DE1773712A1

DE1773712A1 - Messeinrichtung

Info

Publication number: DE1773712A1
Application number: DE19681773712
Authority: DE
Inventors: Shelton Russell Smith
Original assignee: CROUNSE CORP
Current assignee: CROUNSE CORP
Priority date: 1967-06-26
Filing date: 1968-06-26
Publication date: 1972-01-13
Also published as: US3813789A; GB1242612A; CH484414A; BE717093A; GB1242611A; FR1573361A

Description

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Negendank

Dipl. Ing. H. Haudc

Dipl. Phys. W. Schmitz

β München 15, Mozarfslr.21

P 17 73 712.1-52 M 5380586

Crounse Corp,

Anwaltsakte M-399 W· Juli 197o

Meßeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung von der Art, "bei der j

i die relative Bewegung zwischen einem Tastkopf und einem Werkstüdc

zur Bestimmung der Abmessungen des Werkstücks gemessen wird, Die j Erfindung erstreckt sich auch auf verschiedenes Zubehör, das vorteilhafterweise mit der Meßeinrichtung verwandt werden kann. '

Die moderne Technik schuf eine erhebliche Nachfrage nach Meßinstrumenten für die Linearabmessungen von Gegenständen mit Genauigkeiten von etwa 1 /U oder weniger. Obwohl die Gerätehersteller Apparate von dieser hohen Meßgenauigkeit entwickelten, sind die meisten dieser Geräte kompliziert und werden nur auf Bestellung gefertigt, wodurch sie für viele Industriebetriebe, die eine derartige Ausrüstung brauchen, zu teuer werden. Außerdem sind viele dieser Geräte für Spezialzwecke ausgelegt und für Dimensionsmessungen in einen relativ kleinen Bereich, so daß sie die bei diesen Geräten wünschenswerte Vielseitigkeit der Anwendung vermissen lassen,

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;/.rt. / S 1 Atm. Z Nr. l OjU 3 dea Änderimgage·. v. 4.9.

Die Vorläufer der erfindungsgemäßen Einrichtung sind Granitmeßplatten, die zur Bestimmung bei Höhenabmessung von Gegenständen dienen, welche auf ihnen ruhen. Diese frühere Vorrichtung besaß einen beweglichen Tastkopf, der an einem direkt auf der Platte ruhenden Maßstab vertikal verstellt werden konnte und dabei zur , Messung auf eine obere Oberfläche des Gegenstandes aufgesetzt wurde. Eine Sichtskala am Maßstab zeigte die Lage des Tastkopfes an und damit die Vertikalabmessung des Gegenstandes.

Eine Anordnung von Meßplatte und Tastkopf wie vorstehend beschrieben besitzt verschiedene Nachteile, welche durch die Erfindung beseitigt werden. Natürlich gestattet die Verwendung einer Sichtskala keine sehr genauen Ablesungen. Selbst wenn die Skala genauer wäre, blieben erhebliche Fehler bestehen. Die Bewegung des Maßstabes über die Fläche der Meßplatte wäre mit Ab- i

ι rieb verbunden und würde so die Genauigkeit und die Ebenheit der; das Werkstück tragenden Fläche beeinträchtigen. Ebenso wäre die Anzeige durch kleine Risse im Granit beeinträchtigt, wenn der Ständer auf ihnen ruht« Ein anderer Nachteil dieser Einrichtung des bisherigen Standes der Technik besteht darin, daß nur solche Abmessungen bestimmt werden konnten, die lotrecht zur Meßplatte lagen.

Aus jüngerer Zeit stammen Meßgeräte, bei denen der Tastkopf längs mehrerer gegenseitig paralleler Achsen in Fluchtung mit dem Gegenstand auf der Meßplatte bewegt werden kann. Dabei sind Mittel zur Anzeige der Lage des Tastkopfes längs der Achsen vor-

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gesehen. Diese Einrichtung besitzt Rollen und Laufbahnen, welche

den Tastkopf tragen, und leidet somit unter dem Nachteil, daß ''

es schwierig, wenn nicht unmöglich ist, die erforderliche Ge- i

nauigkeit mit Hilfe metallischer Laufbahnen zu erreichen. In [

derartigen Bauteilen treten auch meist Restspannungen auf, die

ι ;

eine fehlererzeugende Verformung ergeben, wenn sie Änderungen

der Umgebungstemperatur unterworfen sind.

Als man Meßeinrichtungen mit Laufbahnen entwickelte, auf welchen M j sich der Tastkopf wahlweise in zueinander senkrecht stehenden

! Richtungen bewegen kann, wurde der Tastkopf meist auf einem ! oberen Schlitten oder Support angeordnet, der wiederum auf einen unteren Schlitten oder Support bewegt werden kann, wobei die

I

beiden Schlitten auf Rollen ruhen, die sich in horizontalen,

: senkrecht zueinander angeordneten Laufbahnen bewegen. Durch

, diese Anordnung werden weitere Fehler eingeführt, da sich jeder

! Lagenfehler des unteren Schlittens zu jedem Lagenfehler des I

ι

^; oberen Schlittens hinsichtlich dessen Lagerung am unteren

Schlitten addiert. Somit bewirkt diese Einrichtung des bisheri- ! ™ I

gen Standes der Technik eine Anhäufung von Fehlern,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Meßgerät zu '■ schaffen, welches die vorstehend beschriebenen Nachteile des '.

i bisherigen Standes der Technik vermeidet und die Eigenschaften j der Genauigkeit, Einfachheit und der wirtschaftlichen Herstel- j lung in sich vereinigt. Dies wird durch die im Anspruch 1 ange- !

!

gebenen Merkmale erreicht, I

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Granit oder ein ähnlicher Naturstein wird vorzugsweise verwendet, da der Werkstoff hart und frei von inneren Spannungen ist, "bei Temperaturänderungen ziemlich maßhaltig ist und bis zu einem extrem hohen Genauigkeitsgrad geschliffen und poliert werden kann. Außerdem steht dieser Werkstoff in vielen Größen zur Verfügung und läßt damit dem Geräteentwickler weitgehend die Wahl der Größe und der Form der Grundplatte des Meßgerätes»

Luft-oder "Gas"-Lager, wie sie in der Anmeldung manchmal genannt werden, sind bereits bekannt. Allgemein umfaßt dieser Ausdruck jede Vorrichtung, bei der ein Gegenstand auf einem anderen gelagert ist, sei es durch Schwerkraft oder anderweitig, und eine dünne Schicht eines gasförmigen Strömungsmittels an der Berührungsfläche zwischen den beiden Gegenständen strömt, so daß ein Gegenstand über dem anderen ohne Reibungskontakt "schwebt". Die in der Anmeldung bekanntgemachten und für die erfindungsgemäße Einrichtung bevorzugten Lager bestehen aus porösen metallischen Luftdiffusoren, die ebene, an der Lagerfläche aufliegende Flächen haben. Ihr Einsatz bei der Lagerung eines Tastkopfes auf der Lagerfläche für das Werkstück des Granitblocks ist aus verschiedenen Gründen von besonderem Vorteil. Natürlich vermeidet das Fehlen von Reibungskontakt jeden Abrieb des Granits während der Tastkopfbewegungen, wodurch der Granit auch nach langem und starkem Gebrauch genau und maßhaltig bleibt. Da das Lager auf einer Granitfläche und nicht an einem Punkt aufliegt, wird seine Lage nicht durch die kleinen Risse beeinflußt, die im Granit auftreten, sondern wird einer Bahn folgen, die durch die polierte Außenfläche des Lagerblocks bestimmt wird, -5-

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Ein besonderer Vorteil ergibt sich aus der Verwendung von Luftlagern bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung dadurch, daß ^]

sie eine äußerst genaue Peineinstellung des Geräts durch Regu- , lierung des Gasstromes zu jedem Lager gestatten. Diese Regulie- ; rung beeinflußt natürlich die Dicke der am Lager vorhandenen '

G-asschicht und die Lage des Tastkopfes gegenüber der Lagerflächa¹ Ist die Luftversorgung einmal eingestellt, dann ist die Dicke
der Luftschicht ungewöhnlich stabil und bleibt innerhalb einer ι Toleranz von 0,7 bis 1,3 /U in der Solldicke. Bei dem erfindungsgemäßen Gerät kann die Regulierung des Gasstromes auch zur Be- | einflussung der Winkelstellung des Tastkopfes und seiner beweg- i liehen Lager gegenüber der Bezugsfläche verwendet werden, um i einen ungewöhnlich hohen Genauigkeitsgrad zn erreichen, j

In einem anderen Sinne betrifft die Erfindung Meßgeräte, bei ■ welchen ein beweglicher Tastkopf so gelagert ist, daß er auf
zueinander senkrecht angeordneten Bahnen laufen kann, wobei jede dieser Bahnen direkt und nicht indirekt auf eine gegebene Be- , zugsebene bezogen ist. Es bestehen Einrichtungen zur Anzeige der; Lage oder der Versetzung des Tastkopfes längs einer jeden Bahn,
Diese Direktmessung vermeidet die vorstehend erwähnte Fehler- j anhäufung der Geräte des bisherigen Standes der Technik.

Die bevorzugte und erfindungsgemäße Art, die beiden zueinander
senkrecht liegenden Bewegungsbahnen des Tastkopfes direkt auf
eine Bezugsfläche zu beziehen, besteht darin, eine Tastkopflagerung zu schaffen, die durch eine in der Bezugsfläche liegende

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Kante geht. Die Tastkopflagerung enthält eigene Mittel, die aus luftlagern bestehen können, um den Tastkopf erstens in Bezug auf die Flächenkante, d,h, seitlich auf der Fläche, und zweitens in Richtung der Normalen zur Fläche genau zu positionieren. Der Tastkopf ist relativ zur Tastkopflagerung in Richtung der Nor-

malen zur Oberfläche beweglich. Diese Art der Lagerung des Tastkopfes gestattet getrennte und völlig unabhängige Anzeigen der Lage des Tastkopfes seitlich zu der Fläche und senkrecht zur Fläche,

Um die Messung eines Gegenstandes längs einer dritten, seitlich j zur Bezugsfläche und senkrecht zu den vorstehend erwähnten Messungen liegenden Achse vornehmen zu können, enthält das Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Werkstückbühne, die gegenüber der Werkstücklagerung oder Vergleichsfläche seitlich und gegen- ,

über den vorerwähnten Bewegungsbahnen senkrecht beweglich ist. ! Ebenso ist es vorteilhaft, an der beweglichen Werkstückbühne einen Drehtisch vorzusehen, der es gestattet, mit der Meßeinrichtung zusätzlich Winkelmessungen durchzuführen. Weiter erleichtert er auch die Positionierung der Gegenstände gegenüber dem Tastkopf. Ein neuartiger und bevorzugter Typ von Drehtisch mit Luftlagern wird im weiteren Verlauf der Anmeldung beschrieben.

