
auftretenden Schwierigkeiten zu überwinden. Bis jetzt können genaue Messungen der
Oberflächenrauhigkeit nur unter strengen Laboratoriumsbedingungen mit Hilfe kostspieliger
Geräte durchgeführt werden, die durch geübtes Personal betätigt werden müssen, während
unter den gewöhnlichen Fertigungs- oder Produktionsbedingungen nur eine grobe Schätzung
der Oberfläohenrauhigkeit mdglich ist.
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Bis jetzt benutzt-man zum Messen der Oberfläohenrauhigkeit gewöhnlich
Interferenzmikroskope, schreibende Profilometer....'" oder geeichte VergleichsstUcke
mit Oberflächenproben. Zwar liefern Interferenzmikroskope absoute Messungen der
geometrischen Verhältnisse einer zu messenden Oberfläche, doch sind" diese Geräte
kostspielig, und sie könner praktisch nur in besonders dafur eingerichteten Laboratorien
benutzt werden. Die schraibenden oder registrierenden Profilometer erweisen sich
im Gebrauch als praktischer, doch liefern solche Geräte brauchbare Angaben über
die geometrischen Verhältnisse einer Fläche nur längs einer Linie oder Bahn einer
Abtastspitze. Ferner sind die mit Hilfe eines schreibenden Profilometers erzielbaren
Meßwerte nur so lange genau, wie die Form der Tastspitze bekannt ist und während
der Messung konstant bleibt, und nur solange, wie die zu messende Oberfläche eine
ausreichende Härte besitzt, so da# die Abtast-oder Meßspitze keinen Eindruck oder
eine sonstige Verformung an der zu messenden Fläche hervorruft. Beim Gebrauch geeichter
Vergleichsproben, die jeweile eine genau bekannte Oberflächnrauhigkeit aufweisen,
wird ein optischer Vergleich zwischen dem Aussehen der zu messenden.
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Fläche und dem Aussehen der Oberfläche der Vergleichsproben angestellt,
und hierbei wird angenommen, daß die bekannte Oberflächenrauhigkeit des Vergleichsstücks,
welches der zu messen-* den Flache am stärksten ähnelt,derRauhigkeit der zu messenden
Fläche entspricht oder : sie anzeigt. Es liegt jedoch auf der Hand, daß es sich
bei der Verwendung geeichter Vergleichsproban der beschriebenen Art um eine subjektive
Prdfung der Oberflächenrauhigkeit handelt, und dåß die Prüfung durch geübtes und
erfahrenes Personal durchgeführt werden muß, wenn man
MeBergebndsse
von ausreichender Zuverlässigkeit erzielen will.
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Bin Ziel der Erfindung besteht nunmehr darin, ein Verfahren.vorzusehen,daa
es relativ ungeübtem Personal ermöglicht, 'die. Rauhigkeit einer Flache bequem und.
genau zu messen, wobei dieses Verfahren nicht nur in taboratorien, sondern auch
in Werkstätten oder dergleichen ohne weiteres angewendet werden kann.
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Ein weiteres tiel der Erfindung besteht in der Schaffung einer einfachen
und mit geringen Kosten herstellbaren Vorrichtung, die von relativ wenig geübtem
Personal benutzt werden kann und genaue Oberflächenrauhigkeitsmessungen ermöglicht.
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GemäB einem jierkmal der Erfindung wird die Rauhigkeit einer Oberfläche
in der vreise gemessen, daß längs einer festen Blicklinie Bilder betrachtet werden,
die nacneinander durch Reflektion an der zu messenden Fläche erzeugt werden, und
zwar unter einem Einfallswinkel von mehr als 45° und vorzugsweise zwischen etwa
50° and 75°, wobei es sich bei diesen Bildern um Bilder eines Satzes von Betrachtungsobjekten
oder sogenannten Targets handelt. Die verschiedenen Targets setzen sich aus durch
Abstände getrennten Linien von unterschiedlicher Größe, ! f verschiedener Dicke
und unterschiedlichen Abständen zusammen, wobei die Targets verschiedenen Graden
der Oberflächenrauhigkeit entsprechen ; die Targets können z. B. in Form der Auflösungskraftdiagramme
ausgebildet sein, welche vom National Burea of Standards festgelegt worden sind
; hierbei zeigt dasjenige Target bzw. Diagramm, das die größte Zahl von Linien je
Abmessungseinneit aufweist, welche in einem Bild klar aufgelöst
bzw.
