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Führung einrichtung fUr ein Meß- und/oder Anreißgerät Die Erfindung
bezieht sich auf eine Führungseinrichtung zur FUhrung des Schlittens eines vorzugsweise
3-dimensionalen Meß- und/oder Anreißgerätes parallel zu einer Längsseite einer stationüren
Richtplatte, auf deren planer Oberfläche die zu messenden bzw. anzureißenden WerkstUcke
aufspannbar sind, wobei der Schlitten im Dreieck gruppierte und jeweils an den Ecken
des Dreieckes angeordnete RollenfUhrungen aufweist, die auf der Oberfläche der Richtplatte
selbst und/oder auf zugeordneten Fuhrungsflüchen von an der Richtplatte angeordneten
FUhrungsschienen laufen und von denen die an zwei Dreieckpunkten sitzenden beiden
Rollenführungen auf gleicher Hohe und parallel zur Richtplottenlängsseite ausgerichtet
sind, während die am dritten Dreieckpunkt sitzende Rollenführung dazwischenliegt
und ebenfalls parallel zur Richtplattenlüngsseite ausgerichtet ist. Der Schlitten
solcher bekannter Meß-und/oder Anreißgeräte ist Träger einer vertikalen Säule, auf
der ein Kreuzschieber in vertikaler Richtung verschiebbar gehalten ist, in dem ein
Querarm horizontal und parallel zur Oberfläche der Richtplatte und dabei rechtwinklig
zum Verlauf einer Richtplottenlängsseite verstellbar gehalten ist, entlang oder
parallel zu der das gesamte Gerat geradlinig gefUhrt wird.
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Es ist ein 3-dimensionales Meß- und Anreißgerüt bekannt ( DT-AS 1
623 274 ), das auf der Oberfläche der Richtplatte mit einer Fußflüche des Fußes
aufsteht und darauf
beweglich ist. Zur Führung des Gerätes innerhalb
einer Horizontalebene, die parallel zur Oberfläche der Richtplatte verlauft, ist
dabei die Oberfläche der Richtplatte selbst herangezogen. Letztere bewirkt die Horizonhiführung
in dem Sinne, daß das Meß- und Anreißgerät nicht etwa bergauf oder bergab fährt,
wenn es entlang einer innerhalb der Oberfläche des Tisches verlaufenden, gedachten
Linearbezugslinie oder parallel dazu oder alternativ rechtwinklig dazu auf der Richtplatte
bewegt wird. Zugleich bewirkt die Oberfläche der Richtplatte, daß die Säule des
Meß- und Anreißgerütes streng rechtwinklig zur Oberfläche der Richtplatte steht
und verbleibt. Bei der bekannten Gestaltung ist das Meß- und Anreißgerat auf der
Oberfläche der Richtplatte zwangsgeftlhrt. Hierzu weist die Richtplatte auf ihrer
Oberfläche eingenutete Schlitze auf, die zueinander rechtwinklig verlaufen und auf
der Oberfläche der Richtplatte z.B. quadratische Rasterfelder aufzeichnen. In diese
Schlitze greift fUr die Zwangsführung des Meß- und Anreißgerüstes in X-Richtung
oder in Y-Richtung ein gerätefester Anschlag ein, der am Gerätefuß einstellbar gehalten
ist. Bei der Verschiebebewegung des gesamten Gerätes auf der Oberfläche der Richtplatte
gleitet die Fußunterseite auf dieser Oberfläche. Es findet eine Gleitbewegung statt.
Diese bekannte Fuhrungseinrichtung eines Meß- und Anreißgerätes ist gattungsfremd.
Sie ist insofern unzulänglich, als beim Verfahren des Gerätes auf der Richtplatte
Schmutzteile oder Fremdkörper, die sich auf der Tischfläche befinden, durch die
große Fußfläche, die mit der Oberfläche der Richtplatte in Gleitberuhrung steht,
Uberfahren werden, wodurch evtl. Fehler bezüglich der streng rechtwinkligen Ausrichtung
der Gerütesüule zur Planfläche der Richtplatte entstehen können. Das Gerät ist ferner
hinsichtlich der Fuhrungseigenschaft von Nachteil. Die eingenuteten Schlitze sind
Schmutzfänger. Evtl. darin enthaltener Schmutz oder andere Fremdkörper behindern
die Zwangsführung entlang der Schlitze somit in X- bzw. Y-Richtung. Beim Ueberfahren
der Kreuzungspunkte der eingenuteten Schlitze holpert der gerütefeste Anschlag,
auch wenn er dort zur Erleichterung als Rolle ausgebildet ist. Dies kann zu Führungwngenauigkeiten
führen, die sich durch erhöhten Verschleiß im Bereich genannter Kreuzungspunkte
und des gerätefesten Anschlages im Laufe des Betriebes noch vervielfachen können.
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Auch bei einem anderen bekannten 3-dimensionalen Meß- und/oder Anreißgerät
(DT-AS 1 773 282 ) steht das Meßgerät in gleicher Weise mit seinem Gerütefuß auf
der
Oberfläche der Richtplatte auf. Lediglich die Geräteführung in X- bzw. Y-Richtung
ist hier anders gestaltet. Das Gerät ist dabei ebenfalls zwangsgeführt. Zu seiner
Zwangsfubrung längs zueinander paralleler Linien auf der Oberfläche der Richtplatte
dient ein Lineal, das auf der Richtplattenoberflüche aufgelegt ist und sich quer
Uber die Richtplatte erstreckt und das an beiden Enden in Rastausnehmungen von an
den Rändern der Richtplatte und somit paarweise angeordneten Leisten einrastbar
ist. Das Lineal wird so ausgerichtet, daß sich der Querarm des Meß- und/oder Anreißgerätes
immer exakt rechtwinklig zum Lineal erstreckt. Der Gerötefuß, also der Schlitten,
läuft entlang des Lineales über nicht gezeigte Wälzlager als Lagerrollen, so daß
dort im Bereich des Lineales statt einer Gleitreibung eine Rollreibung vorliegt.
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Über eine Reibrolle ist eine Feineinstellung der Zwangsführung längs
des Lineales möglich, wobei diese Feineinstellung an einem vorhandenen Nonius abgelesen
werden kann.
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Bekannt ist ferner eine Geradführung zur Fuhrung des Schlittens entlang
einer Längsseite der Richtplatte. Dabei ist der Schlitten auf und entlang von an
der Richtplattenlängsseite befestigten Führungsschienen geführt, mit einer oberen
winkelförmigen Schiene, die mit der Schmalflüche eines Winkelschenkels an der Seitenfläche
der Richtplatte anliegt, so daß deren anderer vertikaler Schienenschenkel etwa hakenförmig
nach oben oder besser noch nach unten absteht. Dieser vertikale Schienenschenkel
soll den Schlitten im wesentlichen in Richtung etwa rechtwinklig zur Seitenfläche
der Richtplatte abfangen. Er dient demgemäß auf seiner Innenseite zur Fuhrung von
Laufrollen, die am Gerüteschlitten drehbar gehalten sind. Ferner weist diese Geradführung
unterhalb der winkelfdrmigen Schiene eine dazu parallel verlaufende untere Führungsschiene
auf, welche eine Horizontallaufflüche besitzt, auf der im Schlitten mit horizontaler
Drehachse gelagerte Stutzrollen laufen. Diese Horizontallauffläche dient als horizontale
Abstützfläche, auf der der Schlitten in vertikaler, rechtwinklig zur Oberfläche
der Richtplatte verlaufender Richtung abgestützt wird.