Eine Verfeinerung der vorstehend beschriebenen fehlerverringernden Grundkonzeption enthält Mittel, die dafür sorgen, daß eine der Tastkopfbahnen, nämlich die vom Tastkopf durchfahrene Bahn

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längs der Tastkopflagerung, genau senkrecht zur Vergleichsfläche steht. Somit ist das erfindungsgemäße Gerät mit Mitteln zur Justierung der Winkelstellung zwischen der Tastkopflagerung und der Bezugsfläche ausgestattet. Diese Mittel enthalten vorzugsweise eine Anzahl von Gaslagern, die so reguliert werden können, daß sie die erforderliche Lotrechte einnehmen. Die dargestellte j Tastkopflagerung erstreckt sich unterhalb der horizontalen Be-

zugsfläche und besitzt seitwärts gerichtete Luftlager an ihrem Unterteil, welche die nötigen Nachjustierungen für die Winkelstellung gestatten.

Weitere Teile der Erfindung betreffen die Art der Tastkopfteile, die während des Meßvorganges mit Teilen des Werkstücks zur

j Fluchtung gebracht werden. Derartige Tastköpfe können bekannt-

! lieh optisch, elektrisch oder durch Berührungskontakt-mit dem j Werkstück arbeiten. Beim erfindungsgemäßen Gerät wird eine neuj artige Austauschbarkeit zwischen diesen drei Arten von Tast- ! köpfen sehr einfach dadurch erreicht, daß eine optische TeIeskopsonde dauernd an seinem Unterbau befestigt ist und daß elektrische oder Kontakttastköpfe mit Fassungen vorgesehen sind,

- die direkt am Tubus der optischen Sonde angebracht sind, so daß j der Berührungspunkt mit dem Werkstück des angebrachten Tastkop-ι fes genau in der Visierlinie des optischen Teleskops liegt.

Ein ebenfalls am Tubus des optischen Teleskops angebrachter Spezialtastkopferlaubt dem Gerät, die Mittelpunkte von Bohrungen in einem Werkstück festzustellen. Grundsätzlich ist dieser

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Spezialtastkopf so montiert, daß er gegenüber der Visierlinie des Teleskops geneigt werden kann. Elektronische Vorrichtungen zeigen diese Neigung an. Ein Kegelbolzen am ausragenden Ende dieses Tastkopfes wird in eine Öffnung im Werkstück eingeführt und das Teleskop so lange bewegt, bis angezeigt wird, daß der Tastkopf parallel zur Visierlinie steht. An diesem Punkt kann die Lage der Öffnung im Werkstück direkt an den Anzeigemitteln abgelesen werden, welche die Lage des Teleskops angeben.

Wie bereits vorstehend erwähnt, werden die Möglichkeiten des Geräts durch Lagerung des Werkstücks auf einem Drehtisch erweitert. Wenn ein derartiger Drehtisch in einem Luftlager läuft und exzentrisch belastet wird, so kann er sich gegenüber der Werkstücklager- oder Bezugsfläche neigen. Diese Neigung kann dadurch ausgeschaltet werden, daß man den Luftstrom zum Stützlager reguliert; wird jedoch der Drehtisch in Bewegung versetzt, so erzeugt eine sich gegenüber den Lagern bewegende exzentrische Last eine andere Neigung des Drehtisches, Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, sind erfindungsgemäß einstellbare Luftlager vorgesehen, welche sich mit dem Tisch und dadurch mit jeder darauf befindlichen exzentrischen Last drehen, so daß die Drehbewegung die Parallelität zwischen dem Drehtisch und der Bezugs- bzw. Werktsücklagerfläche nicht beeinflußt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung erfordert Mittel zur genauen und zwangsläufigen Bewegung des Tastkopfes bei sehr geringer Geschwindigkeit, damit dieser genau mit dem zu messenden Gegen-

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• ι

stand gefluchtet werden kann. Andererseits ist es wünschenswert, den Tastkopf mit hoher Geschwindigkeit bewegen zu können, wenn ein erheblicher Abstand zwischen zwei Meßstellungen besteht. Das₍ Gerät besitzt eine Tastkopf-Positioniereinrichtung mit einer i Quelle von Luft mit hohem Druck und einer Quelle von Luft mit · niedrigem Druck, die zum Herausdrücken von hydraulischem Strö- j mungsmittel aus einem Reservoir dienen und es einem doppelt wirkenden Hydraulikmotor zuführen. In der Leitung für die Hydraullk-

i flüssigkeit ist ein Dosierungsventil zwischen dem Reservoir und ^; dem Hydraulikmotor angeordnet. Eine ungewöhnlich langsame Bewe- _: ύ gung des Tastkopfes wird dann erreicht, wenn Luft mit geringem ^! Druck dem Reservoir zugeführt wird und das Flüssigkeitsdosie- j

i rungsventil nur leicht geöffnet ist. Eine schnelle Bewegung er- \

\ gibt sich, wenn hoher Druck dem Reservoir zugeleitet wird und j

j das Dosierungsventil voll geöffnet ist. Die Erfindung und ihre Einzelheiten sind anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbin- j

I dung mit den Zeichnungen näher erläutert»

Zum Zwecke der Erläuterung ist in den Zeichnungen nur eine grundsätzliche Ausführungsform des Gerätes gezeigt, wobei jedoch zahlreiche Änderungen möglich sein können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht von einigen der Haupt· bauteile des erfindungsgemäßen Meßgerätes zu Langenmessungen nach drei aufeinander senkrecht stehenden Achsen,

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ORIGINAL /NSFeC

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Figur 2 einen Grundriß der Einrichtung der Figur 1, wobei Mittel zur Lagerung und Bewegung bestimmter Bauelemente des Gerätes zusätzlich gezeigt sind,

Figur 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Figur 2,

Figur 4 eine Vorderansicht des Gerätes der Figur 1, teil- _; weise im Aufriß, und weiteren in Figur 1 gezeigten Einzelheiten,

Figur 5 den Grundriß, teilweise im Schnitt, eines mit dem erfindungsgemäßen Gerät verwendeten Drehtisches,

Figur 5a eine schematische Darstellung der Anordnung der für die Grundplatte des Drehtisches der Figur 5 dienenden Lager,

Figur 6 einen Aufriß, teilweise im Schnitt, des Drehtisches der Figur 5,

Figur 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 der Figur 5,

Figur 8 eine Seitenansicht einer optischen Sonde, welche mit der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden kann,

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Figur 9 die Ansicht eines Kontakttastkopfes, der mit der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden kann,

Figur 1o die Ansicht eines elektrischen Tastkopfes für die erfindungsgemäße Einrichtung,

Figur 11 die Ansicht eines zur Bestimmung der Lage von Öffnungen in einem Werkstück ausgelegten Tastkopfes,

Figur 12 den Grundriß eines Gehäuses für ein normales Luftlager,

Figur 13 die Seitenansicht eines normalen Luftlagers,

Figur 14 die Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Teiles der hydropneumatischen Einrichtung, um einen Tastkopf in Bewegung zu versetzen,

Figur 15 einen Grundriß der Einrichtung nach Figur 14,

Figur 16 einen Teilaufriß, der in Figur 14 gezeigten Vorrichtung,

Figur 17 die Seitenansicht eines Ventils mit der hydropneumatischen Anlage längs der Linie 17-17 der Figur 16,

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- 12 Figur 18 eine Ansicht längs der Linie 18-18 der Figur 16,

Figur 19 eine Ansicht längs der Linie 19-19 der Figur 16,

Figur 2o eine Ansicht längs der Linie 2o-2o der Figur 17, mit den Leitungen für Luft hohen Druckes, wobei die hydropneumatischen Ventile in drei verschiedenen Ventilstellungen gezeigt werden,

Figur 21 eine Ansicht längs der Linie 21-21 der Figur 17, mit den Leitungen für Luft niedrigen Druckes, wobei die hydropneumatischen Ventile in drei verschiedenen Ventilstellungen gezeigt werden,

Figur 22 eine Ansicht längs der Linie 22-22 der Figur 17, mit den Leitungen für Luft hohen und niedrigen Druckes, wobei die hydropneumatischen Ventile in drei verschiedenen Ventilstellungen gezeigt werden,

Figur 23 Ansichten jeweils längs der Linien 23-23 und und 24 24-24 der Figur 17, mit den Leitungen für das hydraulische strömungsmittel, wobei, die hydropneumatischen Ventile in drei verschiedenen Ventilstellungen gezeigt werden.

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Das allgemeine Arbeltsprinzip des Gerätes geht aus Figur 1 hervor, welche die Hauptbauelemente der Einrichtung in etwas summarischer Form zeigt. Der Tastkopf 2 ist mit dem Fühlkopf 4 versehen, dessen Spitze 6 im Kontakt in Fluchtung mit verschiedenen Teilen des zu messenden Gegenstandes 8 gebracht wird. Eine relative Bewegung zwischen dem Tastkopf 2 und dem Gegenstand 8 kann längs jeder der Achsen X, Y oder Z erzeugt werden (Figur 1)

Als Grundplatte der Einrichtung dient ein großer Granitblock 1o, dessen waagerechte Oberfläche 12 mit einem hohen Genauigkeitsgrad zugeschliffen und poliert ist, um eine ebene Bezugs- oder V/erkstücklagerfläche abzugeben. Der zu messende Gegenstand 8 wird durch sein Eigengewicht an der oberen Fläche 14 eines Granitstücks 16 gehalten, welches auf der Fläche 12 durch Luftlager gelagert ist und über diese Fläche in Richtung der Z-Achse bewegt werden kann. Die Stelle der Luftlager ist durch das Bezugszeichen 15 der Figur 2 in gestrichelten Linien angegeben.

Das Granitstück 16 bleibt durch die Glieder 18 auf eine Linearbewegung in der Z-Achse beschränkt, wobei die Teile 18 am Granit-· stück 16 befestigt sind und entlang dem feststehenden langen Führungsstück 2o bewegt werden können. Am Teil 18 (Figur 3) sind die Luftlager 22 und 24 befestigt, welche für eine reibungs- und abrieblose Bewegung der Teile 18 sorgen.

Die relative Bewegung zwischen dem Tastkopf2 und dem Gegenstand 8 in Richtung der X- und Y-Achsen ergibt sich aus der Bewegung

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des Tastkopfes selbst. Der Tastkopf ist an einem vertikal verlaufenden Pfosten 26 angebracht (Figur 1), der an einem vertikal! beweglichen Schlitten 28 befestigt ist und sich von dort aus nach oben erstreckt. Der Schlitten 28 läuft auf der Granit-Tast-¹ kopfhalterung 3o und gestattet damit, daß sich der Tastkopf ; parallel zur Y-Achse und senkrecht zur Fläche 12 bewegen kann.

Die Tastkopfhalterung 3o ist am Granitblock 1o gelagert und in Richtung des Pfeiles 32, d.h. parallel zur X-Achse beweglich. i

Die in Figur 1 gezeigte Grundausführung gestattet offensichtlich! die relative Bewegung zwischen dem Tastkopf 2 und dem Gegenstand 8 in allen Richtungen parallel zu den X-, Y- und Z-Achsen. Alle bisher beschriebenen Teile sind durch Luftlager gelagert und ge-j führt, die besonders vorteilhaft eingesetzt werden, weil sie den, Abrieb der Granitflächen verhindern, eine Luftschicht von praktisch konstanter Dicke beibehalten und damit eine genaue Eichung und Einstellung des Gerätes gestatten.