erkannt werden können, wenn dieses Bild durch Reflexion an der zu messenden Fläche
entstanden ist, die Rauhigkeit der betreffenden Fläche an ; genauer gesagt wird
der quadratische Mittelwert der geometrischen Oberflächengestalt angeztigt, der
als Standardmaß der Rauhigkeit gilt.
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Da das unbewaffnete menschliche Auge eine maximale Auflosungskraft
von nur etwa fünf Linien je Millimeter besitzt, werden die reflektierten Bilder
der Targets oder Diagramme vorzugsweise durch Vergrößerungslinäenmittel betrachtet,
mittels deren das Auflösungsvermögen des Betrachters auf etwa 20 Linien je Millimeter
vergrößert wird ; in diesem Fall wird jedes Target gegendber der zu messenden Fläche
unter einem Winkel angeordv net, der kleiner ist als der Einfallswinkel, unter dem
das Target auf die zu messende Fläche reflektiert wird, um zu vermeiden, daß zusätzlich
zu dem gewAnschten Bild des Targets auch ein Bild der zu messenden Fläche betrachtet
wird.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen der Rauhigkeit einer
Oberfläche umfaßt als wichtigste Bestandteile mindestens ein ebenes Targetteil mit
einem oder mehreren Targets bzw. Gruppen von durch Abstdnde getrennten Linien, wobei
das Targetteil von Unterstützungsmitteln getragen wird, die zur Anlage an der zu
messenden Fläche gebracht werden können ; die Unterstützungsmittel sind geeignet,
das Targetteil in der Nähe der zu messenden Fläche in einer Ebene zu halten, die
mit der zu messenden Fläche einen spitzen Winkel bildet ; ferner sind Betrachtungsmittel
vorgesehen, die ebenfalls von den Unterstützungsmitteln getragen werden und eine
feste Blicklinie bestimmen, längs deren das Bild jedes Targets bzw. jedes Satzes
von
Linien betrachtet wird, welches durch eine Reflexion des Targets an der zu messenden
Fläche unter. einem Einfallswinkel von mehr als 45° erzeugt wird.
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Bei den bevorzugten Ausbildungsformen der Erfindung weist jedes Targetteil
mehrere Targets oder Gruppen von Linien auf, wobei sich die Linien von Gruppe zu
Gruppe bezüglich ihrer Grdße, ihrer Abstände und ihrer Dicke so unterscheiden, daß
sie unterschiedlichen Graden der Oberflächenrauhigkeit entsprechen ; das Targetteil
ist gegenUber den Unterstützungsmitteln bewegbar, damit es möglich ist, die Gruppe
von in Abständen verteilten Linien zu wählen, die in eine Betrachtungsstellung gebracht
werden soll, bei welcher das reflektierte Bild der betreffenden Gruppe auf der festen
Blick-oder Visierlinie erscheint, die durch die Betrachtungsmittel bestimmt ist.
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Um die Sichtbarkeit des Bildes jedes Targets bzw. jedes Satzes von
Linien zu verbessern, deren Bild durch eine Reflexion an der zu messenden Fläche
entsteht, kann das Targetteil beleuchtjet werden, und zwar vorzugsweise von der
Rückseite her ; in diesem Fall besteht das Targetteil aus einem lichtdurchlässigen
Material.