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Zugleich gibt diese Horizontallaufflüche die horizonhle Fahrrichtung
für den Schlitten vor. Bezüglich dieser Horizontallaufflüche muß die Führungsschiene
somit derart ausgerichtet sein, daß die Horizontollouffläche exakt parallel zw planen
Oberfläche
der Richtplatte verläuft, und zwar zumindest in Fahrrichtung des Schlittens gesehen.
Abweichungen davon führen dazu, daß der Schlitten bei Verschiebung auf der Horizontallauffläche
bergauf oder bergab läuft, wobei sich ein eingestellter Vertikalabstand ( also in
Z-Richtung ) zwischen der Planfläche der Richtplatte und einem festen Punkt des
Querarmes beim Verfahren des Schlittens entlang der Horizonhilauffldche verringert
bzw. vergrößert. Dann sind genaue Meß-und/oder Anreißarbeiten nicht möglich. Die
vorgenannte untere Führungsschiene weist ferner eine äußere vertikale, zw Innenseite
des vertikalen Schienenschenkeis der oberen winkelförmigen Schiene etwa parallel
verlaufende Langsführungsflüche auf.
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Diese gibt den Richtungsverlauf beim Verfahren des Schlittens vor.
Wesentlich ist hierbei, daß die Lüngsfuhrungsflüche bezüglich ihres Linearverlaufs
innerhalb einer Horizontalebene, die parallel zur Planfläche der Richtplatte verläuft,
so ausgerichtet ist, daß sie genau parallel zu einer Linearbezugslinie, z.B. der
Randkante der Richtplatte, wenn diese sehr genau gearbeitet ist, oder einer gedachten
Linearlinie innerhalb der Ebene der Planfläche der Richtplatte, verläuft. Abweichungen
davon führen dazu, daß sich beim Verfahren des Schlittens längs der unteren FUhrungsschiene
der Horizontalabstand, gemessen innerhalb der Ebene der Planfläche und rechtwinklig
zur Linearbezugslinie, also in Y-Richtung, zwischen der Linearbezugslinie und einem
festen Punkt des Querarms verringern oder vergrößern würde, statt konstant zu bleiben.
Dann sind Meß- und/oder Anreißarbeiten, genau parallel zur gedachten Linearbezugslinie,
nicht möglich. Die zuletzt beschriebene Geradführung und damit verbundene Problematik
ist in dem älteren Vorschlag nach DT-GM 76 07 094 erläutert.
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Das aus DT-AS 1 773 282 bekannte Gerät oder auch das zuletzt beschriebene
Gerät kann mit einer FUhrungseinrichtung eingangs definierter Gattung ausgerUstet
sein. Im erstgenannten Fall, wie auch bei einer Anordnung des FUhrungslineeles fest
an einer Schmaiflüche der Richtplatte, rollt der Geratefuß als Schlitten auf der
Oberfläche der Richtplatte. Die Rollenfükrungen sind in der Horizontalebene im Dreieck
gruppiert.
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Sie besitzen horizontale Rollechsen. Im zweitgenannten Fall sitzt
das gesamte Gerät
an einer Längsseite der Richtplatte. Sein Schlitten
rollt auf der oberen und unteren Fuhrungsschiene. Die Rollenführungen sind in der
Vertikalebene im Dreieck gruppiert, wobei hier die Stutzrollen, die auf der Horizontal
lauffläche der unteren Führungsschiene laufen und zur VertikalabstUtzung dienen,
unbertfcksichtigt sind. Die beiden auf gleicher Höhe angeordneten Rollenführungen
sind der oberen winkelförmigen Schiene zugeordnet, die dritte, im unteren Dreieckpunkt
sitzende Rollenführung ist der unteren Führungsschiene, und zwar deren vertikaler
Langsführungsflächey zugeordnet.
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Die drei Rollenführungen besitzen hier vertikale Rollachsen.
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Fehler, vor allem Formabweichungen, der Planfläche der Richtplatte
bzw. der FUhrunasschienen verursachen Meßungenauigkeiten des Meß- und/oder Anreißgerätes.
Die Planfläche einer Richtplatte wird in der Regel durch Hobeln und evtl. nachfolgendes
Schaben hergestellt. Beim Hobeln entstehen entsprechend der Breite des Schlichtstahles
in der Mitte leicht vertiefte und an beiden Seitenrändern schwach erhöhte Riefen,
die sich quer zur Habelrichtung im wesentlichen nahtlos aneinanderreiben.
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Quer zur Hobelrichtung betrachtet besitzt die Planfläche der Richtplatte
demgemäß Formabweichungen mit im wesentlichen periodisch wiederkehrendem Fehler;
denn es wechseln Oberflächenberge und Oberflächentäler ii jeweils etwa gleichem
Abstand einander ab. Der Febleral>stand ist somit ermittelbar. Wird der Gerötefuß
mit seinen Rollenführungen quer zur Habelrichtung auf der Richtplatte verfahren,
so überträgt sich dieser Fehler auf den Schlitten mit Säule. Der Fehler fuhrt zu
beträchtlichen Meßungenauigkeiten in allen drei Richtungen ( X-, Y- und Z-Richtung
) eines räumlichen Koordinetensystems, in denen er je nach Laufrichtung durch die
Hebelarme der Säule und/oder des frei auskragenden Querarmes sogar noch verstärkt
wird.
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Ist die Richtplatte zur Bildung großer Tischflechen aus einzelnen
kleineren Platten aus Gußmaterial zusammengesetzt, so ergeben sich an den Stoßstellen
Niveauunterschiede, die von den RollenflXhrungen des Schlittens überwunden werden
müssen Somit liegen auch dann Formabweichungen mit definiertem Fehlerabstand vor,
welche zu betrüchtlichen Meßungenauigkeiten fUhren. Nicht anders ist dies bei Richtplatten,
die aus Stein bestehen und auf der Oberflache aufgeschraubte Zwischenplatten, z.B.
aus
Stahl aufweisen, welche aufgelegt oder eingelassen und auf jeden Fall durch Schrauben
befestigt sind. An den Stellen der Befestigungsschrauben ergeben sich kleine Oberflüchentüler,
zwischen denen sich Oberflöchenberge befinden. Auch hier liegt ein im wesentlichen
periodischer Fehler mit gleichem Fehlerabstand vor, der hier dem Teilungsabstand
von Befestigungsschraube zu Befestigungsschraube entspricht. Beim Uberfahren dieser
Oberflache wird der Fehler auf das Gerät übertragen und zum Teil in beachtlich verstärktem
Maße.