Ein typisches, für dieses Gerät besonders geeignetes Luftlager ist in den Figuren 12 und 13 dargestellt. Es besteht aus einem · Gehäuse 31 mit einer vertieften Formfläche und einer Anzahl mit- ' einander in Verbindung stehenden Nuten 33,.die aus einer an der j Lufteinlaßöffnung 35 angebrachten Leitung mit Luft versorgt werden. Über den Nuten (Figur 13) und innerhalb der vertieften Formflächen des Gehäuses liegt das poröse Luftdiffundierstück 37. Dieses Stück kann aus porösem Kupfer oder poröser Bronze bestehen

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und durch die üblichen Elektropolier- oder abtragenden Galvanisierverfahren hergestellt sein. Es ist ferner mit einer ebenen Fläche 39 versehen, die parallel zu einer anliegenden planparallelen Granit-Lagerfläche während der Bewegung des Lagers läuft.

Ehe sie zu den verschiedenen Lagern gelagt, durchströmt die Luft vorzugsweise ein Filter, in welchem feste Teilchen und kondensiertes Wasser ausgefiltert werden, einen Trockenapparat, um
ihren Feuchtigkeitsgehalt so weit herabzusetzen, daß der Taupunkt bei etwa minus 29° C liegt, und schließlich ein ölfilter.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es wünschenswert,
Mittel zur zwangsläufigen Bewegung der verschiedenen Bauteile
in Stellungen vorzusehen, in welchen der Tastkopf 2 mit verschiedenen Teilen des zu messenden Gegenstandes 8 fluchtet. Aus Figur 2 ist zu ersehen, daß die Mittel zur Bewegung des Stückes 16 längs der Fläche 12 aus einem doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder 34 bestehen, der gegenüber der Fläche 12 feststeht und an der oberen Fläche der Führung 2o angebracht ist. Der Zylinder 34 besitzt die übliche hin- und herbewegbare Stange 36, welche durch die Klemme 4o mit dem endlosen Band 38 verbunden ist. Das Band 38 läuft auf den Riemenscheiben 42 und 44, die an den sich gegenüberliegenden Enden der Führung 2o angebracht sind. An der Riemenscheibe 42 angebracht und koaxial zu ihr angeordnet liegt die größere Riemenscheibe 46, so daß eine Drehung der Riemenscheibe 42 eine gleiche Winkelbewegung der Riemenscheibe 46

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ergibt* Ein anderes Band 48 ist über die Riemenscheibe 46 sov/ie i die Riemenscheibe 5o am entgegengesetzten Ende der Führung 2o gezogen. Das Außenband 48 ist an einer Klemme 52 befestigt, die an der die Teile 18 verbindenden Stange 54 angebracht ist. Der hydraulische Zylinder 34 und seine Stange 36 (Figur 3) liegen innerhalb des kleineren Bandes 38 und unterhalb der waagrechten Ebene, in welcher das obere und größere Band 48 läuft. Diese

i Konstruktion bewirkt, daß eine Bewegung der Stange 36 des Zylin-j

ders 34 über einen gegebenen Weg eine Bewegung der Teile 18 und j des daran angebrachten G-ranitblocks 16 über einen größeren Weg verursacht. Dieser größere Weg ergibt sich direkt durch die Verwendung der sich gleichzeitig bewegenden Riemenscheiben 42 und 46, wobei sich das Außenband 48 mit einer größeren Tangentialgeschwindigkeit bewegt und eine größere tangentiale Versetzung beschreibt als das Innenband 38.

Wie vorstehend bei der Erörterung der Figur 1 erwähnt, ergibt sich eine Bewegung des Tastkopfes längs der X-Achse durch eine seitliche Bewegung der Stütze 3o gegenüber der Bezugsfläche 12. Man erkennt (Figuren 2 und 8), daß der Kasten 56 an einer vertikalen Fläche der Tastkopfstütze 3o in einer Lage befestigt ist, in welcher er teilweise die Werkstückauflagerfläche 12 überdeckt;j An der Unterseite des Kastens befinden sich zwei Luftlager 58 und 6o, die auf dem Teil 12a der Werkstücklagerfläche laufen. Für die vertikale Lagerung der Tastkopfstütze 3o sorgt am unteren Ende der Stütze das auf einer der leicht geneigten Flächen 64 laufende Luftlager 62, wobei die Fläche 64 über die Kante des G-ranitblocks 12 hinausragt. Dieses Luftlager 62 kann

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BAD ORIGINAL

elastisch montiert und zur Vertikalbewegung gegenüber der Tastkopfstütze 3o nach unten geneigt sein; ihm kommt eine Stabilisierungsfunktion zu, um eine Versetzung nach außen des unteren Endes der Tastkopfstütze 3o zu verhindern.

Die im wesentlichen auf der senkrechten Seitenwand des Granitblocks 12 laufenden "beiden Luftlager 66 und 68 verhindern eine Drehung der Tastkopfstütze 3o um die senkrechte Achse; dies bewirkt ebenfalls das elastisch gelagerte und vorgenannte Luftlager 7o, das an der vertikalen Außenfläche der Nut fi entlang läuft, die in die obere Fläche 12 des Granitblocks 1o eingefräst ist.

Um sehr genaue Vertxkalmessungen senkrecht zur Fläche 12 und parallel zur Y-Achse zu erhalten, muß natürlich die Längsachse der Tastkopfstütze 3o genau senkrecht zur Fläche 12 stehen. Um diese senkrechte Stellung zu gewährleisten, besitzt die Einrichtung ein Luftlager 72 (Figur 4), das den Abstand zwischen dem unteren Ende der Tastkopfstütze 3o und der vertikalen Fläche 74 des Blocks 1o hält. Dadurch kann die Einrichtung so geeicht werden, daß die Einstellung des Reglers in den Luftversorgungsleitungen des Luftlagers 72 so lange verändert wird, bis genau ein Winkel von 9o° zwischen der Tastkopfstütze 3o und der Fläche 12 besteht. Angesichts der Tatsache, daß es nicht möglich ist, eine perfekte Lotrechte zwischen der obersten Oberfläche 12 und der Seitenfläche 74 des Blocks 1o zu erreichen, kann dies als besonderer Vorteil der Erfindung angesehen werden.

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Der Mechanismus für die waagrechte Parallelbewegung der Tastkopfstütze parallel zur X-Achse ist in der Ausnehmung 76 in der . senkrechten Fläche 74 des Granitblocks 1o untergebracht. Er be- ' steht hauptsächlich aus einem doppelt wirkenden hydraulischen : Zylinder und zwei Riemen entsprechend den vorstehend in Verbin- i dung mit der Bewegung des Granitstückes 16 längs der Z-Achse \ beschriebenen Riemen, Wie in der vorstehend beschriebenen Kon- ! struktionsausführung verleiht diese Anordnung auch hier der ;

Tastkopfstütze 3o einen größeren Bewegungsweg als der Weg des

die Bewegung erzeugenden Zylinders allein. Der genaue Aufbau ist in dieser Anmeldung nicht gezeigt, doch ist seine Lage aus Fig.4; zu ersehen, in welcher die senkrechte Welle 78, die sich gleich-! zeitig drehenden Riemenscheiben 8o und 82 sowie die Klemme 83 j

j dargestellt sind. Die Klemme 83 dient natürlich zur Sicherung J des Außenriemens, der über die Riemenscheibe 8o zur Tastkopfstütze läuft.

Wird der Schlitten 28 senkrecht längs der Tastkopfstütze 3o be- , wegt, so bewegt sich auch der Tastkopf 2 in vertikaler Richtung.

Der Schlitten 28 ist mit den Luftlagern 84 und 86 versehen !

(Figur 2), die an der senkrechten Außenfläche 88 der Tastkopf- , stütze 3o laufen. Die Luftlager 9o und 92 sind am Schlitten 28
angebracht und laufen auf den konischen Flächen 94 und 96 der
Tastkopfstütze 3o, Weiter ist zu ersehen (Figur 4), daß zwei
Luftlagergruppen 92 und 86 vorhanden sind, da sie sich auf der
größeren Seite des Schlittens 28 befinden.

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Der Schlitten 28 wird über den hydraulischen Zylinder 98 senkrecht und parallel zur Y-Achse bewegt, der mit dem Schlitten in der in Figur 4 gezeigten Weise verbunden ist. Der am Schlitten 28 angebrachte Hohlständer 26 befindet sich direkt über dem Zylinder 98 und fluchtet mit dessen Achse. Das untere Ende des Zylinders ruht auf dem Teil 1oo, das an der Tastkopfstütze 3o befestigt ist und sich mit ihr bewegt. Am Oberteil des Zylinders befindet sich eine sich senkrecht erstreckende Stange 1o2, die an ihrem äußeren Ende das Querstück 1o4 trägt, von welchem die beiden Arme 1o6 und 1o8 herabhängen. Am unteren Ende der Arme 1o6 und 1o8 befinden sich die hinterdrehten Teile 11o und 112, welche unter dem Ständer 26, dem Schlitten 28 und dem Tastkopf liegen und diese stützen. Der hydraulische Zylinder 98 arbeitet j mit Doppelwirkung, so daß eine Bewegung seiner Stange 1o2 in beiden Richtungen eine senkrechte Bewegung des Schlittens 28 und seines Zubehörs bewirkt. Diese Bewegung wird durch die präzisi- j onsgeschliffenen Flächen der Tastkopfstütze 3o, über welche die j Luftlager des Schlittens 28 laufen, sehr genau geführt. Das Ver-\ teilernetz für die Druckluft oder ein anderes Gas an die Lager umfaßt verschiedene Ventile und Druckregler, die auch zur Eichung und Justierung des Gerätes dienen. Bei den Lagern für Bewegungen in der Z-Achse kann jedes einzelne der Lager 15 unabhängig reguliert werden, während in der Luftversorgungseinrichtung für die beiden Lager 22 und die beiden Lager 24 jeweils j j ein einziger Regler benutzt wird. In den Lagerhalterungen für

die Tastlfopfstütze 3o werden Einzelregler für jede der Lager-

! gru;-nen ;,P bis mo und 66 bis 68 verwendet. Die Luftversorgung

— 2ο - !

für jedes der Lager 62, 72 und 9o, 12o wird unabhängig geregelt.:

Der Tastkopfträgerschlitten 28 bewegt sich auf dem unabhängig Ί geregelten Lager 9o und auf den gleichzeitig geregelten Lagergruppen 84-86-86 und 92-92. ;

Die vorstehende Beschreibung vermittelt die Methode, mit welcherj der Tastkopf 2 relativ zum Werkstück 8 in drei aufeinander senkrecht stehenden Achsen bewegt wird. Natürlich ist bei der erfin-J

dungsgemäßen Meßeinrichtung der Weg dieser Bewegung von aus- i

schlaggebender Bedeutung und daher müssen Mittel vorgesehen J

v/erden, um diese Wege zu messen. Im dargestellten, bevorzugten j

Ausführungsbeispiel besteht die Wegemeßvorrichtung aus einem digitalen Anzeigesystem, das als Induetοsyn*⁰⁷bekannt ist und durch Farrand Controls, Inc., Vahalla, New York, auf den Markt gebracht wird und durch das USA-Patent 2 799 835 geschützt ist. Dieses Anzeigesystem besteht, kurz dargestellt, aus einer langen elektrisch leitenden Skala und einem elektrisch leitenden Schleifer, der sich längs und nahe an der Skala bewegt. Die in- j duktive Kopplung zwischen Skala und Schleifer über den kleinen : Luftspalt zwischen beiden bewirkt eine Direktanzeige der Schleiferstellung ohne zwischengeschaltete fehlerbehaftete mechanische) Kupplungen oder optische Skalen.