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Bei den bevorzugten Ausbildungsformen der Erfindung umfasses die
Betrachtungsmittel der Vorrichtung zum Messen der Rauhigkeit einer Oberfläche ein
Betrachtungsrohr, das von den Unterstützungsmitteln so getragen wird, dass es sich
rechtwinklig zu der zu messenden Fläche erstreckt, um eine bequeme Beobachtung zu
ermöglichen, und ein Spiegel oder ein anderes reflektierendes Organ ist zwischen
dem Betrachtungsrohr und der
messenden Pluche so angeordnet, da#
die Visierlinie von der zu messenden Flache aus so abgeknickt da# sie parallel zür
Achse des Betrachtungsrohrs verläuft. Wenn eine Vergrö#erungslinse vorgesehen ist,
um das Auflösungsvermögen des Augens des: Betrachters zu vergrö#ern, kann eine solche
Blnse zweckmä#ng nahe dem Ende des Betrachtungsrohrs angeordnetseindasdem soeben
etwihnten Spiegel am nächsten benachbart ist.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematisoher Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt in in einer schematischen Darstellung den erfindungsgemäßen
Grundgedanken der Messung der Rauhigkeit einer Oberfläche.
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Fig. 2 zeigt im Grundriß ein gemä# der Erfindung zu terwendendes
Targetteil.
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Fig. 3 zeigt in einer graphischen Daratellung die Beziehung zwischen
der Oberflächenrauhigkeit und der Fähigkeit, auf die Fläche reflektierte Bilder
von sich aus Linien zusammensetzenden Targets aufzuldsen.
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Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Ausbildungform einer
erfindungsgemäßen Vorichtung zum Messen der Oberflächenrauhigkeit.
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Fig. 5 zeigt in n grö#erem Me#stabe einen Teil der Vorrichtung nach
Fig. 4 bei. Betrachtung desselben in Richtung der Pfeile 5 in Fig. 4.
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Fig. 6 ist ein dem unteren Teil von Fig. 4 Ghnelnder senkrechter
Teilschnitt durch eine weitere Ausbildungsform der Erfindung.
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Fig. 7 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie 7-7 inFig.
Fig. 6 und zeigt das bei der Anordnung nach Fig. 6 verwendete Targetteil.
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Bine Oberfläche kann durph Schneiden, Fräsen, Schleifen, Polieren,
schwabbeln, Läppen oder mit Hilfe eines beliebigen anderen gebräuchlichen Vertahrens
hergestellt bzw. bearbeitet werden. Zwar wird das Oberflächenmaterial bei diesen
bekannten vearbettungsverfahren den verschiedensten Wirkungen ausgesetzt, z.B. einer
Abscherung, einer Verlagerung, einem thermischen viskosen Fließen oder dergleichen,
und hierbei erhält die bearbeitete Flache ein charakteristisches Aussehen ; es ist
jedoch eine Tatsache, daS sich jede solche Fläche aus einer großen Zahl sehr kleiner,
im wesentlichen ebener Flächen zusammensetzt, die in der verschiedensten. Weise
orientiert sind, und deren Abmessungen vom makrobereich bis zum Submikrobereich
variieren. Dies gilt insbesondere für Metalle und Metallegierungen, die im allgemeinen
ein polykristallinisches Gefüge aufweisen und daher leicht längs ihrer Hauptkristallebenen
gespalten werden können. Der Rauhigkeitsgrad einer Fläche ist durch den Prozentsatz
der ebenen Makro-bis Submikroelemente der Fläche bestimmt, die parallel zueinander
angeordnet sind.-Bei einer perfekten geometrischen Fläche, d. h. bei einem vollständig
reflektierenden Spiegel, liegen alle Elemente der Blache in der gleichen Ebene,
während sich bei zunehmender Rauhigkeit der Fläche der Prozentsatz der in parallelen
Ebenen liegenden Flächenelemente fortschreitend verkleinert.
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Im Hinblick auf diese Bigenschaften von Flächen der erwähnten Art
wird gemäß der-Erfindung die zu messende Fläche
als Spiegel oder
reflektierendes Element verwendet, und mit ihrer Hilfe werden nacheinander sogenannte
Targets betrachtet die sich aus Linien von unterschiedlicher Gr8Bes verschiedenen
Abständen und unterschiedlicher Dicke zusammensetzen ; hierbei wird die Abnanme
oder Verschlechterung des Auflösungsvermögens als Funktion der Rauhigkeit der Fläche
beobachtet und gemessen.