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Auch die Führungseinrichtung mit Geradführung des Gerätes an einer
Richtplattenlängsseite ist mit Fehlern behaftet, die sich über das Gerät verstärkt
als Meß- und/ oder Anreißfehler in beträchtlichem Ausmaß bemerkbar machen. Die Fehler
sind unvermeidbar dadurch bedingt, daß die obere winkelförmige Schiene und die untere
Führungsschiene an der Richtplatte mittels Befestigungsschrauben gehalten sind.
Dies ermöglicht separate Herstellung, Auswechselbarkeit und vor allem Justierbarkeit
der Schienen relativ zur Richtplatte. Durch die punktförmige Befestigung der Schienen
aber werden die geradgeschliffenen Laufbahnen in kleine Laufbahnabweichungen verformt,
und zwar bei der oberen winkelförmigen Schiene deren vertikale Innenseite, auf der
die beiden Rollenführungen laufen, und bei der unteren FUhrungsschiene die äußere
vertikale Langsfuhrungsflüche, auf der die untere, dritte Rollenfuhrung läuft. Der
Fehler in Laufrichtung liegt in sich abwechselnden Oberflächentälern im Bereich
der Schraubstellen und nachfolgenden Oberflächenbergen.
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Der Fehler verursacht Meßfehler in lotrechter Richtung ( Z-Achse ),vor
allem aber auch gleichzeitige Meßfehler in Richtung parallel zum Querarm, also in
Y-Richtung, und in Richtung parallel zum Lüngslauf, also in X-Richtung. Durch die
Hebelarmverstärkung infolge Spule und Querarm sind die beiden letztgenannten Fehler
noch beachtlich verstärkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungseinrichtung
der eingangs definierten Gattung zu schaffen, die eine Reduziewng der Meßfehler,
erzeugt durch Formabweichungen der Laufflächetund eine Erhöhung der Meßsicherheit
ermöglicht und die zugleich die Voraussetzungen fUr eine im Bereich der Führung
steifere Bauweise und bessere symmetrische Lastverteilung und Rir eine erleichterte
Justierbarkeit
der Führung schafft.
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Die Aufgabe ist bei einer Führungseinrichtung eingangs definierter
Gattung gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jede RollenfUhrung ein Rollenpaar
aus zwei in Laufrichtung hintereinander angeordneten Einzelrollen aufweist und daß
jedes der beiden an zwei Dreieckpunkten auf gleicher Höhe sitzenden und parallel
zur Richtplattenlöngsseite ausgerichteten Rollenpaare und/oder das am dritten Dreieckpunkt
sitzende Rollenpaar an einemwippenartigen Träger gehalten ist, der um eine Wippachse,
welche auf der Mitte zwischen den Achsen seiner beiden Einzelrollen und zu diesen
Achsen parallel verläuft, schwenkbeweglich am Schlitten gehalten ist.
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Dadurch, daß jede der drei Rollenführungen zwei Einzelrollen aufweist,
erfolgt eine günstigere und symmetrische Lastverteilung vom Gerät auf die Führungseinrichtung
und auf die Lauf- und Stützführung. Zugleich führt dies zu steiferer Bauweise der
Führungseinrichtung und letztlich des gesamten Gerätes. Das weitere Erfindungsmerkmal
der Gestaltung zumindest des dritten Rollenpaares als Wippe, welche auch die Möglichkeiten
umfaßt, stattdessen die beiden anderen Rollenpaare oder auch alle drei Rollenpaare
als Wippe auszubilden, verleiht der Führungseinrichtung wesentliche Vorzüge. Die
Justierbarkeit der Maschine ist beachtlich vereinfacht, da die Wippe eine sonst
starr angeordnete und in zeitaufwendigen Arbeiten zu justierende Führungsrolle ersetzt
und die Wippe selbst, sofern gewünscht, wesentlich leichter hinsichtlich ihrer Wippachse
justiert werden kann. Von wesentlichem Vorteil ist femer, daß durch die Wippe der
Formabweichungsfehler der Führung auf z.B.etwa die Hälfte reduziert wird; denn befindet
sich eine Einzelrolle der Wippe auf einem Oberflochenberg und die andere in einem
Qberflüchental, so befindet sich die Wippachse in Höhe der Mitte dieser Fehlerdifferenz
zwischen Oberfldchenberg und Oberflächental. Die Wippe reduziert somit den Oberflächenfehler
auf die Hälfte, und zwar auch dann, wenn sie am dritten Dreieckpunkt sitzt, wtlhrend
die beiden anderen, auf gleicher Linie sitzenden Rollenpaare starr gehalten sind.
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Die Gestaltung führt zur Reduzierung von Meßfehlem in allen drei Achsrichtungen
eines räumlichen Koordinatensystems, und zwar in gleichem Maße bei horizontaler
und auch bei vertikaler Dreieckgruppierung der Rollenpaare.
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Bei einer vorteilhaften Ausfuhrungsform ist vorgesehen, daß bei jedem
der drei Rollenpaare der Achsabstand zwischen den drei hintereinander angeordneten
Einzelrollen die Hälfte oder ein ganzzahliges Vielfaches der Hälfte desjenigen Fehlerabstandes
in Laufrichtung beträgt, der sich in Laufrichtung auf der oberfläche der Richtplatte
bzw. der zugeordneten Führungsfloche als im wesentlichen periodisch wiederkehrender
Formobweichungsfehler mit sich abwechselnden Oberflächenbergen und Oberflächentälern
ergibt und von Oberflochenberg zu ndchstfolgendem Oberflächenberg gemessen ist.
Dadurch ist sichergestellt, daß sich z.B. bei den Einzelrollen der Wippe immer eine
Einzelrolle auf einem Oberflüchenberg und die andere Einzelrolle in einem Oberflüchental
befindet, also die Reduzierung des Oberflüchenfehlers auf die Hälfte erfolgt. Gleiches
gilt auch hinsichtlich der anderen Rollenpaare, die nicht als Wippe, sondern stattdessen
starr ausgebildet sind. Somit ist sowohl bei horizontaler als auch bei vertikaler
Dreieckgruppierung der drei Rollenpaare sichergestellt, daß der Schlitten nur gleichgerichtete
Formabweichungswerte aufnimmt, d.h. das Meß- und/oder Anreißgerüt in erster Näherung
nur parallel zur Lauffläche und um beachtlich kleinere Toleranzen versetzt wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Anordnung
z.B. so getroffen sein, daß bei den beiden Rollenpaaren, die an zwei Dreieckpunkten
auf gleicher Höhe sitzen und parallel zur Richtplattenlangsseite ausgerichtet sind,
der Achsabstand zwischen den Achsen zweier hintereinander angeordneter Einzelrollen
jeweils die Hälfte des Fehlerabstandes in Laufrichtung betrugt, während der Achsabstand
zwischen den beiden Achsen der Einzelrollen des dritten Rollenpaares, das z.B. als
Wippe gestaltet ist, das Dreifache dieses Achsabstandes betrugt. Dieser größere
Adiabstand zwischen den Einzelrollen des dritten Rollenpaares, das z.B. als Wippe
gestaltet ist, erhöht die symmetrische Lastverteilung und führt zu noch steiferer
Bwweise.