In den beiliegenden Zeichnungen ist die Lage der Skalen und der Schleifer des verwendeten Anzeigßsystems nur schematisch dargestellt. In den Figuren 2 und 3 ist die Skala für die Messungen in der Z-Achse mit dem Bezugszeichen 114 angegeben, während der

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zugehörige Schleifer am Stück 18 angebracht ist und mit dem Bezugszeichen 116 "bezeichnet ist. Die Bewegung in der X-Achse wird durch die Anzeige der auf der Fläche 12 befestigten Skala 118 und den Schleifer 12o angegeben, der vom Kasten 56 am Teil 122 | freistehend nach außen ragt. In Figur 2 ist auch die Skala 124 ^! dargestellt, die sich senkrecht längs zur Tastkopfstütze 3o er- _; streckt, sowie ihr zugehöriger Schleifer 126, der am senkrecht ; beweglichen Schlitten 28 angebracht ist» '

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann mit verschiedenen Arten von Tastköpfen verwendet werden, welche zur Fluchtung mit auf der Werkstücklagerfläche 12 befindlichen Gegenständen gebracht werden können. In Figur 8 ist ein optisches-Teleskop gezeigt, das zu Messungen in der durch die X- und Y-Achse bestimmte! Ebene

i dient. Geeignete Teleskope sind handelsüblich und können z.B. !

von der in der USA Patentschrift 2 9o9 964 beschriebenen Art | sein.

In vorteilhafter V/eise läßt sich auch ein Tastkopf verwenden, der mit dem zu messenden Gegenstand in Berührungskontakt kommt. Diese handelsübliche Art von Vorrichtung (Figuren 1 und 9) besitzt einen Arm 128 mit einer Fühlerspitze 6, die sich vom Ge- . häuse 132 aus erstreckt. Das Gehäuse 32 enthält Mittel zur Abtastung einer ,jeden Bewegung des Armes 128, wenn die Spitze 6 mit dem Gegenstand in Berührung gebracht wird. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Berührungstastkop^ wie er in

i Figur 9 dargestellt ist, direkt am optischen Teleskop 134 ί

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montieren zu können. Diese Direktmontage wird dadurch erzielt, daß auf der Halterung des Berührungstastkopfes ein Tubus 136 vorgesehen wird, der auf den Teleskoptubus paßt.

Eine andere Ausführung eines Berührungstastkopfes ist in Pig«1o j

ι gezeigt, wobei ein elektrisch leitendes Teil 138 mit dem Ende j des Teleskoptubus 134 verschraubt ist. Das Teil 138 besitzt einej nach abwärts ragende Spitze 14o, die mit einem zu messenden elektrisch leitenden Gegenstand einen Kontakt herstellt. Eine ^! geeignete elektrische Schaltung ist zur Anzeige des elektrischen; Kontaktes zwischen der Spitze 14o und dem Werkstück vorgesehen, wobei an diesem Punkt die Lage des Tastkopfes durch die vorstehend beschriebenen Anzeigemittel festgelegt werden kann, um die Abmessungen des Gegenstandes zu bestimmen.

Bei den beiden in den Figuren 9 und 1o dargestellten Tastköpfen j besteht ein besonderer Vorteil darin, die Spitzen oder Kontaktpunkte 6 und 14o direkt auf die Visierlinie des Teleskops auszurichten. Dies erleichtert die Voreinrichtung der verschiedenen Tastkopfträger vor dem Anbringen der in den Figuren 9 und 1 ο ι dargestellten Hilfstastköpfe. Die Voreinstellung erfolgt dadurch, daß am Okular des optischen Teleskops eine Lichtquelle angebracht wird, um einen Lichtstrahl mit Fadenkreuz auf den Gegenstand zu projizieren. Anschließend können die Tastkopfträger so lange verstellt werden, bis die Visierlinie mit dem Punkt zu- ; sammenfällt, an welchem die Messung vorzunehmen ist. Dann können

die in den Figuren 9 und 1o dargestellten [iilfstastköpfe auf

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dem Teleskoptubus angebracht werden, um die Endmessung vorzunehmen oder die Endlage des Werkstückes zu "bestimmen.

Bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung ergibt sich manchmal die Notwendigkeit, die genaue Lage einer Bohrung oder Öffnung

in einem Werkstück zu bestimmen. Für diese Art von Messungen ! eignet sich der in Figur 11 dargestellte Tastkopf, Der Tastkopf j wird teleskopartig verschiebbar auf dem Tubus des optischen Teleskops 134 montiert. Er besteht aus einer langen waagrechten Stange 142 mit dem konischen Bolzen 144 am Außenende, Der Bolzen^ 144 ist innerhalb der Stange 142 durch ein zylinderförmiges Luft*

lager gehalten, so daß er gegen ähnliche Bolzen verschiedener j

i Durchmesser austauschbar ist. Die Stange 142 ist mit der Basis j

146 dieses Tastkopfes durch ein Kugelgelenk 148 verbunden, so j

ι daß die Stange aus der Visierlinie des optischen Teleskops her-

ausgeschwenkt werden kann.

Um den Grad der Auslenkung der Stange 142 gegenüber der Visierlinie des Teleskops zu bestimmen, ist das Gehäuse 1 5o vorgesehen,¹ welches die beiden Lehren 152 und 154 enthält, deren Tastfühler 156 und 157 direkt am Teleskoptubus aufliegen. Der Tastfühler 156 steht mit der Seite des Teleskoptubus in Berührung und spricht auf jede Horizontalabweichung der Stange 142 von der Visierlinie des Teleskops an. Der Tastfühler 157 steht mit der oberen Fläche des Teleskops in Berührung und spricht auf senkrechte Auslenkungen der Stange 142 an. Beide Lehren 152 und 154 sind gleich der Lehre in Figur 1 (4) und handelsüblich zu

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"beziehen. Eine geeignete Lehre wird von der DoAIl Company of Des Piaines, Illinois, unter der Bezeichnung TC-51o-3 geliefert Diese Lehren 152 und 154 sind so geeicht, daß sie eine Nullanzeige in einem üblichen Anzeigeverstärker abgeben, wenn die Stange 142 direkt mit dem Teleskoptubus fluchtet. Vertikale · Auslenkungen der Stange 142 von der Visierlinie des Teleskops werden durch den mit der Lehre 152 in Verbindung stehenden Anzeigeverstärker angezeigt, während Horizontalabweichungen durch den an die Lehre 154 angeschlossenen Verstärker dargestellt werden.

Bei Verwendung des Spezialtastkopfes der Figur 11 wird der Tastkopf auf einen Punkt eingestellt, bei welchem der konische Bolzen 144 in der Bohrung eines Werkstückes liegt. Jetzt werden die Anzeigeverstärker der Lehren 152 und 154 anzeigen, daß die Stange 142 nicht mit der Visierlinie des Teleskops fluchtet. Die Tastkopfträger werden nun so lange verstellt, bis das Anzeigesystem der Lehren 152 und 154 zeigt, daß die Stange 142 auf die Visierlinie des Teleskops ausgerichtet ist. Jetzt läßt sich der genaue Ort der öffnung von den Anzeigemitteln des Gerätes ablesen, welche die Lage des Tastkopfes längs der X- und Y-Achsen anzeigen,

Meßgeräte werden häufig mit Drehtischen ausgestattet, welche die Handhabung des Werkstücks während des Meßvorganges erleichtern. Die Verwendung von Luftlagern bei der erfindungsgemäßen Einrichtung, scheint den Einsatz eines Drehtisches kompliziert zu machen

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oder gar zu verbieten, da der Schwerpunkt des zu messenden Gegenstandes normalerweise nicht mit der Mittelachse des Drehtisches zusammenfällt. Selbst wenn die Oberfläche des Drehtisches genau parallel zur Werkstückträgerfläche 12 läge, würde bereits eine geringe Drehung des Tisches die Belastung der Lager verschieben und damit die Parallelität aufheben

Um die vorerwähnten Schwierigkeiten bei Drehtischen zu überwinden, wurde die in den Figuren 5, 6 und 7 dargestellte Konstruktion entwickelt. Das Punktionsprinzip des in den Figuren 5, 6 und 7 abgebildeten Drehtisches besteht darin, daß sich die/stützenden Luftlager mit den beweglichen Teilen des Tisches drehen, so daß die Parallelität zwischen der Oberfläche des Drehtisches und der Bezugsfläche 12 nicht durch die Drehung des Tisches beeinflußt wird.

Diese Einrichtung besteht hauptsächlich aus dem Granitblock 158 (Figur 7), der auf den Luftlagern 16o und 162 über der Werkstückträgerfläche ruht. Ein Drehschlitten mit dem Gußstück 164, dem Granitstück 166 und den Luftlagern 168 ist auf der Oberfläche des Granitstücks 158 montiert. An der Oberfläche des Granitstücks 158 ist das Stück 17o angebracht, um zu verhindern, daß der Schlitten Drehbewegungen ausführt.

Direkt an der Unterfläche des Drehtisches (Figur 5) ist eine Reihe von Luftlagern 168 im gleichen Abstand zueinander angeordnet. An der Umfangswand des Granitstücks 166 befinden sich

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ORIGINAL INSPECTED

vier von Hand einstellbare Regler 171, die Luft von der Drehkupplung 172 (Figur 6) empfangen. Von der Kupplung 172 wird die Luft durch die Rohre 174 den entsprechenden Reglern 171 zugeleitet. Die Ablaßluft eines jeden Reglers wird durch das Rohr 176 und die Zweigrohre 178 und 18o jeweils zwei nebeneinanderliegenden Luftlagern 168 zugeführt. Bei dieser Anordnung kann ein oder mehrere Regler 171 nötigenfalls von Hand nachgestellt werden, um sicher zu sein, daß die Oberfläche des kreisförmigen Granitstücks 166 zu einer zur Werkstückträgerfläche 12 liegenden Ebene parallel ist. Ist hier einmal die Parallelität hergestellt so können das Granitstück 166 und das kreisförmige Gußstück 164 ohne Beeinflussung dieser Parallelität gedreht werden, selbst wenn der Drehtisch exzentrisch belastet ist. Natürlich wird bei der vorhergehenden Beschreibung angenommen, daß die Luftversorgung für diejenigen Lager 16ο und 162 unterbrochen wurde, in welchen der Block 158 auf dem Granitblock 1o gelagert war.