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Genauer gesagt wird gemä# der Erfindung bei der in Fig. 1 schematisch
dargestellten Anordnung ein ebenes Targetteil 10 mit mindestens einem Target bzw.
einer Gruppe von Linien nahe der zu messenden Fläche S so angeordnet, daB es in
einer Ebene liegt, die mit der Fläche S einen spitzen Winkel a einschließt und das
Biid der Gruppe von Linien, das durch eine Reflexion an der Fläche S erzeugt wird,
wird longs einer festen Visierlinie L betrachtet, die z. B. durch ein Visierrohr
11 bestimmt wird, das so angeordnet ist, daB der Einfallswinkel i und der Reflexionswinkel
r gröBer sind als 45° und vorzugsweise im Bereich von etwa 50° bis 75° liegen.
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Gemäß Fig. 2 kann jedes Targetteil 10 mehrere Targets T1, T2 und
T3 tragen, wobei jedes Target durch eine Gruppe von Linien gebildet wird, die sich
von Gruppe zu Gruppe bezüglich ihrer Größe, ihrer Dicke und ihrer Abstände unterscheiden.
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Gemäß Fig. 2 können diese Targets ahnlich auagebildet sein wie die
erwähnten Auflösungs-Meßdiagramme des amerikanischen National Bureau of Standards,
d. h. je Abmessungseinheit kUnnen Linien in verschiedener Zahl vorhanden sein, die
rechtwinklig zueinander verlaufen. Fig. 2 zeigt als Beispiel ein Target T1, bei
dem 0, 5 Linien je Millimeter vorhanden sind, wobei die Linienabstände quer zur
Längsricntung der Linien gemessen sind ; bei
dem Target T2 kann
in der gleichen Meßrichtung. eine Linie je Millimeter vorhanden sein, und bei dem
Target T3 können zwei Linien je Millimeter vorgesehen sein. Ähnliche Targets kbnnen
auf anderen Targetteilen vorgesehen sein, wobei sich die Zahl derLinien je Agmessungseinheit
fortschreitend ändert.
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Die Rauhigkeit der Fläche S bestimmt das Ausmaß, in welchem die Linien
der Targets, die fortschreitend zunehmende Zahlen von Linien je Millimeter aufweisen,
aufgelöst oder deutlich gesehen werden können, wenn man sie nach ihrer Reflexion
an der Fläche S längs der Visierlinie L betrachtet. Wenn die Fläche S relativ rauh
ist, d. h. wenn sie einen relativ hohen quadratischen Mittelwert der Rauhigkeit
aufweist, wie er allgemein als Maß fUr die Oberflächenrauhigkeit betrachtet wird,
so ist die maximale Zahl von Linien je Millimeter, die deutlich aufgelöst bzw. in
dem Bild des betreffenden Targets erkannt werden können, welches an der Fläche S
reflektiert wird, relativ klein. Ist die Fläche S dagegen glatt, d. h. weist sie
einen relativ kleinen quadratischen Mittelwert der Rauhigkeit auf, so ist die maximale
Zahl von Linien je Millimeter, die in dem Bild des betreffenden Targets, das an
der zu messenden Fläche reflektiert wird, aufgelöst oder gesehen werden können,
relativ groß.
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Wie in Fig. 3 graphisch dargestellt, hat es sich gezeigt, daß der
Logarithmus des in Mikrozoll (0, 000 001 Zoll) für die zu messende Fläche eine lineare
Funktion des Logarithmus des reziproken Wertes des Auflösungsvermögens, d. h. des
reziproken Wertes der maximalen Zahl von Linien je Millimeter ist, die in dem an
der zu messenden Fläche reflektierten Bild des betreffenden
Targets
deutlich aufgelöst bzw. gesehen werden kUnnan. Beispielsweise kann eine Flache mit
einem quadratischen Mittelwert von 0, 25 Mikrozoll ein Bild eines Targets reflektieren,
das zwanzig Linien je Millimeter aufweist, und zwar in der Weise, daB diese Linien
deutlich aufgelöst werden bzw. sichtbar sind. Eine Fläche dagegen, wei welcher der
quadratische Mittelwert 100 Mikrozoll beträgt, wird eine deutliche Auflösung des
reflektierten Bildes eines Targets mit mehr als einer Linie je Millimeter verhindert.
