DE3611905A1 - Verfahren und vorrichtung zum pruefen der oberflaeche eines gewoelbten koerpers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen der Oberfläche eines gewölbten Körpers, insbeson­ dere der parabolischen Reflexionsfläche eines Radarreflek­ tors.

Derartige Reflektoren müssen bei der Herstellung und später auch während ihres Einsatzes von Zeit zu Zeit überprüft werden, um festzustellen, ob die Oberfläche innerhalb der zugelassenen Toleranz der Sollgröße entspricht.

Diese Prüfung basiert auf einem aufwendigen optoelektro­ nischen Verfahren, mit dem die Oberfläche des Körpers ver­ messen und mit vorgegebenen Sollwerten verglichen wird. Das Vermessen nach den bekannten Verfahren ist sehr zeitauf­ wendig, erfordert eine ortsfeste, teure opto-elektronische Meßstation und läßt sich daher nicht vor Ort durchführen, so daß installierte Radarreflektoren zwecks Prüfung demon­ tiert und zum Aufstellungsort der opto-elektronischen Meß­ station gebracht werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen der Oberfläche eines gewölbten Körpers zu schaffen, die so einfach aufgebaut sind, daß die Prüfung schnell und vor Ort durchführbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren, das darin besteht, daß der Körper in einer Sollage gegenüber einer Meßtischoberfläche festgelegt, der Abstand von definierten Punkten der zu prüfenden Oberfläche zur Meßtischoberfläche gemessen und die Abweichung von Sollabständen der definier­ ten Punkte registriert wird.

Da die Größe des Meßtischs diejenige des gewölbten Körpers, insbesondere eines Radarreflektors, nicht überschreitet und am Meßtisch nur Halterungen entsprechend der Sollage des zu prüfenden Körpers erforderlich sind, läßt sich der Meß­ tisch leicht transportieren, so daß Messungen vor Ort ohne weiteres durchführbar sind. Der Abstand der definierten Punkte zwischen der zu prüfenden Oberfläche und der Meß­ tischoberfläche läßt sich rein mechanisch, elektrisch, pneu­ matisch oder akustisch ermitteln, wobei vorzugsweise der Sollabstand der definierten Punkte auf der Meßtischober­ fläche fest eingestellt und nur die Abweichung vom Sollab­ stand gemessen und mit einer zulässigen Abweichung vergli­ chen wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen Meßtisch mit einer Vielzahl von der Oberfläche des Meßtischs abstehenden Meßbolzen. Indem ihre Länge auf die Wölbung der zu prüfenden Oberfläche abgestimmt ist, defi­ nieren diese Meßbolzen die Solloberfläche des zu prüfenden Körpers.

Vorzugsweise läßt sich die Länge der Meßbolzen auf die Sollwölbung der zu prüfenden Oberfläche fest einstellen, so daß mit Hilfe von geeigneten Meßmitteln die Abweichung meß­ bar ist.

Zum Ermitteln von Abweichungen lassen sich beispielsweise als Mikrometerschrauben oder als induktive oder kapazitive Wegmesser ausgebildete Meßbolzen einsetzen.

Es ist ebenso möglich, die Meßbolzen als pneumatische oder hydraulische Abstandsmesser in Form von an eine Druckmittel­ quelle (Luft, Öl) gekoppelten Zylindern auszubilden, und auch akustische Meßmethoden sind anwendbar, z.B. mit Ul­ traschall. Beim Einsatz von Ultraschallquellen läßt sich der Abstand zum Sollwert über die jeweiligen Laufzeiten der von einem Sender und Empfänger ausgehenden Impulse ermit­ teln. Mit den hydraulischen oder pneumatischen Zylindern können entweder die jeweiligen Drücke oder die jeweiligen Verdrängungsmengen in Relation mit dem Istwert gesetzt und somit Abweichungen festgestellt werden.