Die bevorzugte erfindungsgemäße Einrichtung verwendet auch Lager, die dem Drehtisch eine seitliche Führung und Stütze geben. Diese Lager 182 sind am Stück 17o montiert und innerhalb des Stücks 164 der Drehkonstruktion radial nach innen gerichtet. Alle vier Lager 182 erhalten ihre Luftversorgung von einem gemeinsamen Regler,

In Figur 5a ist eine geeignete Anordnung von Lagern 16o und 162

(Figur 7) zur Lagerung des Granitblocks 158 der Werkstückträgerzwölf fläche 12 dargestellt. Dazu gehören / Lager, die alle mit B

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bezeichnet sind. Vier dieser Lager erhalten ihre Luftversorgung vom Regler R.., der während des Betriebs der Meßeinrichtung selten nachgestellt wird. Andere Lagerpaare erhalten ihre Luft von den Reglern R₂, R,, R. und R₁-, die von Hand nachgestellt werden können, um eine Parallelität zwischen der Oberfläche des Drehtisches 166 und der Werkstückträgerfläche 12 zu erzielen. Während der Drehung des Drehtisches arbeiten die Lager der Figur 5a normalerweise nicht; für Messungen in der Z-Achse werden sie jedoch gebraucht und müssen daher unbedingt richtig justiert werden, um einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten. In solchen Fällen wird die Bewegung des Granitstücks 158 durch die Teile 18 und die Führung 2o geführt, wie dies in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist.

Zur Anzeige seiner Winkelstellung kann der Drehtisch mit jedem geeigneten Anzeigemittel versehen werden. Ein handelsübliches optisches System ist dargestellt. Nach Figur 6 ist eine Lichtquelle 184 neben der Rundskala 186 angebracht, die am Ständer 188 befestigt ist und sich mit dem kreisförmigen Granitstück 166 dreht.

Die Linse 19o empfängt ein Bild der Scheibenskala 186 und überträgt es optisch an das Gehäuse 192 und den Bildschirm 184 (Figur 5). Natürlich können auch elektronische Anzeigemittel bei dieser Einrichtung verwendet werden.

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Bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung ist es besonders vorteilhaft, Mittel zur zwangsläufigen Bewegung des Tastkopfes gegenüber dem zu messenden Gegenstand zur Verfügung zu haben. Wie bereits vorstehend erwähnt, verwendet die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung doppelt wirkende hydraulische Zylfnder zur Erzeugung der erforderlichen Relativbewegung.

Die an eine solche hydraulische Anlage gestellten Forderungen sind sehr hoch, da sie extrem langsame und genau gesteuerte Bewegungen der hydraulischen Zylinder erzeugen muß, um den Tastkopf mit dem Gegenstand genau zu fluchten. Bei anderen Gelegenheiten muß die Einrichtung Bewegungen mit einer relativ hohen Geschwindigkeit erzeugen können, wenn der Tastkopfz.B· von einer Seite auf die andere eines relativ großen Gegenstandes transportiert werden soll.

Die hydropneumatische Anlage für die Tastkopfbewegungen ist in den Figuren 14 bis 24 dargestellt. Die Anlage besteht, grob gesagt, aus drei Einheiten, von denen jede für die Betätigung eines doppelt wirkenden Zylinders dient. Jede Einheit besitzt zwei Flüssigkeitsreservoirs, die mit den entgegengesetzten Seiten des entsprechenden doppelt wirkenden hydraulischen Zylinders verbunden sind. Weiter besitzt jede Einheit oin Ventil, das zur Steuerung eines Luftstromes hohen Druckes, eines Luftstromes niedrigen Druckes und der Hydraulikflüssigkeit für jedes Reservoir dient»

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Die drei hydropneumatischen Einheiten 196, 198 und 2oo (Fig,14) befinden sich in einem Gehäuse 2o2 mit dem Deckel 2o4» Das Gehäuse 2o2 ist teilweise mit Hydraulikflüssigkeit angefüllt (Fig.16). Es befindet sich so dicht wie möglich an den doppelt wirkenden hydraulischen Zylindern, damit so wenig wie möglich Strömungsenergie verloren geht, wenn die Hydraulikflüssigkeit zu den Zylindern hinläuft und wieder von ihnen abfließt.

Da die Einheiten 196, 198 und 2oo gleich sind, tragen ihre Teile auch die gleichen Bezugszeichen. Die Einheit 196 kann zur Steuerung der relativen Bewegung in der X-Achse dienen; die Einheit 198 ist zu Bewegungen in der Y-Achse vorgesehen, und die Einheit 2oo dient zur Steuerung der Bewegungen in der Z-Achse,

Durch die Erzeugung einer Bewegung des an der im folgenden beschriebenen Ventilkonstruktion angebrachten Hebels 2o6 wird die Funktion der Einheit 196, 198 und 2oo beeinflußt. Die" Bewegung des ^riebels 2o6 (Fig, 14) wird durch den Empfänger 2o8 eines üblichen hydraulischen Stellmotors verursacht. Geeignete Stellmotoren sind handelsüblich und enthalten einen Geber (nicht gezeigt) mit einem Hebel zur Handbedienung, Hydraulische Leitungen ver- j binden den Geber mit dem Empfänger 2o8, so dai3 jede Bewegung des von Hand bedienten ifebels im Hebel 21 ο des Empfängers 2o8 : wiederholt wird. Bei einigen Anlagen kann man auf die hydraulischen Stellmotoren verzichten und den Hebel 2o6 direkt von Hand ' oder durch mechanische U-e stange bedienen, '

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Der Hebel 21 ο (Pig,14) besitzt einen Längsschlitz 212 zur Aufnahme des Stiftes 214 des Ventilhebels 2o6, so daß eine Drehung des Stellmotorhebels 21 ο um einen gegebenen Winkel eine größere Winkeldrehung des Ventilhebels 2o6 bewirkt.

Die Einheit 2oo (Pig,14) umfaßt ein Gehäuse 215 mit den beiden Reservoirs 216 und 218, welche auch noch in Pig.19 gezeigt sind. Der Ventilkörper 22o ist direkt an der Oberfläche des Reservoirgehäuses 215 befestigt. Der mittels des Hebels 2o6 drehbare Ventilstößel 222 besitzt Zylinderform und ist im Ventilgehäuse 22o angeordnet.

Der zylindrische Ventilstößel 222 (Pig,17) besteht aus fünf Abschnitten, die im einzelnen in den Pign.2o bis 24 dargestellt sind. Die drei links gelegenen Teile (Pig,17) dienen zur Steuerung des Luftstromes zu den Reservoirs, während die beiden rechten Abschnitte für die Hydraulikflüssigkeit benutzt werden.

Der erste Abschnitt des Ventilstößels 222 (Pig,2o) besitzt eine Nut 224, welche um seinen ganzen Umfang herum angeordnet ist. Über die Leitungen 226 und 228 erhält die Umfangswand dieses Abschnittes Luft mit hohem Druck, welche dann wieder durch die Längsbohrung 23o ausströmt (Fig.17). Die Luft mit niedrigem Druck strömt in den zweiten Abschnitt des Ventils durch die Leitungen 232 und 234 ein (Fig,21). Auch hier ist eine Nut 236 vorhanden, welche sich ganz über den Umfang des Ventilstößels 222 erstreckt. Die Latiganuten i!38 und 2Ao (Fig.17) dienen zur Abfuhr der Luft mis -.it.-!· lint. 2 56, -31-

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Der in der Pig,22 dargestellte Ventilabschnitt steuert den Strom der Luft mit hohem und mit niedrigem Druck zu den Reservoirs 216 und 218. Dieser Ventilabschnitt besitzt eine Nut 242 zur Aufnahme von Luft mit hohem Druck von der Leitung 23o, wie vorstehend beschrieben. Die beiden Auflager 244 und 246 trennen die Nut 242 von den Niederdrucknuten 248 und 25o, welche ihre Luft aus den Längsnuten 24o und 238 erhalten. Zur Entlüftung des nicht unter Druck stehenden Reservoirteils dient die Nut 252; ihre Funktion wird nachstehend beschrieben. Sie steht stets mit der senkrecht verlaufenden Leitung 254 in Verbindung, welche die Luft in die Atmosphäre durch das Unterteil de"s Gehäuses 2o3 (Fig.14) ausströmen läßt.

Durch eine Drehung des Ventilstößels 222 (Fig.22) wird eine der Nuten (248, 242 oder 25o) auf eine der Luftleitungen 256 oder 258 ausgerichtet. Während der ersten Bewegungsphaee des Ventilstößels 222 wird Niederdruckluft durch eine der Leitungen 256 und 258 geleitet, während die entgegengesetzte Leitung über die Nut 252 und die Leitung 254 entlüftet wird. Eine weitere Drehung des Ventilstößels 222 bringt die Hochdrucknut in Verbindung mit einer der Leitungen 256 oder 258, wodurch ein größerer Druck auf das in einem der Reservoirabschnitte befindliche Strömungsmittel axispeübt wird, um seinen Abfluß zum hydraulischen Zylinder zu erhöhen.

Die den Fluß des hydraulischen Strömungsmittels steuernden Ventilteile sind in den Fign.23 und ?A dargestellt. Jeder Ventil-

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abschnitt besitzt eine Bohrung 26o, 262 von großem Durchmesser sowie flache, am Umfang verlaufende Nuten 264, 266, 268 und 27o. Die Tiefe dieser Nuten 264, 266, 268 und 27o verringert sich schrittweise von einer Maximaltiefe an den Bohrungen 26o oder 262. Bei dem Ventilabschnitt der Fig.23 steht eine Seite mit der Leitung 272 in Verbindung, die in das Rohr 274 mündet, dessen unteres Ende unterhalb des Flüssigkeitsspiegel im Reservoir 216 liegt. Das andere Ende dieses Ventilabschnitts führt zur Leitung 276, die direkt mit einer Seite dee hydraulischen Zylinders verbunden ist. In gleicher Weise erhält das Reservoir 218 die Hydraulikflüssigkeit und läßt sie durch das Tauchrohr 278, die Leitung 28o, das Ventil und schließlich die Leitung 282 abfließen, welche zur entgegengesetzten Seite des hydraulischen. Zylinders führt.

Natürlich ist der Widerstand, den der Ventilabschnitt der Pign. 23 und 24 dem Strömungsmittel bietet, relativ hoch, wenn das Strömungsmittel über die flachen Nuten 264, 266, 268 und 27o vom Ventileinlaß zum Ventilauslaß laufen muß. Ebenso beeinflußt die Durchlauflänge dieser Nuten den Widerstand gegen den Durchfluß des Strömungsmittels. Wenn die Mittelleitungen 26o oder 262 mit den Eingangsleitungen des Ventils für das Strömungsmittel fluchten, dann ist der Fließwiderstand minimal,· so daß das Strömungsmittel das Ventil ungehindert durchfließen kann. Die Fign. 2o bis 24 zeigen jeweils drei Ansichten; die Ansicht A zeigt das Ventil in völlig geschlossenem Zustand, die Ansicht B das Ventil in einer ersten Zwischenstellung und die Ansicht C

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das Ventil in einer weiteren Zwischenstellung, kurz ehe die . Stellung erreicht wird, bei welcher das hydraulische Strömungsmittel seinen Maximalfluß erreicht. Aus den Fign, 2o und 21 geht hervor, daß die dort gezeigten Ventilabschnitte stets Hochdruckluft zu der Nut 242 durchlassen (Fig,'22), und Niederdruckluft zu den Nuten 248 und 25o (Fig.22).