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Im Hinblick auf die vorstehend behandelte Beziehung zwischen dem
quadratischen Mittelwert einer Flache und der Zahl der Linien je Abmessungaeinheit
eines Targets, die nach der Reflexion an der zu messenden Fläche aufgelöst oder
deutlich gesehen werden können, ist es möglich, eine Eichungsbeziehung zwischen
der Zahl der Linien je Abmessungseinheit bei jedem Target und dem quadratischen
Mittelwert bzw. der Rauhigkeit t einer Fläche herzustellen, die befähigt ist, ein
Bild des Targets zu reflektieren, ohne daß die Auflösung in einem solchen Ausmaß
versehlechtert wird, daß die Linien nicht deutlich sichtbar sind. Nachdem man eine
solche Eichung durchgeführt hat, ist es nur erforderlich, die Targets nacheinander
in der auf Fig.1 ersichtlichen Weise zu betrachten, wobei sich die Zahl der Linien
je Abmessungseinheit von einem Target zum nC¢haten fortschreitend vergrößert, und
dann dasjenige Target zu wählen, welches die grdßte Zahl von Linien je Abmessungseinheit
aufweist, die nach der Reflexion an der Fläche S noch deutlich gesehen bzwl aufgelöst
werden können ; dieses gewählte'Target gibt dann eine genaue Anzeige der Rauhigkeit
der zu messenden Flache.
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Wenn das Targetteil 10 gem§B Fige 2 mehrere largets trägt kann man
das @argetteil so verstellen, da# die reflektierten Bilder der Targets nacheinander
auf die Visierlinie L ausgerichtet werden. Wenn ein vollständiger Satz von Targets
auf mehreren Targetteilen vorgesehen ist, werden die Targetteile nacheinander ausgewechaelt,
bis sich dasjenige Target auf der Visierlinie befindet, welches die maximale Zahl
von Linien je Abmessungseinheit aufweist, die noch deutlich gesehen bzw. aufgelöst
werden kUnnen.
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@ Da das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges nur etwa fünf
Linien je Millimeter entspricht, was einer Oberflächenrauhigkeit bzw. einem quadratischen
Mittelwert von 5 Hikrozoll entspricht, werden die reflektierten Bilder der Targets,
die nacheinander in die Visierlinie L gebracht werden, vorzugsweise durch eine Vergroßerungslinse
bzw. ein Objektiv 12 betrachtet, das in die Visierlinie eingeschaltet und so ausgebildet
ist, daß der Betrachter bequem mindestens 20 Linien je Millimeter auflösen kaun
; Hierdurch wird die Messung von Oberflächen ermöglicht, bei denen der quadratische
Mittelwert bis herab zu # 0, 25 Mikrozoll beträgr. Wird ein solches Objektiv benutzt,
um das Auflösungsvermögen des Betrachters zu vergrößern, ist der Winkel a zwischen
der Ebene des Targetteils 10 und der zu messenden Fläche S vorzugsweise z. B. um
5° bis 10° kleiner als der Einfallswinkel. Wenn der Winkel a kleiner ist als der
Einfallswinkel i, sieht der Betrachter nur das Bild des Targets, das durch die Reflexion
an der Flache S entsteht, während die Flache S selbst nicht gesehen wird und daher
die Auflösung des Bildes nicht stört.
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Fig. 4 zeigt eine zweckmäßige Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Messen der Oberflächenrauhigkeit ; diese Vorrichtung umfaßt ein
Gestell 13 mit einem Basisteil 14, das auf der zu messenden Fläche S angeordnet
werden kann. Das Visierrohr 11 ist in das bestell 13 so eingebaut, da# es sich rechtwinklig
zu der Fläche-S erstreekt, um eine bequeme Betrachtung zu ermöglichen. Das Yergrdßerungsob
å ektiv 12 hat die Form eines Achromaten, dessen Brennweite z. B. etwa 75 mm beträgt
; das Objektiv ist in das Visierrohr 11 vor einer nahe dem unteren Ende des Vesierrohrs
angeordneten Bintrittspupille oder Blende 15 eingebaut. Das andere Ende des Visierrohrs
11 ist durch eine Wand abgeschlossen, die mit einer Einblickoffnung 16 versehen
ist ; die Öffnungen 15 und 16 la-egen die Blickrichtung und damit auch das Bildfeld
fest. Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausbildungsform hat das Visierrohr 11 eine Länge
von etwa 150 mm ; der Durchmesser der Einfallsöffnung 15 beträgt etwa 9, 5 mm, während
der Durchmesser der Einblicköffnung 16 etwa 6, 4 mm beträgt.
