DE3214253C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Mittenabweichung zweier Achsen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Mittenabweichung zweier AchsenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Messen der Mittenabweichung einer
Zentralachse eines langgestreckten ersten Körpers von der
Mittelpunktsachse eines relativ zu diesem bewegbaren zweiten
Körpers gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.
Ein derartiges Verfahren und eine dafür geeignete
Vorrichtung sind aus der EP 0 004 265 A2 bekannt. Dort wird
die Mittenabweichung der Mittenachse eines auf ein
Förderband aufgelegten Blechbundes zur Längsachse des
Förderbandes gemessen. Hierbei wird der Blechbund geradlinig
durch ein in der Normalprojektion auf die Förderebene sich
schneidendes, einmal fest eingestelltes und in dieser
Position verharrendes Lichtschrankenpaar geführt. Dabei wird
die Förderweglänge des Blechbundes vom Abdecken bzw. von der
Freigabe der einen Lichtschranke bis zum Abdecken bzw. bis
zur Freigabe der anderen Lichtschranke gemessen und die
Weglänge zur Bestimmung der Mittenabweichung ausgewertet.
Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren und der dafür
benutzten Vorrichtung ist, daß die Mittenabweichung für den
vorbeibewegbaren Blechbund nur in einer einzigen Ebene,
nämlich derjenigen, die in der Förderebene liegt,
festgestellt werden kann. Weiterhin kann damit der
Bunddurchmesser ermittelt werden. Eine Anweisung zur
Zentrierung der beiden Achsen ist dort nicht offenbart und
ersichtlich auch nicht notwendig.
Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst
werden, die Mittenabweichung zweier koaxial zueinander
liegender Achsen zu ermitteln, nämlich die Mittenabweichung
einer Zentralachse eines langgestreckten Körpers von einer
dazu koaxialen Mittelpunktsachse.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1
und 2 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die um die Mittelpunktsachse des Leitringes drehbaren
Sender-Empfänger-Einheiten und die spezielle Anordnung
derselben bezüglich des Profils des zu vermessenden ersten Körpers
und die Feststellung der Übergangswinkel zwischen dem Ab
schatten und der Freigabe des bzw. der Meßstrahlen kann bei
jeweils einer vollen Umdrehung des Leitrings die Mittenab
weichung der beiden koaxialen Achsen festgestellt werden.
Dies geschieht bevorzugt in mehreren Meßebenen in Richtung
der Mittelpunktsachse bzw. Zentralachse, wodurch jeweils
eine genaue Festlegung der Achsen parallel zueinander
möglich ist. Somit können Mittenversetzungen in beliebigen
Ebenen erfaßt und korrigiert werden.
Aus der DE 27 29 576 A1 ist zwar eine Vorrichtung mit einem
drehbaren Leitring bekannt, auf dem eine Vielzahl von
Lichtempfängern angeordnet ist und eine einzige Strahlenquelle, die auch
der zu vermessende Körper selbst sein kann. Diese
dient aber ausschließlich zur Vermessung des Umfangs eines
Körpers und nicht zur Messung einer Mittenabweichung. Es ist
dort sogar ausgeführt, daß eine Exzentrizität zwischen der
Meßvorrichtung und dem zu vermessenden Körper das
Meßergebnis nicht beeinflußt. Zur Erhöhung der Genauigkeit
der Messung wird die Anzahl der Empfänger erhöht und diese
werden ggf. hintereinander gestaffelt und leicht winkel
versetzt angeordnet.
Mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist demgegenüber eine hochgenaue Messung bereits mit einem
einzigen Sender-Empfängerpaar möglich.
Die Erfindung eignet sich zum Bestimmen der Mittenabweichung
langgestreckter kantiger Körper mit beliebig verlaufender
Zentralachse von einer vorgegebenen Mittelpunktsachse. Ein
bevorzugtes Einsatzgebiet ist insbesondere das Bandagieren
langgestreckter gekrümmter oder gekröpfter Leiter, wie
U-Rohr-Primärleiter von Meßwandlern. Aber auch zur
Oberflächenbestimmung beliebiger anderer, langgestreckter
kantiger Körper kann die Erfindung mit Vorteil eingesetzt
werden.