Während der ersten Bewegungsphase des Ventils (Pig.22B) steht die Nut 248 für die Niederdruckluft mit der Leitung 256 in Verbindung, so daß Luft mit niedrigem Druck in das Reservoir 216 gelangen kann und bestrebt ist, dort das hydraulische Strömungsmittel herauszupumpen. Das hydraulische Strömungsmittel wird durch das Rohr 274 (Pig.23A), die Leitung 272, einen Teil der Flachnut 264, die Bohrung 26o, die Flachnut 266 und über die Leitung 275 zum Zylinder gedrückt«

Wenn die Niederdruckluft in das Reservoir 216 einströmt und die Flüssigkeit sehr langsam aus diesem Reservoir abfließt, muß man der Flüssigkeit an der entgegengesetzten Seite des doppelt wirkenden hydraulischen Zylinders gestatten, in ihr entsprechendes Reservoir 218 zurückzufließen. Dieser Rückfluß findet durch den Ventilabschnitt der Fig.24 statt, insbesondere durch die Leitung 282, die Flachnut 268, die Mittelbohrung 262, die Flachnut 27o, die Leitung 28o und schließlich durch das Rohr 278 in den Unterteil des Reservoirs 218, Der Eintritt von weiterem Strömungsmittel in das praktisch geschlossene Reservoir 218 erfordert, daß einige Luft abgelassen wird. Dies ist in der Fig,22B gezeigt,

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wo die Luft durch die Leitung 258, die Nut 252 und nach unten durch die Leitung 254 in die Atmosphäre entweicht.

Eine weitere Bewegung dee Ventils (Abschnitte C der Iign_t2o-24) ergibt einen erhöhten Strömungsmittelflufc zum und vom doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder· Die Pig, 220 zeigt, daß die Nut 242 für Hochdruckluft mit der Leitung 256 fluchtet, so daß eine größere Pumpkraft auf das Strömungsmittel im Reservoir 216 ausgeübt wird. Gleichzeitig wurden die Ventile der Fign, 23 und 24 bis zu dem Punkt weitergedreht, an dem der Weg, den die Hydraulikflüssigkeit über die Flachnuten 264, 266, 268 und 27o durchwandern muß, wesentlich verkürzt ist und somit einen erhöhten Pluß gestattet. Natürlich ergibt eine kleine Weiterdrehung des Ventils von den in den Pign, 24C und 23C gezeigten Stellungen einen noch geringeren Strömungswiderstand für die Hydraulikflüssigkeit,

Die in den Pign· 2o bis 24 dargestellten VentilStellungen zeigen die Abfolge der Vorgänge, wenn das Ventil entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Natürlich spielen sich die Vorgänge im umgekehrten Sinne ab, wenn das Ventil nach rechts gedreht wird, so daß die Druckluft in das Reservoir 218 einströmt, während das Reservoir 216 belüftet wird, und die Hydraulikflüssigkeit kann den Zylinder vom Reservoir 218 aus über die Leitung 278 und die anderen in Pig.24 gezeigten Bauteile erreichen.

Eine andere geeignete Lösung gegenüber der in den Pign· 2o-24 gezeigten besteht darin, ein einziges nockenbetätigtes

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Ventil zu schaffen, welches sich in Abhängigkeit von der Drehung des Ventilstößels 222 bewegt und das nacheinander-Hochdruckluft und Niederdruckluft an die entsprechenden Reservoirabschnitte gelangen läßt.

Das Auffüllen der Einheiten 196, 198 und 2oo mit hydraulischem Strömungsmittel erfolgt durch die in den Fign. 15 und 16 gezeigte Konstruktion. Jedes der Reservoire 216 und 218 in allen Einheiten ist mit einer oberen öffnung 284 versehen, welche über dem Flüssigkeitspegel im Gehäuse 2o2 liegt, sowie mit einer unteren Öffnung 286, welche unterhalb des Flüssigkeitspegels liegt. Normalerweise bleiben die Öffnungen 284 und 286 durch die Spitzen der Bolzen 288 und 29o verschlossen, welche in der Platte 292 verschraubt sind. Am Punkt 294 ist die Platte drehbar gelagert und wird normalerweise durch die Gewindestange 296 in der abgebildeten Stellung gehalten, wobei sich die Gewindestange durch die Wand des Gehäuses 2o2 erstreckt und den Handknopf an ihrem Außenende trägt. Der richtige Flüssigkeitsspiegel in den Reservoirs wird einfach dadurch erhalten, daß der Handknopf 298 so gedreht wird, daß die Gewindestange 296 aus der Platte 292 herausgeschraubt wird. Dadurch werden die öffnungen 284 und 286 mindestens teilweise entriegelt, wodurch die Flüssigkeitsspiegel in den Reservoirabschnitten 216 und 218 gleich dem Spiegel im Gehäuse 2o2 werden. Während des Angleichens der Flüssigkeitsspiegel in den Einheiten 196, 198 und 2oo bleiben die hydraulischen Zylinder vorzugsweise in der Mittelstellung ihres Normalhubes stehen,

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Kurz zusammengefaßt erkennt man, daß die vorstehend beschriebene Erfindung eine erhebliche Abweichung vom bisherigen Stande der Technik darstellt. Die Meßeinrichtung ist relativ einfach, sehr genau und eignet sich zur Messung von Gegenständen mit sefeP unterschiedlichen Formen, Größen und anderen physikalischen Eigenschaften. Die verschiedenen Hilfseinrichtungen der Erfindung, einschließlich des Lagersystems und des hydropneumatischen Systems, sind bei Meßeinrichtungen besonders vorteilhaft, können jedoch auch für andere Anwendungen eingesetzt werden. Die austauschbaren Tastköpfe, der Tastkopf zur LagebeStimmung von Bohrungen und der Drehtisch stellen Torrichtungen dar, welche die Vielseitigkeit des erfindungsgemäßen und anderer Arten von Meßinstrumenten erhöhen.

Außer dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind nock weitere möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen

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Claims

Patentansprüche

1. Meßeinrichtung für Linearmessungen in einer gegebenen Achse, mit einem Körper mit einer ebenen Lagerfläche, einer parallel zur ebenen Lagerfläche beweglichen Tastkopfhalterung und einem an der Halterung angebrachten und mit ihr beweglichen Tastkopf, der in Stellungen gebracht werden kann, in denen er mit dem zu messenden Gegenstand fluchtet, gekennzeichnet durch mehrere Gaslager (Fign,12 und 13) zur Lagerung der Tastkopfhalterung auf der ebenen Lagerfläche, und Regeleinrichtungen (72) zur Dosierung des Gasstromes zu den Gaelagern, um zwischen der Tastkopfhalterung und der ebenen Lagerfläche den Abstand normal zur ebenen Lagerfläche genau verändern zu können, wodurch die Regeleinrichtungen derart einstellbar sind, daß sie die Winkelstellung zwischen der Tastkopfhalterung und der ebenen Lagerfläche beeinflussen.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gaslager einen porösen gaszeretreuenden Körper (37) besitzt, der eine ebene Lagerfläche (39) aufweist.

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. .tf u« Unterlagen (Art. ? 11 au«. 2 Hr. 1 satz 3 dca Änderung·* *. QiJQlN¹AL

.a.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Lagerfläche (39) aus Stein besteht, sich an der Tastkopfhalterung befindet und von dieser durch eine dünne Schicht eines Druckgases getrennt ist»

4· Meßeinrichtung, gekennzeichnet durch eine Lagerfläche (12) zur Lagerung eines zu messenden Gegenstandes, eine Tastkopfhalterung (3o), deren Bewegung auf eine erste gerade Bahn beschränkt ist, welche allgemein parallel zur Fläche liegt, , ein Gaslager (62), das die Tastkopfhalterung parallel zu der Lagerfläche bewegbar trägt, einen an der Tastkopfhalterung (3o) angebrachten Tastkopf (2), der sich mit der Tastkopfhalterung in Fluchtung mit einem auf der Lagerfläche befindlichen Gegenstand bewegen läßt, wodurch aus der relativen Bewegung zwischen Tastkopfhalterung und Gegenstand eine erste Abmessung des Gegenstandes bestimmt werden kann, Lageraittel (34) für den Tastkopf (2) zur Bewegung auf der Taetkopfhalterung in., einer zweiten geraden Bahn, die in einem Winkel zur ersten geraden Bahn liegt und in Fluchtung «it einest auf der Lagerfläche befindlichen Gegenstand, wobei aua der relativen Bewegung zwischen Tastkopf und Tastkopfhalterung eine zweite Abmessung des Gegenstandes bestimmt werden kann, Mittel eur Anzeige der Versetzung der Tastkopfhalterung längs ihrer ersten geraden Bahn und Mittel sur Anzeige der Versetzung des Tastkopfes längs ihrer zweiten geraden Bahn·

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5. Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaslager einen porösen gaszerstreuenden Körper besitzt, an welchem sich eine äußere poröse Lagerfläche befindet.

6. Meßeinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Lagerfläche (12) aus Stein ist und die poröse Lagerfläche parallel zur ebenen Lagerfläche liegt und von ihr durch eine dünne Schicht eines Druckgases getrennt ist,

7. Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite gerade Bahn normal zur ebenen Lagerfläche liegt*

8. Meßeinrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite gerade Bahn im wesentlichen vertikal ist,

9. Meßeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf zur Bewegung auf der Tastkopfhalterung auf einem Gaslager läuft,

1o, Meßgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Tastkopf (2) von der Tastkopfhalterung (3o) in einer Richtung erstreckt, die in einem Winkel zu den geraden Bahnen liegt, wobei der Tastkopf ein optisches Teleskop (134) ist, dessen Visierlinie mit der Tastkopfhalterung bewegt und festgelegt werden kann, und daß ein zweiter Tastkopf (132) am optischen Teleskop (134) montiert werden kann, wobei der zweite Tastkopf (132) ein Bauelement (128) mit eim ./

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fühlerspitze (6) zur Berührung des zu messenden Gegenstandes hat, wobei die Fühlerspitze genau in der Visierlinie liegt.

11. Meßeinrichtung, gekennzeichnet durch eine ebene waagrechte Fläche zur Lagerung des zu messenden Gegenstandes, eine Tastkopf halterung, die mittels eines Gaslagers direkt auf der ebenen horizontalen Fläche läuft und in ihren Bewegungen auf eine waagrechte gerade Bahn beschränkt ist, einen an der Tastkopfhalterung befindlichen Tastkopf, der mit der Tastkopfhalterung in waagrechter Richtung auf Teile des auf der ebenen horizontalen Lagerfläehe befindlichen Gegenstandes ausgerichtet werden kann und erste Mittel zur Anzeige der Versetzung der Tastkopfhalterung längs ihrer geraden Bahn,

12.Meßeinrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen um eine vertikale Achse drehbaren Drehtisch (Fign.5»6 und 7) mit einer oberen Lagerfläehe für den Gegenstand (166), die im wesentlichen parallel zur ebenen waagreehtea Fläche liegt, mindestens drei Gaslager, die an der Unterseite dee Dreh-' - tische» befestigt sind (16o, 162 und 168) und sich mit ihm drehen, einstellbare Regler (171) zur individuellen Steuerung des Gasdruckes für jedes Gaslager, wodurch der Drehtisch durch Einstellung der Regler genau nivelliert werden • kann, so daß seine horizontale Ausrichtung nicht durch seine Drehung beeinflußt werden kann.

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13. Meßeinrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine dehnbare, mit einem der Teile in Wirkverbindung stehende Kammer zur zwangsläufigen und genauen Positionierung des Tastkopfes, und ein System zur Dosierung gesteuerter Mengen eines Strömungsmittels für diese dehnbare Kammer, wobei diese Dosierungseinrichtung folgende Bauelemente aufweist:

(a) einen luftdichten Behälter, der teilweise mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt werden kann;

(b) eine Versorgungsquelle für Druckströmungsmittel in Verbindung mit dem Inneren des Behälters, welche Hydraulikflüssigkeit aus dem Behälter herauspumpen kannj

(c) ein erstes Ventil im Strömungsweg zwischen der Versorgungsquelle für das Druckströmungsmittel und dem Behälterj

(d) eine vom Behälter zur dehnbaren Kammer führende Leitung für die Hydraulikflüssigkeit;

(e) ein in der Leitung liegendes Dosierventil;

(f) Verbindungsmittel zwischen dem ersten Ventil und dem Dosierungsventil zur Sicherstellung einer gleichzeitigen Bewegung beider,

14. Meßeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlitten (28) am Tastkopf (2) angebracht ist, der sich auf der Tastkopfhalterung (3o) an einer im wesentlichen vertikalen geraden Bahn bewegt, und daß Mittel zur Anzeige der Versetzung des Schlittens längs der im wesentlichen vertikalen geraden Bahn vorgesehen sind,

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15· Meßeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaslager mit einem porösen gaszerstreuenden Körper versehen ist, der eine poröse äußere Lagerflache besitzt»

16, Meßeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene waagrechte Fläche aus Stein besteht, die poröse ■ äußere Lagerfläche parallel zu der ebenen waagrechten Fläche liegt und yon ihr durch eine dünne Schicht eines Druckgases getrennt ist.

17· Meßeinrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine direkt auf der waagrechten Fläche liegende bewegliche Plattform (16), deren Oberseite (14) direkt den zu messenden Gegenstand trägt und dessen Bewegungen auf eine zweite waagrechte gerade Bahn beschränkt sind, welche senkrecht zur vorerwähnten waagrechten geraden Bahn liegt und Mittel zur Anzeige der Versetzung der beweglichen Plattform entlang der zweiten waagrechten geraden Bahn_#

18· Meßeinrichtung, gekennzeichnet durch eine ebene lagerfläche für einen Gegenstand und eine Führungsfläche, die in sich schneidenden Ebenen liegen, eine Tastkopfhalterung, die auf beiden Flächen bewegbare Lager aufweist und auf eine zu der Schnittlinie der beiden Flächen parallele Bewegung beschränkt ist, einen auf dieser Tastkopfhalteirung und mit ihr in einer ersten Bahn parallel zu dieser Schnittlinie beweglichen Tastkopf, der sich von der Tastkopfhalterung aue über die

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Lagerfläche erstreckt und an der Tastkopfhalterung in einer zweiten, etwa normal zur Lagerfläche verlaufenden Bahn beweglich ist, wodurch der Tastkopf in Pluchtung mit bestimmten Teilen des zu messenden Gegenstands gebracht werden kann, Mittel zur Anzeige der Stellung des Tastkopfes längs seiner Bewegungsbahn und Mittel zur Justierung der Winkelstellung zwischen der Tastkopfhalterung und der Lagerfläche für den Gegenstand, wodurch die Tastkopfhalterung in die genaue Parallellage zu der Lagerfläche für den Gegenstand gebracht werden kann,

19. Meßeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Tastkopfhalterung und der ebenen Lagerfläche für den Gegenstand einerseits und zwischen dem Tastkopf und der Tastkopfhalterung andererseits Gaslager angeordnet sind.

20. Meßeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Justierung der Winkelstellung zwischen der Tastkopfhalterung und der Lagerfläche für den Gegenstand einstellbare Regler zur Steuerung des Gasstromes zu mindestens einem dieser Lager enthalten«

21. Meßeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß

Körper jedes Gaslager einen porösen gas__zerstreuenden/init einer äußeren Lagerfläche besitzt.

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22, Meßeinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Lagerfläche für den Gegenstand und die Tastkopfhalterung aus Stein sind.

23. Meßeinrichtung, gekennzeichnet durch einen Werkstücklagertisch aus maßhaltigem Material mit einer oberen ebenen waagrechten Fläche mit einer geraden Kante, wobei dieser Tisch eine im wesentlichen vertikal ausgerichteten Seitenfläche besitzt, die zur Kante parallel läuft, eine Tastkopfhalte-

i rung, die eine nahe der Kante bis zu einer Stelle unterhalb !

der ebenen horizontalen Fläche im wesentlichen vertikal ver-; laufende Dimension auf v/eist, ein oberes Gaslager, das einen Oberteil der Tastkopfhalterung zur beschränkten Parallelbewegung in einer waagrechten Geraden neben der geraden Kante des Tisches trägt, ein unteres Gaslager auf der Seitenfläche unterhalb der ebenen waagrechten Fläche zwecks Parallelbewegung zur geraden Tischkante, eine verstellbare Regeleinrichtung zur Dosierung des Gasstroms 2u dem unteren Gaslager, um den Abstand zwischen dem Unterteil der Tastkopfhalterung und der Seitenfläche einzustellen, einen auf der Tastkopfhalterung in einer im wesentlichen senkrechten Bahn beweglichen Tastkopf sowie Mittel zur Anzeige der Versetzung des Tastkopfes zu der im wesentlichen senkrechten Bahn,

24. Meßeinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gaslager einen porösen gaszerstreuenden Körper mit einer porösen äußeren Lagerfläche besitzt.

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BAD ORIGIN*¹-

25. Meßeinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch aus Stein ist.

26. Meßeinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastkopfhalterung aus Stein besteht,

27. Meßeinrichtung, gekennzeichnet durch einen Granittisch mit einer ebenen waagrechten Fläche zur Lagerung des zu messenden Gegenstandes, eine Tastkopfhalterung mit Luftlagern, die auf dem Granittisch laufen, einen in der Tastkopfhalterung angebrachten Tastkopf, der in senkrechter Richtung auf Stellungen einjustiert werden kann, welche in waagrechter Richtung mit dem zu messenden Gegenstand fluchten, und Mittel zur Anzeige der Lage des Tastkopfes in der Senkrechten,

28, Eine Lagerung zur genauen Bewegung eines durch sie gehaltenen Gegenstandes in Bahnen in einer gemeinsamen Ebene, gekennzeichnet durch einen Steinkörper mit einer hochpräzisen ebenen Fläche und ein Gaslager zur Lagerung eines Gegenstandes, wobei das Gaslager vom Steinkörper durch eine dünne Schicht eines Druckgases getrennt ist,

29. Ein Werkstückdrehtisch zur Verwendung in Meßeinrichtungen, gekennzeichnet durch einen Körper mit einer Fläche zur Lagerung des Tisches, ein auf dieser Fläche gelagertes Drehteil, dau zur Aufnahme eines Gegenstandes geeignet ist,

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wobei dieses Drehteil mit mindestens drei Gaslagern ausge- | stattet ist, welche nahe und parallel zur Fläche angeordnet ! sind, wobei die Gaslager an diesem Drehteil befestigt sind j und sich mit ihm drehen, und einen einstellbaren Regler zur individuellen Steuerung des Gasdruckes für jedes dieser Gaslager, wobei der Tisch durch Justierung dieser Regler genau nivelliert werden kann und eine waagrechte Ausrichtung nicht durch seine Drehung beeinflußt wird.

30. Werkzeugdrehtisch nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehteil eine kreisförmige Scheibe ist, daß ein Gehäuse mit einer kreisförmigen Öffnung zur drehbaren Aufnahme der Scheibe vorgesehen ist, daß im Gehäuse Gasleitungen an Punkte geführt sind, welche unmittelbar an der Kante der kreisförmigen Scheibe liegen, daß die Scheibe eine Speicherkammer und Gasleitungen besitzt, welche mit mindestens einer der Gasleitungen im Gehäuse verbunden sind, und daß einzelne Gasleitungen vom Speicherraum zu federn Gaslager geführt , sind, wobei einstellbare Regler in jeder einzelnen Gasleitung angeordnet sind.

31. Meßeinrichtung, gekennzeichnet durch eine in bestimmten Bahnen parallel zu einer gegebenen Ebene bewegliche Tastkopfhalterung, einen ersten sich von diesem Aggregat aus erstreckenden Tastkopf, der ein optisches Teleskop aufweist* de f. s en Visierlinie gegenüber dem Aggregat feststeht, jedoch mit ihm in Flüchtling mit bestimmten Teilen eines zu messenden ^uegen3tandes />onracht werden kann,

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und einen zweiten, auf dem ersten Tastkopf montierbaren Tastkopf, der ein Bauteil mit einer Fühlerspitze zur berührenden Abtastung des zu messenden Gegenstandes besitzt, wobei diese Fühlerspitze genau in der Visierlinie liegt.

32, Anlage zur Dosierung bestimmter Mengen einer Hydraulikflüssigkeit für eine dehnbare Kammer, gekennzeichnet durch

a) ein luftdichtes Gefäß, welches mit der Hydraulikflüssigkeit gefüllt werden kann,

b) eine Versorgungsquelle für Druckströmun_t;smittel, welche mit dem Inneren des Gefäßes in Verbindung .steht und die Hydraulikflüssigkeit aus dem Gefäß hera^ndrüclrpn '-mn,

c) ein erstes Ventil im Strömungsweg zwischen der Versorgungsquelle für das Druckströmungsmittel unu dom G-efäß,

d) eine vom Gefäß zur ausdehnbaren Kammer führende Leitung für die Hydraulikflüssigkeit,

e) ein in dieser Leitung angeordnetes Dosiervoni.il und

f) Mittel zur Verbindung des ersten Ventils mit dem Dosierventil zur gleichzeitigen Betätigung beider Ventile.

33. Anlage zur Dosierung bestimmter Mengen einer Hydraulikflüs- ; sigkeit für einen doppelt wirkenden Hydraulikmotor, gekenn- ; zeichnet durch ,

a) erste und zweite luftdichte Gefäße, die teilweise mit Hy-'

draulikflüssigkeit gefüllt werden können, I

b) eine erste Versorgungsquelle für Druckgas,

c) eine zweite Quelle für Druckgas, deren Druck größer ist al:.; der der ersten Quelle, v

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. _ oRlGiNAL

d) Leitungen mit Gasventilen, die in Verbindung mit den beiden Gefäßen und der ersten und der zweiten Gasversorgung^ quelle stehen, wobei die Gasventile auf die folgenden . Einstellungen justierbar sind:

(1) die erste Einstellung hemmt den Gasstrom zum ersten und zweiten Gefäß;

(2) bei der zweiten Einstellung steht das Gas der ersten Versorgungsquelle nur in Verbindung mit dem ersten Gefäß;

(3) bei der dritten Einstellung steht das Gas von der ersten Versorgungsquelle nur in Verbindung mit dem zweiten Gefäß;

(4·) bei der vierten Einstellung steht das Gas der zweiten Versorgungsquelle nur in Verbindung mit dem ersten

Gefäß; und
(5) bei der fünften Einstellung steht das Gas der zweiten Versorgungsquelle nur in Verbindung mit dem zweiten Gefäß,

e) eine erste Leitung für die Hydraulikflüssigkeit, die vom Unterteil des ersten Gefäßes und von einer Seite des doppelt wirkenden Hydraulikmotorβ ausgeht,

f) ein erstes Hydraulikventil in der ersten Leitung für die Hydraulikflüssigkeit mit mindesten© zwei Stellungen für "geöffnet", von denen eine wesentlich größer für den Strom ist als die durch die andere Einstellung gegebene Öffnung,

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g) eine zweite Leitung für Hydraulikflüssigkeit, welche yon dem Unterteil des zweiten Gefäßes und der anderen Seite des doppelt wirkenden Hydraulikmotors ausgeht,

h) ein zweites Hydraulikventil in der zweiten Leitung für die Hydraulikflüssigkeit mit mindestens zwei Einstellungen für "geöffnet", von denen eine eine wesentlich größere Öffnung für den Fluß abgibt als die durch die andere Einstellung herbeigeführte öffnung, und

i) Verbindungsmittel zur Betätigung der Gasventile und des ersten und zweiten Hydraulikventils, um das erste Hydraulikventil bei einer Bewegung des Gasventils in seine zweite und vierte Stellung in seine geöffnete Stellung zu bringen und das zweite Hydraulikventil bei einer Bewegung des Gasventils in seine dritte oder fünfte Stellung zu öffnen,

34. Meßeinrichtung, gekennzeichnet durch ein einheitliches, zusammenhängendes Stück aus maßhaltigem Werkstoff mit einer ersten und einer zweiten ebenen Fläche, welche in sich schneidenden Ebenen liegen, einen Tastkopf mit Vorrichtungen, die auf einen Gegenstand ausrichtbar sind, der auf der ersten Fläche in einer Stellung ruht, die sich in einem Abstand von der Schnittlinie der beiden ebenen Flächen befinde^ Mittel zur Abstützung und Führung dea Tastkopfes auf beiden Flächen bei der Bewegung längs einer zu beiden Ebenen parallelen Bahn, und Mittel zur Anzeige der Stellung des Tastkopfes in der gegebenen Bewegungsbahn,

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χ -/TED

35· Meßeinrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Lagerung eines Gegenstandes auf der ersten Fläche für die Bewegung in einer Bahn vorgesehen sind, die sich der Schnittlinie der beiden Ebenen nähert und sich wieder von ihr entfernt, und Mittel zur Anzeige der Lage eines Gegenstandes längs seiner Bewegungsbahn.

36, Meßeinrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel für die zwangsläufige Bewegung des Tastkopfes längs der gegebenen, parallel zu den beiden Ebenen stehenden Bahn vorgesehen sind,

37· Meßeinrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager- und Führungsmittel eine Bewegung des Tastkopfes in einer zweiten Bahn gestatten, welche die erste Ebene schneidet, und Mittel zur Anzeige der Stellung des . Tastkopfes in der zweiten Bahn vorgesehen sind*

38, Meßeinrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager- und Führungsmittel eine Tastkopfhalterung umfassen, welche durch beide Flächen geführt wird und sich nur in einer zu beiden Ebenen parallelen Bahn bewegen kann, wobei die Lager- und Führungsmittel weiter einen Schlitten umfassen, welcher den Tastkopf trägt und auf der Tastkopfhalterung zur Bewegung in der zweiten Bahn angebracht ist.

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ORIGINAL INSPECTED

39. Meßeinrichtung nach Anspruch 38, gekennzeichnet durch Lager mittel für einen Gegenstand auf der ersten Fläche zur Bewegung in einer dritten, auf die Schnittlinie der sich schnei· denen Ebenen gerichteten Bahn, und Mittel zur Anzeige der Lage des Gegenstandes in dieser dritten Bahn.

40. Meßeinrichtung nach Anspruch 39» gekennzeichnet durch eine Anzahl von Mitteln zur zwangsläufigen Bewegung des Tastkopfes in diesen Bahnen.

41· Meßeinrichtung mit einem einheitlichen, zusammenhängenden Stück aus maßhaltigem stabilen Werkstoff mit einer ersten und einer zweiten ebenen Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Oberflächen in Ebenen liegen, welche sich an einer Schnittlinie treffen, daß ein Tastkopf mit Mitteln zur Bestimmung seiner Ausrichtung auf Teile eines auf der ersten Fläche gelagerten Gegenstandes versehen ist, daß Lagermittel für diesen Tastkopf vorhanden sind, wobei diese Lagermittel auf der zweiten Ebene laufen, 4ub den Tastkopf in einer relativ zur zweiten Ebene festen Stellung zu halten, und daß Mittel zur Lagerung eines Gegenstandes auf der ersten Fläche zur Bewegung in einer Bahn parallel zur ersten Fläche und zur Schnittlinie hin und wieder von ihr weg vorgesehen sind*

42. Meßeinrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermittel eine Bewegung des Tastkopfes in einer Bahn parallel zur Schnittlinie gestatten und mit Mitteln

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zur Anzeige der Stellung des Tastkopfes in dieser Bewegungsbahn ausgestattet sind.

43· Meßeinrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet,

daß die Lagermittel eine Bewegung des Tastkopfes in einer zweiten Bahn gestatten, die sich mit der Ebene der ersten Fläche schneidet, und daß Mittel zur Anzeige der Stellung des Tastkopfes in dieser zweiten Bahn vorgesehen sind.

44· Meßeinrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermittel auch eine Bewegung des Tastkopfes in einer zur Schnittlinie parallelen Bahn gestatten und mit Mitteln zur Anzeige der Lage des Tastkopfes in dieser Bahn versehen sind.

45· Meßeinrichtung mit einem bewegbaren Tastkopf und einer Lageranordnung zur Lagerung des Tastkopfes zwecks einer genauen Bewegung des Tastkopfes in einer Ebene, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageranordnung besteht aus Mitteln, die eine hochpräzise erste ebene Fläche und ein erstes G-aslager bilden, das den Tastkopf auf dem Lagerkörper mittels eines dünnen Films aus Druckgas trägt, damit der Tastkopf i parallel zu der ebenen Fläche bewegbar ist, Führungsmitteln | zur Führung des Tastkopfes in einer ersten linearen Bahn, ■ die parallel zu der ebenen Fläche verläuft, Anzeigemitteln zum Anzeigen der Stellung des Tastkopfes in der ersten line-i aren Bahn, Mitteln zur Lagerung und Führung des Tastkopfes j

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COPY

in einer zweiten linearen Bahn, die auf der ebenen Fläche senkrecht steht, und Anzeigemitteln zum Anzeigen der Stellung des Tastkopfes in der zweiten linearen Bahn.

46. Meßeinrichtung nach Anspruch 45» dadurch gekennzeichnet,

daß die erste ebene Fläche des lagerkörpers einen Bereich zur Lagerung des zu messenden Gegenstandes aufweist.

47. Meßeinrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß eine ebene Seitenfläche (74) des Lagerkörpers in einer Ebene liegt, die die erste ebene Fläche in einer zu einer der Bahnen parallel verlaufenden Linie schneidet, und daß zwischen dem Tastkopf und der ebenen Seitenfläche des Lagerkörpers ein Lager (68) vorgesehen ist, das den Tastkopf in der betreffenden Bahn führt.

48. Meßeinrichtung nach Anspruch 45, gekennzeichnet durch Führungsmittel zum Führen des zu messenden Gegenstandes in einer linearen Bahn, die zu der ersten ebenen Fläche parallel verläuft und auf der ersten linearen Bahn des Tastkopfes senkrecht steht.

49. Meßeinrichtung nach Anspruch 48, gekennzeichnet durch Gaslager, mit denen "der zu messende Gegenstand auf der ersten ebenen Fläche bewegbar gelagert ist»

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50. Meßeinrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslager zur Lagerung dee Tastkopfes auf den^ Lagerkörper einen porösen, gaszerstreuenden Körper mit einer ebenen Lagerfläche und Mittel, die Gas durch den gaszerstreuenden Körper in eine Richtung auf die ebene Lagerfläche führen, aufweisen.

51. Meßeinrichtung nach Anspruch 5o, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper aus Stein besteht.

52. Meßeinrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß

die Führungsmittel des Tastkopfes eine zweite ebene Fläche,

die
/in einer die erste ebene Fläche schneidenden Ebene liegt, und ein zweites Gaslager aufweisen, das bezüglich des ersten Gas lagers fest angeordnet ist und auf der zweiten ebenen Fläche gleitet, um den Tastkopf in der ersten linearen Bahn zu führen, die zur Schnittlinie zwischen den beiden ebenen Flächen parallel verläuft.

53· Meßeinrichtung für Linearmessungen in einer gegebenen Achse, mit einem Körper mit einer ebenen Lagerfläche, einer parallel zur ebenen Lagerfläche beweglichen Taetkopfhalterung und einem an der Tastkopfhalterung angebrachten und mit ihr beweglichen Tastkopf, der in Stellungen gebracht werden kann, in denen er mit dem «u messenden Gegenstand fluchtet, wobei der Tastkopf auf der Tastkopfhalterung unter einem Winkel zur ebenen Lagerfläche beweglich ist, gekennzeichnet durch Mittel

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zur Anzeige der Versetzung des Tastkopfes gegenüber der ebenen Lagerflache, Gaslagermittel zur Lagerung der Tastkopfhalterung auf der ebenen Lagerfläche, und Regeleinrichtungen (72) zur Dosierung des Gasstromes zu den Gaslagermitteln, um zwischen der Tastkopfhalterung und der ebenen Lagerfläche den Abstand normal zur ebenen Lagerfläche genau verändern zu können.

54· Meßeinrichtung nach Anspruch 53» gekennzeichnet durch Gaslager (62) zur beweglichen Lagerung des Tastkopfes auf der Tastkopfhalterung,

55. Meßeinrichtung nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastkopfhalterung (3o) aus Stein besteht.

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ORIGINA

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