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Die Anordnung kann ferner so getroffen sein, daß der Abstand der Wippachse
des wippenartigen Tragers von der Achse der tksßersten Einzelrolle eines anderen
Rollenpoores ein Viertel oder ein ungeradzahliges Ganzes Vielfaches eines Viertels
des Fehlerabstandes in Laufrichtung befragt. Beispielsweise kann die Bemessung so
gewahrt
sein, daß der Abstand der Wippachse des wippenartigen Trägers
am dritten Dreieckpunkt von der Achse der äußersten Einzelrolle des einen Rollenpaares
das Siebenfache eines Viertels des Fehlerabstondes in Laufrichtung beträgt, während
dieser Abstand von der äußersten Einzelrolle des anderen Rollenpaares das Elffache
eines Viertels des Fehlerabstandes betrugt.
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Von Vorteil kann es ferner sein, wenn bei den beiden Rollenpaaren,
die an zwei Dreieckpunkten auf gleicher Höhe sitzen und parallel zur Richtplattenlüngsseite
ausgerichtet sind, der Achsabstand zwischen der äußersten Einzelrolle des einen
Rollenpaares und der inneren Einzelrolle des anderen Rollenpaares dem Fehlerabstand
ader einem ganzzahligen Vielfachen des Fehlerabstandes entspricht. Bei einer vorteilhaften
AusftJhrungsfarm beträgt der Achsabstand zwischen der üußersten Einzelrolle des
einen Rollenpaares und der inneren Einzelrolle des anderen Rollenpaares z.B. Vierfache
des Fehlerabstandes. Damit ist sichergestellt, daß jeweils die äußerste Einzelrolle
des einen Rollenpaares und die innere Einzelrolle des anderen, auf gleicher Linie
liegenden Rollenpaares immer gleiche Formabweichungen der FUhrung überfahren, d.
h. jeweils und zur gleichen Zeit entweder sich auf einem Oberflochenberg oder bei
weiterem Lauf auf der Führung in Höhe eines Oberflächentales befinden. Beide auf
gleicher Höhe liegende Rollenpaare Ubernehmen somit nur gleichgerichtete Formabweichungswerte,
also Oberflüchenberge oder Vertiefungen vor den Oberflächentälem. Durch die Bemessung
des Achsabstandes zwischen den Einzelrollen der Wippe wird erreicht, daß gleichzeitig
dabei sich eine Einzelrolle der Wippe in einem Oberflechental befindet, während
die andere Einzelrolle der Wippe auf einem Oberflächenberg steht. In dieser Stellung
aller drei Rollenpaare reduziert die Wippe den Oberflächenfehler auf die Hälfte,
während die beiden anderen, auf gleicher Linie liegenden Rollenpaare, sofern sich
die außer. Einzelrolle des einen Rollenpaares und die innere Einzelrolle des anderen
Rollenpaares jeweils auf einem Oberflüchenberg befinden, den Oberflächenfehler ihrer
FUhrung in dieser Stellung nicht reduzieren. Bei Weiterverschiebung des Schlittens
längs der FUhrung wird hinsichtlich der Wippe eine Stellung erreicht, In der beide
Einzelrollen etwa auf der Hälfte eines Oberflächenberges stehen. Zugeordnet ist
hinsichtlich der beiden anderen auf gleicher Linie
liegenden Rollenpaare
eine Position, bei der sich deren jeweilige Einzelrollen jeweils auf der Mitte zwischen
Oberflächenberg und Oberflüchental befinden.
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Letztere nehmen also nicht den vollen Oberflächenfehler ihrer Führung
auf, ebenso wie dies in dieser Stellung auch für die Wippe gilt. Bei weiterem Verfahren
längs der Führung gelangt die Wippe in eine Position, in der sich wiederum eine
Einzelrolle im Oberflüchental befindet, während die andere Einzelrolle auf einem
Oberflüchenberg steht. Der Formabweichungsfehler der der Wippe zugeordneten FUhrung
wird damit wieder auf die Hälfte reduziert. Zugeordnet ist hinsichtlich der beiden
anderen Rollenpaare, die auf gleicher Linie liegen, eine Stellung, bei der sich
die in Laufrichtung äußerste Einzelrolle des einen Rollenpaares und innere Einzelrolle
des anderen Rollenpaares jeweils auf einem Oberflüchenberg befinden, während die
jeweils zugeordnete andere Einzelrolle dieser starren Rollenpaare oberhalb einem
Oberflächental schwebt. Insoweit wird hinsichtlich dieser beiden Rollenpaare die
Oberflüchenformabweichung ihrer Führung unverringert aufgenommen. Die Reduzierung
des Meßfehlern durch die beiden letztgenannten Rollenpaare wird dadurch erreicht,
daß infolge paarweiser Anordnung von Einzelrollen und der vorgegebenen Achsabstünde
die einzelnen Oberflächentäler ihrer Fuhrung gar nicht berührt und durchfahren werden.
Die Meßfehlerreduzierung durch die Wippe in Zuordnung zu den beiden anderen Rollenpaaren
wird dadurch erzielt, daß bezüglich der Einzelrollen der Wippe verhindert ist, daß
gleichzeitig beide Einzel rollen der Wippe in Oberflüchentüler eintreten.
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Statt dessen befindet sich dann, wenn eine Einzelrolle in einem Oberflächental
liegt, die andere Einzelrolle der Wippe auf einem Oberflüchenberg, so daß der sich
daraus ergebende mittlere Wert im Bereich der Wippachse auf den Schlitten des Gerätes
weitergegeben wird, also ein reduzierter Formabweichungswert. Beide aufgenommenen,
reduzierten Formabweichungswerte sind gleichgerichtet und fUhren damit zu reinem
Parallelversatz des Schlittens ohne Winkelabweichungen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsfarm sind die Achsen der
Einzelrollen aller drei Rollenpaare vertikal und rechtwinklig zur Oberfläche der
Richtplatte und dabei quer zur Richtplattenlüngsseite ausgerichtet. Dies entspricht
einer Anordnung und Führung des Schlittens mit gesamtem Gerät an einer Längsseite
der
Richtplatte. In vorteilhafter Weiterbildung kann hierzu die
Anordnung so getroffen sein, daß der Schlitten auf und entlang von an der Richtplattenlüngsseite
befestigen Fuhrungsschienen gefuhrt ist, mit einer oberen winkelförmigen Schiene,
deren vertikaler Schienenschenkel auf seiner Innenseite zur Führung der beiden an
zwei Dreieckpunkten sitzenden Rollenpaare dient, welche auf gleicher Höhe, hintereinander
und parallel zur Richtplattenlängsseite ausgerichtet sind, und mit einer unteren
Fuhrungsschiene, welche eine Horizontallauffläche, auf der im Schlitten gelagerte
StUtzrnllen laufen, und femer eine äußere, vertikale, zur Innenseite des vertikalen
Schienenschenkels etwa parallele Längsfuhrungsfläche aufweist, auf der das am dritten
Dreieckpunkt unterhalb und zwischen den beiden anderen Rollenpaaren sitzende dritte
Rollenpaar geführt ist. In vorteilhafter Weiterbildung verläuft dabei die Wippachse
des wippenartigen Trägers vertikal.