Günstig ist es, daß der Leitring nicht nur um seine
Mittelpunktsachse drehbar, sondern auch zu dieser längsver
schiebbar ausgebildet ist. Damit kann die Bestimmung der
Mittenabweichung in beliebig eng aufeinanderfolgenden Meß
ebenen vorgenommen und somit ein hinreichend genaues Profil
des zu vermessenden Körpers bzw. der Lage seiner
Zentralachse gewonnen werden.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
werden an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a-1i verschiedene Winkelstellungen des um
seine Mittelpunktsachse drehbaren Leit
ringes mit unterschiedlichen Licht
positionierungen unter Verwendung von
zwei Sende- und Empfängereinheiten bei
der Vermessung eines rechteckigen
Körpers,
Fig. 2 verschiedene Winkelstellungen des um
seine Mittelpunktsachse wiederum dreh
baren Leitringes unter Verwendung ledig
lich einer Sende- und Empfängereinheit
bei der Vermessung eines quadratischen
Körpers,
Fig. 3 die Zuordnung der auf dem Leitring ange
ordneten Sende- und Empfängereinheit in
verschiedenen Meßebenen bei einem
S-förmig abgewinkelten Leiter ohne auto
matische Korrektur der Mittenabweichung,
Fig. 4 die Zuordnung der auf dem Leitring ange
ordneten Sende- und Empfängereinheit in
verschiedenen Meßebenen bei einem
S-förmig abgewinkelten Leiter mit auto
matischer Korrektur der Mittenab
weichung.
Die Fig. 1a-1i zeigen den nur schematisch dargestellten
Leitring 11 in einer bestimmten Meßebene in der Ausgangslage
der beiden auf dem Leitring 11 angebrachten Sende- und
Empfänger-Einheiten 12, 13, die aus den Sendern 12a, 12b und
den Empfängern 13a, 13b bestehen.
Ist der zu vermessende erste Körper ein Leiter mit einer Leiterbreite von
30 mm und einer Leiterhöhe von 150 mm, so beträgt der Abstand
der Sende-Empfänger-Einheit 12a, 13a von der Zentralachse ZA
bzw. von der Hauptmittelebene HME des hinsichtlich seiner
Mittenabweichung von der Mittelpunktsachse MP des Leitrings
11 zu vermessenden Körpers 14 beispielsweise 30 mm, während
der entsprechende Abstand der zweiten Sende-Empfänger-
Einheit 12b, 13b von der Zentralachse ZA bzw. von der
Hauptmittelebene HME 50 mm beträgt. Die beiden Sende-
Empfänger-Einheiten 12a, 13a und 12b, 13b sind auf dem
Leitring 11 so nebeneinander angeordnet, daß die von den
Sendern 12a, 12b ausgesandten Meßstrahlen 15a, 15b in
zueinander parallelen Ebenen liegen, die auch parallel zur
Zentralachse ZA bzw. der Hauptmittelebene HME verläuft. Die
Kanten des hinsichtlich seiner Mittenabweichung zu
vermessenden Körpers 14 sind entgegen dem Uhrzeigersinn mit
1 bis 4 bezeichnet. Die Positionierungen "Licht 30" und
"Licht 50" symbolisieren den Abstand der Sender 12a, 12b
bzw. deren Meßstrahlen 15a, 15b von der Zentralachse ZA bzw.
der Hauptmittelebene HME. Wie bereits kurz erwähnt, zeigt
die Fig. 1a die Ausgangsposition des Leitringes 11 mit den
Sende- und Empfänger-Einheiten 12a, 13a und 12b, 13b in
bezug auf den zu vermessenden Körper 14.
Die Fig. 1b zeigt die gegenüber der Ausgangsposition gem.
Fig. 1a um 12° im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles P
versetzte Position des Leitringes 11 bzw. der Sende- und
Empfänger-Einheiten 12a, 13a und 12b, 13b. In dieser Lage
unterbricht die Kante 1 des rechteckigen Körpers 14 den
Meßstrahl bzw. die Verbindungslinie 15a des Senders 12a zum
Empfänger 13a.
Die Fig. 1c zeigt die gegenüber der Ausgangsposition gem.
Fig. 1a um 30° im Uhrzeigersinn versetzte Position des
Leitringes 11 bzw. der Sende- und Empfänger-Einheiten 12a,
13a, und 12b, 13b. In dieser Lage unterbricht die Kante 1
des rechteckigen Körpers 14 den Meßstrahl bzw. die
Verbindungslinie 15b des Senders 12b zum Empfänger 13b. Auch
der Meßstrahl bzw. die Verbindungslinie 15a vom Sender 12a
zum Empfänger 13a ist noch unterbrochen.