Weiterhin lassen sich auch elektrische Endschalter bzw. Feinfühler verwenden und beispielsweise in einem umschalt­ baren Verteilerkasten mit einer Anzeige für Istwertabwei­ chungen zusammenschalten; alternativ lassen sich auch Schie­ bepotentiometer einsetzen.

Damit sich der zu prüfende Körper in eine definierte Posi­ tion zum Meßtisch bringen läßt, kann an wenigstens einer Seitenkante des Meßtischs eine Trägerplatte mit Aufnahmen Vorzugsweise kann an einer gegenüberliegenden Seitenkante eine weitere Trägerplatte mit zu den Meßbolzen ausgerichte­ ten Paßbohrungen zum Befestigen des zu prüfenden Körpers angeordnet werden.

An der einen Trägerplatte läßt sich der zu prüfende Körper mit Hilfe von die Montagebohrungen durchgreifenden Bolzen befestigen, während der anderen Trägerplatte mit Hilfe zu­ mindest eines durch die Paßbohrung geführten Paßbolzens die theoretische Achse des zu prüfenden Körpers kontrollierbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer in der Zeich­ nung dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren erläu­ tert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Meßvorrichtung im Schnitt dargestellt;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Meßvorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer ersten Ausführung der Meß­ vorrichtung mit Mikrometerschrauben für die Ermitt­ lung der Ist-Abweichung;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführung der Meß­ vorrichtung mit akustischen Abstandsmessern oder ka­ pazitiven oder induktiven Wegmessern für die Ermitt­ lung der Ist-Abweichung;

Fig. 6 eine dritte Ausführung der Meßvorrichtung mit hydrau­ lischen oder pneumatischen Zylindern für die Ermitt­ lung der Ist-Abweichung; und

Fig. 7 eine Seitenansicht einer vierten Ausführung der Meß­ vorrichtung mit elektrischen Endschaltern bzw. Fein­ fühlern für die Ermittlung der Ist-Abweichung.

Der zu prüfende Körper ist in Fig. 1 schematisch darge­ stellt und besteht aus einem parabolischen Radarreflektor 1, der an einem Traggestell 2 befestigt ist. Das Tragge­ stell 2 weist eine Grundplatte 3 auf, mit Hilfe derer die Einheit aus Radarreflektor 1 und Traggestell 2 auf einem Drehtisch einer Radaranlage befestigt wird.

Das Traggestell 2 weist ferner eine theoretische Achse 4 des Radarreflektors 1 und eine Halterung für eine Optik zum Anvisieren eines Geländepunktes darstellende Bohrung auf. Mit Hilfe dieser Optik läßt sich das Gerät einordnen.

Die Einheit aus Radarreflektor 1, Traggestell 2 und Grund­ platte 3 wird mit Hilfe eines Meßtisches 5 mit Meßbolzen 6 vermessen.

Zu diesem Zweck ist an einer Seitenkante des Meßtisches 5 eine Trägerplatte 7 mit Paßbohrungen 8 befestigt, die zum Verschrauben der Grundplatte 3 mit der Trägerplatte 7 die­ nen. Die Meßbolzen 6 sind über die Oberfläche des Meßtischs 5 in einer größeren Anzahl verteilt und in ihrer Länge so eingestellt, daß sie der Solloberfläche des zu prüfenden Körpers, d.h. des Radarreflektors 1 entsprechen.

Ist der Radarreflektor 1 mit dem Traggestell 2 und der Grundplatte 3 in der in Fig. 1 dargestellten Weise mit der Trägerplatte 7 verschraubt, lassen sich zwischen die Meß­ bolzen 6 und die Oberfläche des Radarreflektors 1 Fühler­ lehren schieben, deren Dicke ein Maß für die Abweichung des Ist-Wertes vom Sollwert darstellt. Um die theoretische Ach­ se 4 des Radarreflektors 1 prüfen zu können, ist gegenüber zur Trägerplatte 7 eine weitere Trägerplatte 9 am Meßtisch 5 befestigt, durch die ein Paßbolzen 10 genau in der theoretischen optischen Achse 4 führbar ist. Mit Hilfe des Paßbolzens 10 läßt sich die Lage der in einer Halterung 11 verlaufenden Bohrung für die Optik, die der theoretischen Achse entsprechen soll, überprüfen.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 sind die Meßbolzen als Mikrometerschrauben 12 ausgebildet und Istwertabweichungen lassen sich für jede Meßstelle unmittelbar von einer den Sollwert anzeigenden Meßuhr 13 ablesen. Die in Fig. 5 dargestellte Ausführung einer Meßvorrichtung zeichnet sich durch induktive oder kapazitive Wegmesser 14 oder Ultra­ schallquellen 15 aus; entsprechend der Anzahl der verwende­ ten Wegmesser 14 oder Ultraschallquellen 15 führen Signal­ leitungen 16 zu einem gemeinsamen schematisch dargestellten Verteilerkasten 17, der mit einer die Sollwerte angebenden Anzeige 18 verbunden ist. Bei der Ausführung gemäß Fig. 6 sind auf dem Meßtisch 5 eine Vielzahl von hydraulischen oder pneumatischen Zylindern 19 auf Unterkonstruktionen an­ geordnet; die Zylinder 19 sind an eine sie speisende Druck­ mittelquelle 20 angeschlossen. Von den einzelnen Zylindern führen Signalleitungen 21 in einen schematisch dargestell­ ten und mit einer die Sollwerte anzeigenden Meßuhr 22 gekoppelten Verteilerkasten 23; die Meßwerte lassen sich beispielsweise nach dem Umschalten eines nicht dargestell­ ten Mehrwegeventils eines jeden Zylinders 19 entweder durch Vergleich der Drücke oder der Verdrängungsmengen ermitteln. Die in Fig. 7 dargestellte Ausführung weist auf Unterkon­ struktionen bzw. Halterungen 24 angeordnete elektrische Mi­ niatur-Endschalter bzw. Feinfühler 25 als Weg- bzw. Ab­ standsmesser auf. Von jedem Fühler 25 führt eine elektri­ sche Leitung 26 in einen umschaltbaren Verteilerkasten 27; die Meßwerte lassen sich von einer mit dem Verteilerkasten gekoppelten Meßanzeige 28, z.B. einer LED-Anzeige, ablesen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Prüfen der Oberfläche eines gewölbten Körpers, insbesondere der parabolischen Reflexionsflä­ che eines Radarreflektors, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper in einer Sollage gegenüber einer Meßtisch­ oberfläche festgelegt, der Abstand von definierten Punkten der zu prüfenden Oberfläche zur Meßtischober­ fläche gemessen und die Abweichung von Sollabständen der definierten Punkte registriert wird.

2. Vorrichtung zum Prüfen eines gewölbten Körpers, insbe­ sondere der parabolischen Reflexionsfläche eines Radar­ reflektors, gekennzeichnet durch einen Meßtisch (5) mit einer Vielzahl von der Oberfläche des Meßtischs abstehenden Meßbolzen (6).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Meß­ bolzen (6), die in der Länge auf die Wölbung der zu prüfenden Oberfläche abgestimmt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch Meßbolzen (6), die in der Länge auf die Sollwöl­ bung einer zu prüfenden Oberfläche eingestellt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßbolzen als Mikrometerschrauben (12) ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßbolzen als induktive oder kapazi­ tive Wegmesser (14) ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßbolzen als druckbeaufschlagbare Abstandsmesser (19) ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßbolzen als akustische Ab­ standsmesser (15) ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßbolzen als elektrische Endschal­ ter bzw. Feinfühler (25) ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Seitenkante des Meßtischs (5) eine Trägerplatte (7) mit Aufnahmen (8) für den zu prüfenden Körper (1) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an gegenüberliegenden Seitenkanten des Meßtischs (5) je eine Trägerplatte (7, 9) mit zu den Meßbolzen (6) ausgerichteten Paßbohrungen (8) zum Befestigen des zu prüfenden Körpers (1) angeordnet ist.