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Das Targetteil 10, das die Form eines Streifens hat, ist gemäß Fig.
4 und 5 seitlich verschiebbar in kanalfbrmigen Führungen 17 und 18 angeordnet, die
sich quer zu dem Gestell 13 erstrecken und so angeordnet sind, daß die Ebene des
Targetteils den gewünschten Winkel a mit der Fläche S bildet. Wenn man das Targetteil
10 gemäß Fig. 5 in Richtung des Doppelpfeils 19 seitlich verschiebt, ist es somit
möglich, dasjenige Target bzw. diejenige Gruppe von Linien auf dem Targetteil 10
zu wählen, welche sich in der Betrachtungsstellung befindet, d. h. die so angeordnet
ist, daß das reflektierte Bild auf der
Visierlinie L liegt.
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Da das s Visierrohr 11 rechtwinklig zu der Fläche S angeordnet ist,
statt auf den reflektierten Teil der Visierlinie ausgerichtet zu sein, umfaßt die
Vorrichtung nach Fig. 4 zuspats einen an seiner Vorderseite reflektierenden ebenen
Spiegel19derindasGestell13unterhalbdesVisierrohrs11 eingebaut und so geneigt ist,
daß die Lichtstrahlen auf die Achse des Visierrohrs 1 11 ausgerichtet werden, nachdem
sie durch die Fläche S innerhalb des Blickfeldes, d. h. der zu priifenden oder zu
enden Fläche, reflektiert worden sind.
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@ die Um derBilderdesTargetszuverbessern, die durch Reflexion an
der Fläche S entstehen, wird das Target am Betrachtungspunkt beleuchtet, und zwar
vorzugsweise von der Rückseite her, d. h. von seiner von der Fläche S abgewandten
Seite aus. Zu diesem Zweck wird das Targetteil 10 aus einem durchscheinenden oder
lichtdurchlässigen Material hergestellt, das durch Bedrucken oder auf andere Weise
mit den verschiedenen TargetsderbeschriebenenArtversehenist.Bei der Vorrichtung
nach Fig. 4 wird das die Betrachtungsstellung einnehmende Target von der Ruckseite
her durch eine. kleine fokussierbare hasch, 20 beleuchtet, die mit Batterien 21
ausgerüstet sein kann und auf geeignete Weise von einem Arm 22 getragen wird, der
an dem @estell 13 befestigt ist; die Lampe 20 wirft einen lichts@rahl jeweils au
den Teil des Targetteils 10, der sich in der tungsstellung befindet.
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Wenn man die Vorrichtung nach Fig. 4 in der beschriebenen Weise eise
benutzt, ermöglicht sie es, die Rauhigkeit der Fläche S
innerhalb
eines Flächenstüks zu messen, das sich im Blickfeld befindet und eine erhebliche
Größe besitzt ; ferner ist zu erkennen, daß man die Vorrichtung bequem in verschiedene
Stellungen auf der Fläche S bringen kann, um gegebenenfalls Unterschiede in der
oberflächenrauhigkeit festzustellen.
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Um zu gewährleisten, daß bezUgli¢h der Betrachtung der reflektierten
Bilder der verschiedenen Targets gleichmäßige Bedingungen bestehen, wird jedes der
Targets auf dem Targetteil 10 gemäB Fig. 2 im gleichen Abstand d von der Unterkante
des Targetteils angeordnet, und wenn Targets auf mehreren getrennten Targetteilen
vorgesehen sind, ordnet man samtliche'Targets im gleichen Abstand d von der Unterkante
der verschiedenen Targetteile an. Wenn Targets in einem Bereich von 0, 25 Linien
je Millimeter bis 20 Linien je Millimeter vorhanden sind, wozu bemerkt, sei, da#
sich dieser Bereich als für die Messung der meisten Flächen geeignet erwiesen hat,
ist es möglich, die benötigten Targets auf drei oder vier Targetteilen oder verschiebbaren
Streifen vorzusehen, die ausgewechselt werden können und jeweils in die Führungen
17 und 18 des Gestells 13 eingeschoben werden.