Die Fig. 1d zeigt die gegenüber der Ausgangsposition gem.
Fig. 1a um 151° im Uhrzeigersinn versetzte Position des
Leitringes 11 bzw. der Sende- und Empfänger-Einheiten 12a,
13a und 12b, 13b. In dieser Lage ist die Verbindungslinie
zwischen dem Sender 12b und dem Empfänger 13b wieder herge
stellt, d. h. der Meßstrahl 15b ist nicht mehr unterbrochen.
Der Meßstrahl 15a ist nach wie vor durch den Körper 14
unterbrochen.
Die Fig. 1e zeigt die gegenüber der Ausgangsposition gem.
Fig. 1a um 168° im Uhrzeigersinn versetzte Position des
Leitringes 11 bzw. der Sende- und Empfänger-Einheiten 12a,
13a. In dieser Lage sind die Verbindungslinien bzw. Meß
strahlen 15a, 15b von den Sendern 12a, 12b zu den Empfängern
13a, 13b wiederum frei.
Die Fig. 1f zeigt die gegenüber der Ausgangsposition gem.
Fig. 1a um 192° im Uhrzeigersinn versetzte Position des
Leitringes 11 bzw. der Sende- und Empfänger-Einheiten 12a,
13a und 12b, 13b. In dieser Lage unterbricht die Kante 3 des
rechteckigen Körpers 4 den Meßstrahl bzw. die Verbindungs
linie 15a vom Sender 12a zum Empfänger 13a. Der Meßstrahl
bzw. die Verbindungslinie 15b vom Sender 12b zum Empfänger
13b ist nicht unterbrochen.
Die Fig. 1g zeigt die gegenüber der Ausgangsposition gem.
Fig. 1a um 210° im Uhrzeigersinn versetzte Position des
Leitringes 11 bzw. der Sende- und Empfänger-Einheiten 12a,
13a und 12b, 13b. In dieser Lage sind von den Kanten 2 und 3
des rechteckigen Körpers 14 die beiden Meßstrahlen bzw. Ver
bindungslinien 15a, 15b von den Sendern 12a, 12b zu den
Empfängern 13a, 13b unterbrochen.
Die Fig. 1h zeigt die gegenüber der Ausgangsposition gem.
Fig. 1a um 330° im Uhrzeigersinn versetzte Position des
Leitringes 11 bzw. der Sende- und Empfänger-Einheiten 12a,
13a und 12b, 13b.
In dieser Lage ist der Meßstrahl bzw. die Verbindungslinie
15b zwischen dem Sender 12b und dem Empfänger 13b wieder
frei, während der Meßstrahl 15a durch den Körper 14 noch
unterbrochen ist.
Die Fig. 1i zeigt die gegenüber der Ausgangsposition gem.
Fig. 1a um 348° im Uhrzeigersinn versetzte Position des
Leitringes 11 bzw. der Sende- und Empfänger-Einheiten 12a,
13a und 12b, 13b. In dieser Lage sind beide Meßstrahlen bzw.
Verbindungslinien 15a, 15b von den Sendern 12a, 12b zu den
Empfängern 13a, 13b wieder frei.
Die Hinweise "Licht 30 aus", "Licht 30 ein", "Licht 50 aus"
und "Licht 50 ein" in den Fig. 1a bis 1i kennzeichnen die
jeweiligen Unterbrechungszeitpunkte bzw. die Aufhebung der
Unterbrechungszeitpunkte für die Meßstrahlen bzw.
Verbindungslinien 15a, 15b von den Sendern 12a, 12b zu den
Empfängern 13a, 13b, wobei die Ziffern "30" bzw. "50"
jeweils den Abstand der Sende- und Empfänger-Einheiten von
der Zentralachse ZA bzw. von der Hauptmittelebene HME in der
Ausgangslage gem. Fig. 1a symbolisieren.
Nach dem Vollzug einer vollen 360°-Umdrehung des Leitringes
11 liegen die Meßdaten in Form von Übergangswinkelwerten
fest, die von den jeweiligen Unterbrechungsstellungen zu den
Freigabestellungen bzw. umgekehrt gemessen werden, um das
Profil bzw. die Lage, insbesondere die Mittenabweichung des
zu vermessenden Körpers in einer bestimmten Meßebene, zu
ermitteln. Diese Übergangswinkelwerte werden in einem
geeigneten Rechner gespeichert, um nachfolgend zur
Berechnung des Profils und/oder der Lage, insbesondere der
Mittenabweichung der Zentralachse ZA des zu vermessenden
Körpers 14 zur koaxialen Mittelpunktsachse MP des Leitrings
11 herangezogen zu werden.
Die Verwendung von zwei Sende- und Empfänger-Einheiten 12a,
13a und 12b, 13b bietet den Vorteil, daß im Falle der
Vermessung von Körpern 14 mit stark unterschiedlichen
Seitenverhältnissen, beispielsweise einer Breite von 30 mm
und einer Höhe von 150 mm je Kante zwei ausgeprägte
Meßpunkte gegeben sind, die eine exakte Bestimmung der für
die spätere Auswertung notwendigen Übergangswinkelwerte
ermöglichen.
Falls langgestreckte kantige Körper mit im wesentlichen
quadratischen Abmessungen zu vermessen sind, so genügt, wie
Fig. 2 zeigt, die Verwendung von einer Sende-Empfänger-
Einheit 22, 23, die auf dem Leitring 21 wiederum in einem
vorgegebenen Abstand A von der Hauptmittelebene angeordnet
ist.
In Fig. 2 sind die Meßstellungen eingezeichnet, bei denen
die Meßstrahlen bzw. Verbindungslinien 25 von dem Sender 22
zu dem Empfänger 23 jeweils auf die vier Körperkanten 1-4
des quadratischen Körpers 24 auftreffen. Die zugehörigen
Übergangswinkelwerte dienen, wie im Falle des Ausführungs
beispieles gem. Fig. 1a bis 1i, wiederum zur Bestimmung des
Profils und/oder der Lage, insbesondere der Mittenabweichung
der Mittelpunktsachse des Leitrings 21 zur Zentralachse ZA
des zu vermessenden Körpers 24.
Fig. 3 zeigt die Zuordnung der auf dem Leitring 11 ange
brachten Sender 12a und Empfänger 13a zu dem zu vermessenden
Körper 14 in verschiedenen Meßebenen ME1 bis ME4, wobei in
der ersten Meßebene ME1 die Zentralachse ZA des Körpers 14
noch zentrisch zur Mittenpunktsachse MP des Leitringes 11
liegt. In der Meßebene ME2 ist aufgrund der beginnenden
Krümmung des Körpers 14 die Koinzidenz zwischen der Zentral
achse ZA und der Mittelpunktsachse MP des Leitringes 11
bereits nicht mehr gegeben.
In den weiteren Meßebenen ME3 und ME4 liegt die
Mittelpunktsachse MP in noch größerem Maße außermittig zu
der Hauptmittelebene HME bzw. der Zentralachse ZA.
Da in jeder dieser Meßebenen ME1 bis ME4 der Leitring 11
eine volle Umdrehung um seine Mittelpunktsachse MP
vollzieht, erhält man in all diesen Meßebenen die früher
beschriebenen Übergangswinkelwerte und damit ein Maß dafür,
wie weit die Mittelpunktsachse MP des Leitringes 11 in jeder
dieser Meßebenen in Richtung auf die Hautmittelebene HME
bzw. Zentralachse ZA verschoben werden muß, um in allen
Meßebenen ME1 bis ME4 die notwendige Koinzidenz zwischen der
Mittelpunktsachse MP und der Zentralachse ZA bzw. der
Hauptmittelebene HME wieder herzustellen. Dieser Zustand ist
in Fig. 4 dargestellt.
Die Fig. 4 zeigt also bereits den Endzustand des vorzu
nehmenden Meß- und Justiervorganges, bei dem nach der Er
fassung der Mittenabweichung der Mittelpunktsachse MP des
Leitringes 11 dieser bereits wieder in die jeweils richtige
Lage nachgeführt worden ist, d. h. also, daß die Mittel
punktsachse MP des Leitringes 11 in allen Meßebenen ME1-ME4
mit der vorgegebenen Zentralachse ZA des zu vermessenden
Körpers 14 wieder zusammenfällt.
Durch eine genügende Anzahl von Meßebenen ME1 . . . MEx in
stärker gekrümmten, gekröpften oder sonstwie gestalteten
Leiterbereichen kann gewährleistet werden, daß man eine
ausreichend genaue Profil- bzw. Lageerkennung erhält, d. h.,
daß die Verbindungslinie aller Leitringmittelpunkte in den
Meßebenen ME1 . . . MEx wenigstens weitgehend in der Haupt
mittelebene HME bzw. der Zentralachse ZA des zu vermessenden
Körpers liegen.
Um den Leitring für eine Meßvorrichtung gemäß der Erfindung
für verschiedene Lageerkennungsaufgaben vielseitig einsetzen
zu können, ist es vorteilhaft, wenn der axiale Abstand bzw.
die axialen Abstände der Sende- und Empfänger-Einheit(en)
12, 13 von der durch den Kreismittelpunkt verlaufenden
Hauptmittelebene HME bzw. der Zentralachse ZA einstellbar
ist bzw. sind.
Für exakte Meßvorgänge in den verschiedenen Meßebenen
günstig ist es, wenn die nachfolgend definierten Grenzwerte
in bezug auf den zu vermessenden Körper 14, 24 nicht unter- bzw.
nicht überschritten werden. Zum einen sollte der axiale
Abstand der Sende- und Empfänger-Einheit(en) 12, 13 bzw.
12a, 13a und 12b, 13b von der durch die Mittelpunktsachse MP
laufenden Zentralachse ZA oder einer Hauptmittelebene HME
größer sein als die halbe Breite des zu vermessenden Körpers
14, 24, (Mindestabstand); zum anderen sollte der axiale Ab
stand der Sende- und Empfänger-Einheit(en) 12, 13 bzw. 12a,
13a und 12b, 13b von der durch die Mittelpunktsachse MP ver
laufenden Zentralachse ZA bzw. Hauptmittelebene HME kleiner
sein als die halbe Diagonale des zu vermessenden Körpers 14,
24 (Maximalabstand).
Bei dem früher bereits erwähnten Ausführungsbeispiel eines
kantigen rechteckigen Körpers mit einer Breite von 30 mm und
einer Höhe von 150 mm ist es günstig, wenn der von dem Sender
12a zum Empfänger 13a geleitete Meßstrahl 15a einen Abstand
von der durch die Mittelpunktsachse MP verlaufenden Zentral
achse ZA bzw. der Hauptmittelebene HME von 30 mm aufweist.
Im Falle der Verwendung von zwei Sende- und Empfänger-
Einheiten 12, 13 ist es vorteilhaft, wenn der von dem ersten
Sender 12a ausgehende Meßstrahl 15a einen Abstand von der
durch die Mittelpunktsachse MP verlaufenden Zentralachse ZA
bzw. Hauptmittelebene HME von 30 mm und der von dem zweiten
Sender 12b ausgehende Meßstrahl 15b einen Abstand von dieser
Zentralachse ZA bzw. von der Hauptmittelebene HME von 50 mm
aufweist.
Als Sende- und Empfänger-Einheiten 12, 13 bzw. 12a, 13a und
12b, 13b eignen sich an sich bekannte optische Systeme bis
hin zur Verwendung von Laserstrahlen. Aber auch Ultraschall-,
Infrarot- oder pneumatische Systeme sind als Sende- und
Empfänger-Einheiten grundsätzlich einsetzbar.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß
mit nur geringem mechanischen und gegebenenfalls auch
optischen Aufwand Mittenabweichungen der Zentralachse ZA be
liebig ausgerichteter langgestreckter, kantiger Körper in
bezug auf eine vorgegebene Mittelpunktsachse MP in
beliebigen Richtungen erfaßt und die gemessenen Abweichungen
über eine geeignete Programmsteuerung selbsttätig korrigiert
werden können.
Soll beispielsweise der in den Fig. 3 und 4 dargestellte
langgestreckte Körper 14 mit einer elektrisch festen
Isolierbandage umgeben werden, so ist durch die Selbstpro
grammierung des Leitringes 11 in bezug auf den Körper 14 in
den verschiedenen Meßebenen sichergestellt, daß längs der
gesamten Erstreckung des Leiters 14 eine gleichmäßig dichte
Bandagierung von der entsprechend programmierten Bandagier
maschine selbsttätig aufgebracht wird.
Die Erfindung eignet sich zur Profil- und Lageerkennung be
liebiger geometrischer Gebilde. Auch wenn Bahnsteuerungen,
wie vorstehend im Zusammenhang mit Bandagiermaschinen er
läutert, ein bevorzugtes Anwendungsgebiet darstellen, so ist
die Erfindung grundsätzlich zur Vermessung beliebiger Formen
bis hin zu Reproduktionen vorgegebener Modelle geeignet.
Claims (4)
1. Verfahren zum Messen der Mittenabweichung einer
Zentralachse eines langgestreckten ersten Körpers von der
Mittelpunktsachse eines relativ zu diesem bewegbaren zweiten
Körpers mittels jeweils zwischen einem Sender und einem
Empfänger vorhandener Meßstrahlen, die während der
Relativbewegung je nach Profil und Mittenabweichung
unterschiedlich lang unterbrochen werden und wobei aus den so
ermittelten Werten die Mittenabweichung festgestellt wird,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
Als zweiter Körper wird ein Leitring (11; 21) verwendet, auf den Sender (12, 12a; 12b, 22) und Empfänger (13, 13a, 13b; 23) montiert werden und beim Meßvorgang mit diesem um dessen koaxial zur Zentralachse (ZA) verlaufende Mittelpunktsachse (MP) gedreht werden;
Sender (12, 12a, 12b; 22) und Empfänger (13, 13a, 13b; 23) werden jeweils dem Profil des Querschnitts des ersten Körpers (14; 24) ent sprechend derart exzentrisch angebracht, daß der Abstand (A) des Meßstrahls (15a, 15b; 25) von der Mittelpunktsachse (MP) größer als der kleinste Abstand der Zentralachse (ZA) von einer Außenkante oder Wand des ersten Körpers (14; 24), jedoch kleiner oder höchstens gleich dem Abstand einer von der Zentralachse (ZA) entfernten Kante (1, 2, 3, 4) des ersten Körpers (14; 24) ist;
während einer vollen 360°-Umdrehung des Leitrings (11; 21) werden beim Eintreten und Austreten einer Kante (1, 2, 3, 4) des ersten Körpers (14; 24) in bzw. aus dem Meßstrahl (15a, 15b; 25) die hierbei auftretenden Übergangswinkelwerte zwischen Unterbrechungsstellungen und Freigabestellung bzw. zwischen Freigabestellungen und Unterbrechungs stellungen festgestellt und es wird daraus die Mittenab weichung in einer durch den Leitring (11; 21) festgelegten Meßebene (ME) ermittelt;
gegebenenfalls wird der Leitring (11; 21) der art verschoben, daß in der jeweiligen Meßebene (ME) die Mittelpunktsachse (MP) mit der Zentral achse (ZA) zusammenfällt.
Als zweiter Körper wird ein Leitring (11; 21) verwendet, auf den Sender (12, 12a; 12b, 22) und Empfänger (13, 13a, 13b; 23) montiert werden und beim Meßvorgang mit diesem um dessen koaxial zur Zentralachse (ZA) verlaufende Mittelpunktsachse (MP) gedreht werden;
Sender (12, 12a, 12b; 22) und Empfänger (13, 13a, 13b; 23) werden jeweils dem Profil des Querschnitts des ersten Körpers (14; 24) ent sprechend derart exzentrisch angebracht, daß der Abstand (A) des Meßstrahls (15a, 15b; 25) von der Mittelpunktsachse (MP) größer als der kleinste Abstand der Zentralachse (ZA) von einer Außenkante oder Wand des ersten Körpers (14; 24), jedoch kleiner oder höchstens gleich dem Abstand einer von der Zentralachse (ZA) entfernten Kante (1, 2, 3, 4) des ersten Körpers (14; 24) ist;
während einer vollen 360°-Umdrehung des Leitrings (11; 21) werden beim Eintreten und Austreten einer Kante (1, 2, 3, 4) des ersten Körpers (14; 24) in bzw. aus dem Meßstrahl (15a, 15b; 25) die hierbei auftretenden Übergangswinkelwerte zwischen Unterbrechungsstellungen und Freigabestellung bzw. zwischen Freigabestellungen und Unterbrechungs stellungen festgestellt und es wird daraus die Mittenab weichung in einer durch den Leitring (11; 21) festgelegten Meßebene (ME) ermittelt;
gegebenenfalls wird der Leitring (11; 21) der art verschoben, daß in der jeweiligen Meßebene (ME) die Mittelpunktsachse (MP) mit der Zentral achse (ZA) zusammenfällt.
2. Vorrichtung zum Messen der Mittenabweichung der
Zentralachse eines langgestreckten ersten Körpers von
der Mittelpunktsachse eines relativ zu diesem beweg
baren zweiten Körpers, mit einem einen Meßstrahl aus
sendenden Sender und einem diesen Meßstrahl empfangenden
Empfänger, die derart angeordnet sind, daß der Meßstrahl
während der Bewegung unterschiedlich lang unterbrochen
bzw. freigegeben werden kann, gekennzeichnet durch folgen
de Merkmale:
der bewegbare zweite Körper ist als Leitring (11; 21) ausgebildet;
der Leitring (11; 21) ist koaxial zur Zentralachse (ZA) anordenbar;
der Leitring (11; 21) ist um seine Mittelpunktsachse (MP) drehbar angeordnet;
am Leitring (11; 21) ist, einander diametral gegen überliegend, wenigstens eine Sender-Empfänger-Ein heit (12, 13; 12a, 13a; 12b, 13b; 22, 23) verstell bar angebracht;
der Verstellbereich der wenigstens einen Sender- Empfänger-Einheit ist derart bemessen, daß ein zwischen Sender (12a; 12b; 22) und Empfänger (13a; 13b, 23) erzeugbarer Meßstrahl (15a, 15b; 25) derart exzentrisch zur Mittelpunktsachse (MP) des Leitrings (11; 21) einstellbar ist, daß der Abstand (A) des Meßstrahls (15a, 15b; 25) von der Mittelpunktsachse (MP) größer ist als der Abstand der Zentralachse (ZA) des ersten Körpers (14; 24) von der am kürzesten beabstandeten Kante oder Fläche des ersten Körpers (14; 24), jedoch gleich oder kleiner ist als der Ab stand einer von der Zentralachse (ZA) am weitesten entfernten Kante (1, 2, 3, 4) des ersten Körpers (14; 24);
es sind Mittel vorgesehen, mit denen über eine volle 360°-Umdrehung des Leitrings (11; 21) die Übergangs winkel zwischen den Unterbrechungsstellungen und Freigabestellungen des oder der Meßstrahlen (15a, 15b; 25) feststellbar sind.
der bewegbare zweite Körper ist als Leitring (11; 21) ausgebildet;
der Leitring (11; 21) ist koaxial zur Zentralachse (ZA) anordenbar;
der Leitring (11; 21) ist um seine Mittelpunktsachse (MP) drehbar angeordnet;
am Leitring (11; 21) ist, einander diametral gegen überliegend, wenigstens eine Sender-Empfänger-Ein heit (12, 13; 12a, 13a; 12b, 13b; 22, 23) verstell bar angebracht;
der Verstellbereich der wenigstens einen Sender- Empfänger-Einheit ist derart bemessen, daß ein zwischen Sender (12a; 12b; 22) und Empfänger (13a; 13b, 23) erzeugbarer Meßstrahl (15a, 15b; 25) derart exzentrisch zur Mittelpunktsachse (MP) des Leitrings (11; 21) einstellbar ist, daß der Abstand (A) des Meßstrahls (15a, 15b; 25) von der Mittelpunktsachse (MP) größer ist als der Abstand der Zentralachse (ZA) des ersten Körpers (14; 24) von der am kürzesten beabstandeten Kante oder Fläche des ersten Körpers (14; 24), jedoch gleich oder kleiner ist als der Ab stand einer von der Zentralachse (ZA) am weitesten entfernten Kante (1, 2, 3, 4) des ersten Körpers (14; 24);
es sind Mittel vorgesehen, mit denen über eine volle 360°-Umdrehung des Leitrings (11; 21) die Übergangs winkel zwischen den Unterbrechungsstellungen und Freigabestellungen des oder der Meßstrahlen (15a, 15b; 25) feststellbar sind.
3. Meßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei Sende-Empfänger-Einheiten (12a, 13a; 12b, 13b)
derart nebeneinander angeordnet sind, daß ihre
Meßstrahlen (15a, 15b) parallel zueinander verlaufen.
4. Meßvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Leitring (11; 21) mit der oder den
Sende-Empfänger-Einheiten (12a, 13a; 12b, 13b; 25) in
Richtung der Zentralachse (ZA) längsverschiebbar angeordnet
ist.
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DE19823214253 DE3214253C2 (de) | 1982-04-17 | 1982-04-17 | Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Mittenabweichung zweier Achsen |
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