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Zweckmäßigerweise ist bei dieser Gestaltung der Halter des dritten,
unteren Rollenpaares als wippenartiger Träger ausgebildet, so daß also die Wippe
unten sitzt und die beiden oberen, auf gleicher Linie angeordneten und auf der Innenseite
des vertikalen Schienenschenkels rollenden Rollenpaare jeweils starr, aber fein
justierbar, im Schlitten gehalten sind. Bei dieser Gestaltung Ubernimmt der Schlitten
in horizontaler Richtung und in Richtung parallel zum Querarm nur gleichgerichtete
Formabweichungswerte der Innenseite des vertikalen Schienenschenkels der oberen
Schiene und der LüngsfUhrungsflöche der unteren FUhrungsschiene, so daß der Schlitten
und damit das gesamte Gerät in erster Näherung in Y-Richtung nur parallel und um
kleinere Werte versetzt wird, als sie der Fehlerdifferenz zwischen Oberflächenberg
und Oberflächentol der jeweiligen Führungsschiene entsprechen. Erreicht wird dabei
insgesamt, daß die Farmabweichungswerte der oberen Schiene und unteren Führungsschiene
zusammen zumindest auf die Hälfte reduziert werden. Die Winkelabweichungen, bezogen
auf die Koordinatenrichtungen eines räumlichen Koordinatensystems, sind in erster
Näherung Null. Demgemäß ergeben sich entsprechend den Längenverhältnissen Führungsabstützung/Meßarmlänge
fUr alle drei Koordinatenrichtungen nur sehr geringe Umkehrspannen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist bei diesem letztgenannten
Prinzip der Fbhrungseinrichtung vorgesehen, daß der Teilungsabshnd der Schraublocher
der oberen winkelförmigen Schiene und der unteren Führungsschiene gleich groß bemessen
ist und daß beide Schienen derart an der Richtplatte angeschraubt sind, daß ihre
Schraublöcher jeweils in lotrechter Richtung fluchten. Der Teilungsabstand der Befestigungsschrauben
beider Schienen ist somit gleich,wobei die Schraublücher in lotrechter Richtung
fluchten, so daß sich fUr die obere Schiene und die untere Schiene jeweils gleicher
Fehlerabstand ergibt, der dem Teilung. abstand der Schroublöcher entspricht.
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Statt dessen kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß die Achsen
der Einzeirollen aller drei Rollenpaare horizontal und parallel zur Oberfläche der
Richtplatte und dabei quer zur Richtplattenlängsseite ausgerichtet sind und daß
die Einzelrollen auf der Oberfläche der Richtplatte selbst oder einer darauf liegenden
und dazu parallelen Führungsschiene laufen. Hierbei sind somit die einzelnen Rollenpaare
in einem horizontalen Dreieck angeordnet und laufen auf der Oberfläche der Richtplatte.
Die Bemessung der Achsabstände und die übrigen konstruktiven Gestaltungen sind hierbei
die gleiche, wie eingangs beschrieben.
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Der wippenartige Träger weist eine Prismenlagerung auf, mit der er
federelastisch, jedoch um die Wippachse schwenkbar, gegen ein zylindrisches Stützlager
des Schlittens angedrückt ist. Das Stützlager kann z.B. aus einem am Schlitten gehaltenen
Zylinderbolzen gebildet sein. Von Vorteil kann es sein, wenn dieser Zylinderbolzen
in einer Prismenaufnahme des Schlittens drehfest aufgenommen und gehalten ist, z.B.
angeschweißt oder angeschraubt ist. Diese Gesaltung ist konstruktiv einfach und
fertigungstechnisch schnell und doch genau und mit niedrigen Kosten herstellbar.
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Bei einer weiteren vorteilhaften AusfUhrungsform ist vorgesehen, daß
im Schlitten mindestens eine Halteschraube fest gehalten ist, die den Zylinderbolzen
zentral und quer zur Zylinderachse durchsetzt und im Zentrum der Prismenaufnahme
des Schlittens hält, und daß die Halteschraube den wippenartigen Träger im Zentrum
der Prismenlagerung mit großem Bewegungsspiel fur den wippenartigen Träger durchsetzt
und zwischen Schraubenkopf und wippenartigem Träger eine den Schmubenschaft umgebende
Druckfeder angeordnet ist, die sich einerseits am Schraubenkopf und andererseits
am wippenartigen Träger abstützt und letzteren mit seiner Prismenlagerung federelastisch
an den Zylinderbolzen andrUckt.
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Weitere Einzelheiten und Vortei le der Erfindung sind nachfolgend
anhand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausfuhrungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische, schematische Ansicht einer Richtplatte mit
daran seitlich verfahrbar gehaltenem 3 -dimensionalen Meß- und/oder Anreißgerüt,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles des Gerätes mit Richtplatte in Fig. 1, Fig.
3 einen schematischen vertikalen Schnitt der Richtplatte und eines Teiles des Gerätes,
Fig. 4 einen vergrößerten vertikalen Schnitt der unteren Fuhrungsschiene der Richtplatte
gemäß Fig. 1 und 2, Fig. 5 einen vergrößerten horizontalen Schnitt entlang der Linie
V-V in Fig. 2, Fig. 6 eine schematische, vergleichende Darstellung der unteren FUhrungsschiene
und oberen Schiene im Schnitt im vergrößerten Maßstab mit drei verschiedenen Positionen
der darauf laufenden Rollenpoare, welche mit durchgezogenen bzw. gestrichelten bzw.
strichpunktierten Linien angedeutet sind.
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In Fig. 1 ist eine stationäre, Uber einen Fuß 10 abgestützte Richtplatte
11 mit oberer Planfläche 12 gezeigt, auf der zu messende und/oder anzureißende Werkstücke
aufspannbar sind. Innerhalb der Ebene der Planfläche 12 verlauft eine gedachte,
gestrichelt angedeutete Linearbezugslinie 13, und zwar in Richtung der X-Achse eines
räumlichen Koordinatensystemes. Die Richtplatte 11 trägt auf der sichtbaren Längsseite,
genauso wie auf der gegenüberliegenden nicht sichtbaren Längsseite, eine obere winkelförmige
Schiene 14 und unterhalb letzterer eine dazu parollele untere Führungsschiene 15.
Auf und entlang der Schiene 14 und Führungsschiene 15 ist ein Meß- und/oder Anreißgerät
16 entlang der Längsseite der Richtplatte 11 verfahrbar, und zwar mit einem Schlitten
17 mit daran gehaltener, lotrecht zur Planfläche 12 errichteter Säule 18, auf der
ein Kreuzschieber 19 verschiebbar ist, in dem ein Querarm 20 in horizontaler Richtung
und parallel zur Planfläche 12 und somit rechtwinklig zur Linearbezugslinie 13,
also in Y-Richtung eines räumlichen Koordinatensystemes, verstellbar gehalten ist.
Etwa am Ende des Querarmes 20 befindet sich ein Aufnahmekopf 21 für ein nicht weiter
gezeigtes Meß- oder Anreißwerkzeug.
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Die untere Führungsschiene 15 weist eine obere Horizontallaufflüche
22 und eine dazu quer, im wesentlichen rechtwinklig, verlaufende äußere und vertikale
Längsführungsfläche 23 auf. Auf der Horitontallauffläche 22 ist der Schlitten 17
Uber im Schlitten 17 um horizontale Achsen drehbar gelagerte Stützrollen 24 in vertikalter
Richtung abgestützt. Die StUtzrollen 24 sind beidseitig der Spule 18 paarweise im
Schlitten 17 gelagert.
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Die Längsführungsfläche 23 gibt den Richtungsverlauf beim Fahren des
Schlittens 17 vor, und zwar in Lüngsrichtung mit jeweils gleichbleibendem Abstand
zur Linearbezugslinie 13. Dazu muß die Lüngsführungsflüche 23 so ausgerichtet sein,
daß sie hinsichtlich ihres Linearverlaufs streng parallel zur Linearbezugslinie
13 verläuft. Gleiches gilt ferner für die obere winkelförmige Schiene 14. Die besondere
Gestaltung
der unteren FUhrungsschiene 15 , wie sie im Querschnitt in Fig. 4 zu sehen ist,
ist in allen Einzelheiten im älteren Vorschlag nach DT-GM 76 07 094 beschrieben.
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Die obere winkelförmige Schiene 14 weist einen hakenförmig nach unten
abstehenden vertikalen Schienenschenkel 25 auf, dessen Innenseite als Lauffläche
26 fUr eine zugeordnete Rollenführung ausgebildet ist.
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Die obere Schiene 14 und die untere Führungsschiene 15 sind jeweils
mittels angedeuteter Schrauben 27 seitlich an der Richtplatte 11 befestigt, wobei
die untere Führungsschiene 15 mittels besonderer StUtzschrauben 28 in ihrer Längsrichtung
fein justierbar ist, wie im vorgenannten älteren Vorschlag der Anmelderin beschrieben
ist.
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In Fig. 6 sind die untere Führungsschiene 15 und die obere Schiene
14 auf gleicher Höhe einander gegenübergestellt, und zwar derart, daß ihre Längsführungsfloche
23 bzw. Lauffläche 26 einander zugewandt sind. Die stark vergrößerte Darstellung
zeigt, daß die LdngsfUhrungsfläche 23 wie auch die Lauffläche 26 in Längsrichtung
gesehen jeweils im wesentlichen periodisch wiederkehrende Formabweichungsfehler
aufweisen. So weist die Lauffläche 26 der oberen Schiene 14 sich einander abwechselnde
oberflüchenberge 29 und Oberflächentäler 30 auf. Diese sind bedingt durch die punktförmige
Befestigung dieser oberen Schiene 14 mittels der Befestigungsschrauben 27. Die Formabweichungsfehler
kehren periodisch wieder. Ihr Fehlerabstand ist gleich dem Teilungsobstand der Schraublücher
fUr die Befestigungsschrauben 27. Dieser Fehlerabstand und Teilungsabstand ist in
Fig. 6 mit a eingezeichnet. BezUglich der oberen Schiene 14 ist erkennbar, daß jeweils
im Bereich der Schraublöcher fUr die Schrauben 27 sich Oberflüchenberge 29 ergeben.
Dies ist dadurch bedingt, daß auf der Außenseite der oberen Schiene 14 sich in Höhe
der Schrauben 27 Einsenkungen ergeben, die sich auf der in Fig. 6 mit 26 bezeichneten
Innenflöche des vertikalen Schienenschenkels 25 als Oberflachenberge
29
darstellen.
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Auch die untere Führungsschiene 15 weist auf ihrer Lüngsfuhrungsflüche
23 in Lngsrichtung im wesentlichen periodisch wiederkehrende Formabweichungsfehler
auf, und zwar ebenfalls mit sich abwechselnden Oberflächenbergen 31 und Oberflüchentülern
32. Die Oberflächentäler 32 befinden sich jeweils dort, wo die untere Fuhrungsschiene
15 mittels der Befestigungsschrauben 27 am Tisch 11 festgespannt ist. Der Fehlerabstand
a ist der gleiche wie bei der Lauffläche 26, und zwar dadurch bedingt, daß bewußt
der Teilungsabstand der Schraublöcher für die Befestigungsschrauben 27 der oberen
winkelförmigen Schiene 14 und der unteren Fülrungsschien. 15 gleich groß bemessen
ist, wobei beide Schienen 14 und 15 derart an der Richtplatte 11 angeschraubt sind,
daß die Löcher für die Befestigungeschrauben 27 in lotrechter Richtung zueinander
fluchten, also übereinander liegen.
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Der Schlitten 17 weist in einem lotrechten Dreieck gruppierte und
jeweils an den Ecken des Dreieckes angeordnete Rollenpaare 33 und 34 sowie 35 auf.
Die beiden Rollenpaare 33 und 34 sitzen an zwei I)reieckpunkten und auf gleicher
Hahe und sind parallel zur Planfläche 12 der Richtplatte 11 ausgerichtet, während
das dritte Rollenpaar 35 unterhalb der beiden Rollenpaare 33 und 34 und zwischen
diesen am dritten Dreieckpunkt angeordnet ist und dabei ebenfalls parallel zur Planfläche
12 der Richtplatte 11 ausgerichtet ist.
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Die beiden oberen Rollenpoore 33 und 34 sind der oberen Schiene 14
zugeordnet.
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Sie laufen auf der Lauffläche 26 des vertikalen Schienenschenkels
25.
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Dos mittlere untere Rollenpaar 35 ist der unteren Führungsschiene
15 zugeordnet.
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Es läuft auf der vertikalen LtsFUhrungsfläche 23.
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Das Rollenpaar 33 besteht aus zwei Einzelrollen 36 und 37, die in
Laufrichtung hintereinander angeordnet sind und um vertikale Drehachsen 38 und 39
drehbar am Schlitten 17 gehalten sind. Beide Einzelrollen 36 und 37 sind starr,
aber mittels nicht gezeigter Exzenter fein justierbar am Schlitten 17 gehalten.
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In gleicher Weise ist auch das andere obere Rollenpaar 34 gestaltet.
Es besteht ebenfalls aus zwei in Laufrichtung hintereinander angeordneten Einzelrollen
40 und 41 jeweils mit vertikalen Lagerachsen 42 bzw. 43. Auch diese Einzelrollen
40 und 41 sind starr, aber mittels nicht gezeigter Exzenter fein justierbar am Schlitten
17, um ihre Achsen 42 bzw. 43 drehbar, gehalten.
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Das untere Rollenpaar 35 weist ebenfalls zwei Einzelrollen 44 und
45 auf, welche um vertikale Achsen 46 bzw. 47 drehbar sind. Im Gegensatz zu den
beiden oberen Rollenpaaren 33 und 34 jedoch ist das untere Rollenpaar 35 an einem
wippenartigen Träger 48 gehalten (vgl. Fig. 2, 5 und 6), der um eine vertikale Wippachse
49 schwenkbeweglich am Schlitten 17 gehalten ist. Die Wippachse 49 verläuft auf
der Mitte zwischen den beiden Achsen 46 und 47 der Einzelrollen 44 bzw. 45 und dabei
parallel zu diesen vorgenannten Achsen.
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Wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist, laufen die Einzelrollen
36 und 37 sowie 40 und 41 auf der Lauffläche 26, also auf der Innenseite des vertjkalen
Schienenschenkels 25 der oberen winkelförmigen Schiene 14. Hingegen laufen die Einzelrollen
44 und 45 des unteren Rollenpaares 35, gehalten am wippenartigen Trager 48, auf
der vertikalen Langsftihrungsflüche 23 der unteren Fuhrungsschiene 15.
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Bei allen drei Rollrpwren 33, 34 und 35 ist der Achsabstand zwischen
den jeweiligen Einzelrollen ganz gezielt gewählt. Bei allen drei Rollenpaaren 33,
34 und 35 beträgt dieser Achsabstand zwischen den Achsen 38 und 39 bzw. zwischen
den Achsen 42 und 43 bzw. zwischen den Achsen 46 und 47 jeweils die Hälfte oder
ein ganzzahliges Vielfaches der Hälfte des Fehlerabstandes a in Laufrichtung,
der
sich als periodisch wiederkehrender Formabweichungsfehler mit sich abwechselnden
Oberflächenbergen 29 und Oberflüchentülern 30 auf der Lauffläche 26 bzw. Oberflüchenbergen
31 und Oberflüchentülern 32 auf der Längsführungsfläche 23 ergibt.
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Bei den beiden oberen Rollenpaaren 33 und 34 beträgt der Abstand zwischen
den Achsen 38 und 39 bzw. 42 und 43 jeweils 0,5 x a Beim unteren Rollenpaar 35,
das im wippenartigen Träger 48 gehalten ist, ist dieser Achsabstand größer gewählt.
Der Abstand zwischen den Achsen 46 und 47 beträgt hier das Dreifache, also 1,5 x
a . Durch die Bemessung des Achsabstandes fUr die beiden oberen Rollenpaare 33 und
34 wird erreicht, daß in jeder Stellung dann, wenn eine Einzelrolle sich auf einem
Oberflüchenberg 29 befindet, die andere Einzelrolle in Höhe eines Oberflüchentales
30 steht. Da beide Rollenpaare 33 und 34 starr im Schlitten 17 gehaltene Einzelrollen
aufweisen, schwebt dann die eine Einzelrolle in Abstand oberhalb des Oberflüchentales
30.
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Eine derartige Stellung ist in Fig. 6 mit durchgezogenen Linien fur
die Rollenpaare 33 und 34 gezeigt. Dort steht jeweils eine Einzelrolle 36 bzw. 40
auf einem Oberflüchenberg 29, während die andere Einzelrolle 37 bzw. 41 frei schwebend
oberhalb eines Oberflächentaler 30 steht. Dies ergibt sich aus der Bemessung der
Achsabstände zu 0,5 x a Beim unteren Rollenpaar 35, das am wippenartigen Träger
48 gehalten ist, ergibt sich durch den größeren Abstand zwischen den Achsen 46 und
47, der hier 1,5 x a beträgt, folgendes Verhältnis. Immer dann, wenn sich eine Einzelrolle,
z.B. die Einzelrolle 44, in einem Oberflüchental 32 befindet, steht die andere Einzelrolle,
z.B. die Einzelrolle 45, auf einem Oberflüchenberg 31. Eine solche Stellung ist
in Fig. 6 mit durchgezogenen Linien gezeichnet. Die Wippachse 49 ist dabei symbolisiert
durch die obere Spitze eines mit durchgezogenen Linien gezeichneten Dreieckes.
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Von Bedeutung ist femer der Abstand der Wippachse 49 des wippenartigen
Trägers 48 von den Achsen der Einzelrollen. Die Anordnung ist so getroffen, daß
der Abstand der Wippachse 49 von einer Achse der äußersten Einzelrolle 36 oder 41
des anderen Rollenpaares 33 bzw. 34 ein Viertel oder ein ungeradzahliges Ganzes
Vielfaches eines Viertels des Fehlerabstandes a in Laufrichtung beträgt.
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Beim gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand der Wippachse
49 von der in Fig. 6 linken Achse 38 das Siebenfache eines Viertels des Fehlerabstandes
a, also 1,75 x a . Der Abstand zwischen der Wippachse 49 und der in Fig. 6 rechten
Achse 43 beträgt das Elffache eines Viertels des Fehlerabstandes a, also 2,75 x
a.
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Von Bedeutung ist ferner der Abstand der Einzelrollen 36 und 40 bzw.
37 und 41 voneinander. Der Abstand der Achse 38 der äußersten Einzelrolle 36 (Fig.
6 links) von der Achse 42 der inneren Einzelrolle 40 (Fig. 6 rechts) entspricht
dem Fehlerabstand a oder einem ganzzahligen Vielfachen des Fehlerabstandes a . Beim
gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Achsabstand das Vierfache des Fehlerabstandes
a1also 4 x a. Gleich groß bemessen ist natürlich der Abstand zwischen der linken
Achse 39 und rechten Achse 43 in Fig. 6.
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Diese gesamte Gestaltung führt dazu, daß die Formabweichungswerte
des Fuhrungsschienenpaares 14 und 15 mindestens etwa auf die Hälfte reduziert werden.
In Fig. 6 ist oberhalb der Lauffläche 26 ein Linienzug 51 angedeutet, der sich beim
Längsverlauf der Achsen 38, 39 und 42, 43 der beiden oberen Rollenpaare 33 und 34
entlang der Lauffläche 26 ergibt. Es ist erkennbar, daß dieser Linienzug 51 von
Berg zu Tal eine wesentlich geringere Differenz hat, als die Differenz zwischen
Oberfldchenberg 29 und Oberflächenhl 30 auf der Lauffläche 26 selbst.
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Diese Differenz ist in Fig. 6 für die Lauffläche 26 mit hl eingezeichnet
und für den Linienzug 51 mit . b2 ist beachtlich kleiner als hl, und zwar in der
Größenordnung von mindestens 30% bis 50%.
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In Fig. 6 ist ferner in Abstand der Längsführungsfläche 23 ein Linienzug
52 eingezeichnet, den die Wippachse 49 des unteren Rollenpaares 35 beim Längsverfahren
des Schlittens 17 entlang den Führungsschienen ergibt. Erkennbar ist, daß der Linienzug
52 wesentlich geringere Differenzen zwischen Berg und Tal aufweist, als dies bei
der Längsführungsfläche 23 zwischen Oberflüchenberg 31 und Oberflächenhl 32 gegeben
ist. Die Differenz ist für die Langsfuhrungsfläche 23 mit 91 angedeutet und fUr
den Linienzug 52 mit a2. Erkennbar ist, daß g2 wesentlich kleiner ist also, und
zwar um 50% reduziert.
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Die Darstellung in Fig. 6 zeigt auch, daß durch die erfindungsgemäße
Gespaltung und Bemessung der einzelnen Achsabstände sich nun bei den Linienzügen
51 und 52 sich in jeder Position immer einander zugewandte Berge und Täler gegenüberstehen,
was hinsichtlich der Oberflüchenberge 29 bzw. 31 der Lauffläche 26 bzw. LängsfUhrungsfläche
23 nicht der Fall ist. Bei diesen Flächen sind die Oberflüchenberge 29 bzw. 31 in
Fahrrichtung um den halben Fehlerabstand zueinander versetzt. Diese Versetzung ist
durch die erfindungsgemäße Gestaltung ausgeschaltet. Dadurch wird erreicht, daß
der Schlitten 17 nur gleichgerichtete Formabwechungswerte h2 und 92 übernimmt, wodurch
das gesamte Gerät in erster Näherung nur parallel und um äußerst kleine Toleranzen
versetzt wird. Infolge Gleichlaufs von Berg und Tal bei beiden Linienzügen 51 und
52 sind die Winkelabweichungen, bezogen auf die Koordinatenrichtungen, in erster
Näherung Null. Demgemäß ergeben sich entsprechend den Lüngenverhültnissen Führungsabstutzung/Lange
des Querarms 20 für die X-,Y- und Z-Richtung des Koordinatensystems nur sehr geringe
Umkehrspannen.
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Wird das Gerät und somit der Schlitten 17 in Fig. 6 von links nach
rechts gefahren, und zwar z.B. um ein Viertel des Fehlerabstandes a, so ergibt sich
für alle drei Rollenpaare 33, 34 und 35 die in Fig. 6 mit gestrichelten Linien gezeichnete
Position der zugeordneten Einzelrollen. Die Einzelrollen beider Rollenpaare 33 und
34 stehen dann zwischen zwei Oberflächenbergen 29, also gegenüber
der
mit durchgezogenen Linien gezeichneten Ausgangsstellung um das Differenzmaß h2 versetzt.
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Das dritte Rollenpaar 35 am wippenartigen Träger 48 steht dabei in
zugeordneter, mit gestrichelten Linien eingezeichneter Position, bei der beide Einzelrollen
44 und 45 sich auf halber Höhe zwischen Oberflächenberg 31 und Oberflüchental 32
befinden. Dies hat hinsichtlich der Wippachse 49 einen Parallel versatz in Fig.
6 nach unten zur Folge, und zwar um das Differenzmaß, also in gleicher Richtung
wie der Versatz h2 der beiden anderen Rollenpaare 33 und 34. Dies bedeutet, bezogen
auf die Maschine, einen Versatz allein in Richtung der Y-Koordinate, der insgesamt
die Hälfte des sonst zu erwartenden Versatzes allein in Y-Richtung beträgt, ohne
Berücksichtigung der dadurch sonst bedingten Fehler in X- und Z-Richtung, bedingt
durch sonst gegebene zusötzliche Winkelabwei chungen.
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Bei weiterem Verfahren des Schlittens 17 mit den Rollenpaaren 33 -
35 in die in Fig. 6 mit strichpunktierten Linien gezeichnete Position ergibt sich
folgende Stellung. Bei beiden Rollenpaaren 33 und 34 steht die in Fig. 6 rechte
Einzelrolle 37 bzw. 41 auf dem Oberflächenberg 29, während die andere Einzelrolle
36 bzw. 40 infolge der starren Halterung im Schlitten oberhalb des Oberflochentales
30 schwebt. Erkennbar ist, daß das Oberflüchental 30 von den Rollenpaaren 33 und
34 gar nicht durchfahren wird. Dadurch kommt der beachtlich geringere Parallelversatz
h2 zustande. Beide Rollenpaare 33 und 34 befinden sich mit den Achsen der Einzelrollen
wieder in gleicher Höhe, wie in der mit durchgezogenen Linien gezeichneten Postition.
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Bezüglich des Rollenpaares 35 am wippenartigen Träger 48 ergibt sich,
daß in der strichpunktierten Position die in Fig. 6 rechte Einzelrolle 45 sich im
Oberflächental 32 befindet, während die in Fig. 6 linke Einzelrolle 44 auf dem Oberflächenberg
31 steht. Dies hat einen Parallelversatz der Wippachse 49
in Richtung
gemäß Fig. 6 nach oben zur Folge, und zwar um das Differenzmaß g2 gegenüber der
zuvor erläuterten, gestrichelten Postition. Der Versatz i. erfolgt in gleicher Richtung
wie derjenige h2, also ebenfalls in Fig. 6 nach oben.
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Demgemäß nimmt der Schlitten 17 auch dann nur gleichgerichtete Formobweichungswerte
h2 und 2 auf, ohne gleichzeitige Winkelabweichungen.
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Das Resultat ist eine Reduzierung der Formabweichungsfehler der Führung
etwa zumindest auf die Hälfte. Daraus resultiert eine Reduzierung von Meßfehlern
in allen drei Koordinatenrichtungen in beachtlich großem Umfang.
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Wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich ist, weist der wippenartige
Träger 48 eine Prismenlagerung 59 auf, mit der er federelastisch, jedoch um die
Wippachse 49 schwenkbar, gegen ein zylindrisches Stützlager des Schlittens 17 in
Gestalt eines daran gehaltenen Zylinderbolzens 60 angedrückt ist. Der Zylinderbolzen
60 ist in einer Prismenaufnahme 61 des Schlittens 17 drehfest aufgenommen und gehalten.
Im Schlitten 1 7 ist mindestens eine Halteschraube 62 fest gehalten, deren Schaft
den Zylinderbolzen 60 zentral und quer zur Zylinderachse, also Wippachse 49, durchsetzt
und den Zylinderbolzen 60 im Zentrum der Prismenaufnahme 61 hält. Die Halteschraube
62 durchsetzt den wippenartigen Träger 48 im Zentrum seiner Prismenlagerung 59 mit
großern Bewegungsspiel, das durch die im Durchmesser große Bohrung 63 vorgegeben
ist. Zwischen dem Schraubenkopf 64 und einer Einsenkung im wippenartigen Träger
48 ist eine Druckfeder 65 in Gestalt einer zylindrischen Schraubenfeder angeordnet,
die den Schaft der Halteschraube 62 umgibt. Die Druckfeder 65 stützt sich einerseits
am Schraubenkopf 64 ab und andererseits am wippenartigen Träger 48 auf dem Grund
der Einsenkung.
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Dadurch drUckt die Druckfeder 65 den wippenartigen Träger 48 mit
seiner Prismenlagerung 59 federelastisch an den Zylinderbolzen 60 an.