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Alternativ kann man gem§B Fig. 6 und 7 ein Targetteil Qu in Form
einer runden Scheibe aus einem durchscheinenden oder lichtdurohlässigen Material
vorsehen, das gemma Fig. 7 sortliche benötigten Targets T1 bis T5 trägt, welche
in Winkelabständen und in einem gleichmäßigen Abstand vom Rand der Scheibe auf die
Scheibe aufgedruckt sind. Das scheibenförmige Targetteil 10a ist in der Mitte z.
B. auf einem Stift 23 drehbar gelagert, der durch ein Querstück 24 des Gestells
13 unterstützt
wird, so daß das Targetteil in einer Ebene drehbar
ist, die mit der Flache S den gewünschten Winkel a einschließt. Ferner ist die Drehachse
des Targetteils 10a so angeordnet, daß sich der Randabschnitt, auf den die verschiedenen
Targets aufgedruckt sindt beim Drehen des Targetteils durch die Visierlinie L bewegt.
Somit kann man das Targetteil 10a drehen, um jedes der Targets T1 bis T5 zu wählen
und es nach seiner Reflexion an der Flache S zu betraehten.
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Um das Targetteil 10a in jeder der Stellungen, bei denen sich ein
Target in der Visierl@nie befindet, festzuhalten, umfaßt die Ausbildungsform nach
Fig. 6 und 7 vorzugsweise zusätzlich Rastmittel, die z. B. in geeigneten Abständen
verteilte Vertiefungen 25 auf der Unterseite des Targetteils 10a sowie eine unter
Pederspannung stehende Kugel 26 umfassen können ; die Kugel 26 ist beweglich in
einem Gehäuse 27 angeordnet, das von dem Querstack 24 des Gestells getragen wird,
so daß die Kugel nacheinander in die verschiedenen Vertiefungen 25 eingreifen kann.
iie schon erwahnt, umfaßt jedes Target vorzugsweise Linien, die gemäß Fig. 2 rechtwinklig
zueinander verlaufen, doch sei bemerkt, daß man auch andere Linienmuster, z. B.
konzentrische Kreise, bei den Targets vorsehen kann, die nach ihrer Reflexion an
der Fläche S betrachtet werden sollen, um eine Nessung der Rauhigkeit der Fläche
S zu ermöglichen. Jedoch ermöglicht-es die bevorzugte Anordnung von Linien parallel
zur Einfallsebene und rechtwinklig dazu, die Art der Oberfläche bzw. die Oberflächengüte
zusätzlich zu der zu messenden Rauhigkeit festzustellen. lenn die zu messende Fläche
z. BQ geläppt
worden ist, zeigt es sich, daß das Auflösungsvermögen
für die. rechtwinklig zueinander verlaufenden Linien jedes Targets da* gleiche ist.
Ist dagegen die zu messende Fläche mit Hilfe eines Schneidwerkzeugs bearbeitet worden,
so daß Markierungen auf der Fläche zurückgeblieben sind, unterscheidet sich die
Auflösung der in einer Richtung verlaufenden Linien jedes Targets von der Auflösung
der rechtwinklig dazu verlaufenden Linien.
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Der Unterschied zwischen der Auflosung der einen Liniengruppe und
der rechtwinklig dazu verlaufenden Liniengruppe jedes Targets zeigt die Verlaufsrichtung
der Werkzeugmarken auf der zu messenden Fläche sowie deren Tiefe an.
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Es sei bemerkt, daB man bei den vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen
die verschiedensten AbEnderungen und Abwandlungen vorsehen kann, ohne den Bereich
der Erfindung zu verlassen.
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Patentansprüche: