DE3708295C1

DE3708295C1 - Laser interferometer arrangement for measuring the axial play of two parts mounted so as to be capable of mutual rotation

Info

Publication number: DE3708295C1
Application number: DE19873708295
Authority: DE
Inventors: Hans-H Dr-Ing Schuessler
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1987-03-14
Filing date: 1987-03-14
Publication date: 1988-08-25

Abstract

The invention relates to a laser interferometer arrangement for measuring the axial play of two parts mounted so as to be capable of mutual rotation. In order to be able to carry out such measurements of axial play even on wheels or wheel hubs having stationary wheel journals (trunnions), different avenues to this solution are proposed for this special application. One avenue provides a miniature laser head co-rotating with the hub and fitted with laser diodes. Signals are transmitted via slipring transformers to a signal-evaluating device set up at a fixed location. In the case of a laser head set up at a fixed location and of a rotating polarisation beam splitter, it is necessary to use circularly polarised light in the transmission section between these two components, it being the case that this light is converted back into linearly polarised light inside the measurement and reference section by means of a polarisation transducer plate co-rotating with the polarisation beam splitter. Various possibilities for configuring such an interferometer arrangement are described. Furthermore, it is also possible to mount the polarisation beam splitter in a fixed fashion but on the inside, and to hold the rotating measurement reflector on the hub by means of a partially transparent bell. Various possibilities of configuration are described for this purpose as well.

Description

Die Erfindung betrifft eine Laserinterferometer-Anordnung zur Axialspielmessung zweier zueinander drehbar gelagerter Teile nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff von Anspruch 3, wie sie beispielsweise aus dem VDI-Bericht 548 über eine Tagung in Braunschweig am 12. und 13. März 1985 mit dem Titel "Dokumentation Laserinterferome trie in der Längenmeßtechnik", als bekannt hervorgeht; vgl. dort insbesondere Seite 15, Mitte, nämlich den Hinweis auf die Möglichkeit einer Axialspielmessung eines Drehbankfutters oder Bild 27 auf Seite 43, wo ein Differenzinterferometer zur Messung von Steigungsfehlern eines Schraubgewindes skizziert ist. Beide Oberbegriffe gehen trotz leicht un terschiedlicher Formulierung auf die gleiche Literaturstelle, nämlich auf die dort erwähnte interferometrische Axialspiel messung der Arbeitsspindel von Drehbänken zurück.The invention relates to a laser interferometer arrangement for axial play measurement of two rotatably mounted ones Parts according to the preamble of claim 1 or according to Preamble of claim 3, such as from the VDI report 548 on a conference in Braunschweig on the 12th and March 13, 1985 entitled "Documentation Laser Interferomes trie in Längenmeßtechnik ", emerges as known; cf. there in particular page 15, middle, namely the reference to the possibility of an axial play measurement of a lathe chuck or Figure 27 on page 43, where a differential interferometer for measuring pitch errors of a screw thread is outlined. Both generic terms go easily despite different wording to the same reference, namely on the interferometric axial play mentioned there measurement of the work spindle from lathes.

Die Besonderheit dieses Anwendungsfalles liegt darin, daß der stillstehende Teil, beispielsweise das Lagergehäuse der Arbeitsspindel, den drehenden Teil, nämlich die Arbeitsspin del selber, außen umgibt. Dadurch ist es möglich, sowohl den Laserkopf als auch den zugehörigen Polarisationsstrahltei ler mit Referenzreflektor stillstehend und den Meßreflektor rotierend an der Arbeitsspindel der Drehbank anzuordnen. Eine vergleichbare Anordnung ist bei kinematisch umgekehrter Aus gangslage, wie sie bei der Axialspielmessung von Rädern auf stillstehenden Zapfen gegeben ist, nicht möglich, weil bei einer entsprechenden Anwendung der bekannten interferome trischen Axialspielmessung bei Rädern der Polarisations strahlteiler bei einer drehenden Axialspielmessung mit dem Rad umlaufen wurde, wodurch die Polarisationsebene sich entsprechend drehen würde; bei quer zueinander stehenden Wellenfronten in dem zur Interferenz zu bringenden Lichtstrahlen würden die Interferenzsignale verschwinden und die Meßinformation wäre verloren.The peculiarity of this application is that the stationary part, for example the bearing housing Working spindle, the rotating part, namely the working spindle del itself, surrounds outside. This enables both Laser head and the associated polarizing beam with the reference reflector stationary and the measuring reflector to be arranged rotating on the work spindle of the lathe. A comparable arrangement is with kinematically reversed off current position, as in the axial play measurement of wheels stationary pin is not possible because at a corresponding application of the known interferomes trical axial play measurement on wheels of polarization beam splitter for a rotating axial clearance measurement with the Wheel was revolving, causing the polarization level to change accordingly would turn; with wavefronts standing crosswise to each other in the rays of light to be brought into interference would Interference signals disappear and the measurement information would be lost.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsmäßig zugrunde ge legte interferometrische Axialspielmessung dahingehend aus zugestalten, daß mit ihr auch drehende Axialspielmessungen an Rädern oder Radnaben möglich sind, die auf stillstehenden Zapfen gelagert sind.The object of the invention is the generic ge interpreted interferometric axial play measurement accordingly design that with it also rotating end play measurements on wheels or wheel hubs that are stationary Cones are stored.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß auf dreierlei Art und Weise gelöst, und zwar zum einen durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1, zum weiteren durch die kennzeichnenden Merk male von Anspruch 2 und schließlich auch noch durch die kenn zeichnenden Merkmale von Anspruch 3.This object is achieved in three ways solved, on the one hand by the characteristic features of claim 1, further by the characterizing note male of claim 2 and finally also by the kenn drawing features of claim 3.

Der Lösungsweg nach Anspruch 1 besteht darin, einen kleinbauen den Laserkopf zu verwenden und diesen gemeinsam mit dem Pola risationsstrahlteiler mit dem Rad bzw. der Radnabe umlaufen zu lassen und die von ihm ermittelten Meßsignale mittels eines Schleifringübertragers auf eine stillstehende Signalauswertung zu übertragen. Eine zweckmäßige Ausgestaltung eines solchen an sich bekannten kleinbauenden Dioden-Laserkopfes in Richtung auf Zweifrequenz-Laserkopf ist in Anspruch 4 gelehrt. The solution according to claim 1 is to build a small to use the laser head and this together with the Pola Rotate the beam splitter with the wheel or the wheel hub to let and the measurement signals determined by him using a Slip ring transmitter on a stationary signal evaluation transferred to. An expedient embodiment of such known small-scale diode laser head in the direction on two-frequency laser head is taught in claim 4.

Der zweite Lösungsweg erlaubt eine Rotation des Polarisa tionsstrahlteilers gemeinsam mit dem Rad- bzw. der Radnabe dadurch, daß im Strahlengang zwischen dem stillstehenden La serkopf und dem drehenden Polarisationsstrahlteiler zirku lar polarisiertes Licht verwendet wird, welches beim Ein tritt in den Polarisationsstrahlteiler durch eine mit ihm um laufende Polarisationswandlerplatte wieder in linear polari siertes Licht zurückverwandelt wird. Eine der zweckmäßigen Ausgestaltungen dieses Lösungsweges, nämlich die nach An spruch 7 beseitigt einen Nachteil dieses Lösungsweges, näm lich daß bei der Rotation pro Umdrehung das Meßsignal sich um das Doppelte der Lichtwellenlänge verändert.The second approach allows the Polarisa to rotate tion beam splitter together with the wheel or the wheel hub in that in the beam path between the stationary La serkopf and the rotating polarization beam splitter circu Lar polarized light is used, which when on enters the polarization beam splitter with it current polarization converter plate again in linear polarity converted light is converted back. One of the most convenient Embodiments of this approach, namely that according to An saying 7 eliminates a disadvantage of this approach, näm Lich that with the rotation per revolution, the measurement signal itself changed by twice the light wavelength.

Der dritte Lösungsweg ordnet den Polarisationsstrahlteiler dem stillstehenden aber innenliegenden Radlagerzapfen zu; damit der Lichtstrahl gleichwohl während der Rotation un unterbrochen zum Polarisationsstrahlteiler und von diesem zu dem am Rad bzw. an der Radnabe gehalterten Meßreflektor gelangen kann, ist die glockenförmige Halterung des Meßre flektors auf einem durchgehenden Umfangsbereich durchsichtig ausgebildet; durch diesen durchsichtigen Bereich wird das Licht in die Glocke hinein und auch wieder aus ihr heraus geführt. Zweckmäßige Ausgestaltungen dieses Lösungsweges können den Ansprüchen 8 bis 12 entnommen werden.The third approach arranges the polarization beam splitter the stationary but internal wheel journal; so that the light beam nonetheless during the rotation un interrupted to and from the polarization beam splitter to the measuring reflector held on the wheel or on the wheel hub can get is the bell-shaped holder of the Meßre transparent on a continuous circumferential area educated; through this transparent area that becomes Light in and out of the bell guided. Appropriate configurations of this approach can be found in claims 8 to 12.

Die Erfindung ist anhand mehrerer in den Zeichnungen darge stellter Ausführungsbeispiele nachfolgend noch erläutert: Dabei zeigen:The invention is based on several Darge in the drawings illustrated embodiments explained below: Show:

Fig. 1 Den Schnitt durch die Radnabenlagerung eines Kraftfahrzeuges und daran applizierter Inter ferometeranordnung zur Axialspielmessung in einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem Zweifreqenz- Diodenlaserkopf in Kleinbauweise, der mit der Radnabe mitrotiert, Fig. 1 is a section through the wheel hub bearing of a motor vehicle and an applique thereon Inter ferometeranordnung for axial clearance, in a first embodiment with a Zweifreqenz- diode laser head in small construction, which co-rotates with the wheel hub,

Fig. 2 eine schematische Einzeldarstellung des Zweifre quenz-Diodenlaserkopfes nach Fig. 1, Fig. 2 is a schematic representation of the single-frequency diode lasers Zweifre head according to Fig. 1,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine inter ferometrische Axialspielmessung mit einem still stehenden Laserkopf und Verwendung von zirkular polarisiertem Licht im Übertragungsweg zwischen Laserkopf und umlaufendem Polarisationsstrahltei ler, Fig. Another exemplary embodiment of an inter ferometrische axial clearance with a stationary laser head and use of circularly polarized light in the transmission path between the laser head and circulating Polarisationsstrahltei ler 3,

Fig. 4 ein gegenüber dem Beispiel nach Fig. 3 modifi ziertes Ausführungsbeispiel mit lagegleich hin und zurücklaufendem Lichtstrahl zur Ermöglichung besonders kleiner optischer Komponenten im Bereich der Radlagerung, Fig. 4 shows a relative to the example of FIG. 3 modifi ed embodiment with coincident back and forth on a running light beam for allowing particularly small optical components in the area of the wheel bearing,

Fig. 5 ein relativ aufwendiges Ausführungsbeispiel, bei dem in zwei unterschiedlichen Lichtkanälen das Axialspiel gemessen wird, wobei jedoch für beide Strahlübertragungswege umgekehrt zirkular pola risiertes Licht verwendet wird, so daß sich bei der Rotation ergebende Akkumulationserscheinungen gerade gegenseitig aufheben und Fig. 5 shows a relatively complex embodiment in which the axial play is measured in two different light channels, but reversely circular polarized light is used for both beam transmission paths, so that the resulting accumulation phenomena just cancel each other out and

Fig. 6 und 7 zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele mit stillstehendem Polarisationsstrahlteiler und um laufenden Meßreflektor, wobei dieser über eine bereichsweise durchsichtige Glocke an der Radnabe gehalten ist. FIGS. 6 and 7 show two different embodiments with stationary polarization beam splitter and to the current measuring reflector, and this is held for a partially transparent bell to the wheel hub.

Die in verschiedenen Beispielen gezeigte Interferometeran ordnung zur Axialspielmessung ist beispielsweise an der Rad lagerung des lenkbaren Vorderrades eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Diese Radlagerung weist einen in die Achskonstruk tion gelenkig einbezogenen Achsschenkel 1 mit einem abstehen den Radlagerzapfen 2 auf. Darauf ist die Nabe 3 mittels zweier als Kegelrollenlager ausgebildete Radlager 5 drehbar gelagert - Rotationsachse 4. An den Nabenflansch ist die Bremsscheibe 7 angeschraubt; der Nabenflansch trägt später außerdem das Fahrzeugrad. Stattdessen ist während der Axialspielmessung die weiter unten noch näher zu erörternde Glocke 12 über Rad schrauben oder über Haftmagnete befestigt. Am Außenende des Radlagerzapfens 2 ist eine Einstellmutter 8 verschraubbar, mit der das Axialspiel der Radlager 5 einstellbar ist. Dank eines Längsschlitzes in der Mutter und einer tangential ver laufenden Klemmschraube 6 kann die Einstellmutter 8 in je der beliebigen Umfangslage unverrückbar in dem Zapfengewin de festgeklemmt werden. Das Axialspiel soll innerhalb eines relativ kleinen vorgegebenen Toleranzfeldes liegen und die beschriebene interferometrische Axialspielmessung dient da zu, die im Serieneinsatz für die Axialspielmessung verwende ten Meßvorrichtungen ihrerseits auf Meßgenauigkeit zu über prüfen. Die Axialspielmessungen sollen während der Rotation unter definierter axialer Krafteinwirkung durchgeführt werden können. Allerdings ist weder eine Antriebsvorrichtung zum Durchdrehen der Radnabe noch eine Einrichtung zum Aufbringen einer definierten und umkehrbaren Axiallast dargestellt. Durch den Umlauf während der Axialspielmessung und durch eine axiale Krafteinwirkung sollen gewisse Setzungserscheinungen beseitigt werden; außerdem soll ein etwaiger Axialschlag ebenfalls mit erfaßt werden. The Interferometeran arrangement shown in various examples for axial play measurement is arranged, for example, on the wheel bearing of the steerable front wheel of a motor vehicle. This wheel bearing has a knuckle 1 articulated in the axle construction with a protruding wheel bearing pin 2 . The hub 3 is rotatably supported thereon by means of two wheel bearings 5 designed as tapered roller bearings - axis of rotation 4 . The brake disc 7 is screwed onto the hub flange; the hub flange later also carries the vehicle wheel. Instead, the bell 12 to be discussed in more detail below is screwed over the wheel or fastened via holding magnets during the axial play measurement. At the outer end of the wheel bearing pin 2 , an adjusting nut 8 can be screwed, with which the axial play of the wheel bearings 5 can be adjusted. Thanks to a longitudinal slot in the nut and a tangentially running clamping screw 6 , the adjusting nut 8 can be clamped immovably in the tang thread de in any circumferential position. The axial play should lie within a relatively small predetermined tolerance range and the interferometric axial play measurement described serves to test the measuring devices used for series play for the axial play in turn for accuracy of measurement. The axial play measurements should be able to be carried out during the rotation under defined axial force. However, neither a drive device for turning the wheel hub nor a device for applying a defined and reversible axial load is shown. Certain phenomena of settlement are to be eliminated by the rotation during the axial play measurement and by the application of an axial force; in addition, any axial runout should also be included.

Der in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 5 ge zeigte Meßaufbau enthält einen dem feststehenden Radlager zapfen 2 zugeordneten Meßreflektor 15, der über einen Haft magneten 16 an die nur roh bearbeitete Stirnseite des Rad lagerzapfens befestigt ist. Zur Zentrierung des Haftmagne ten kann dieser an der stirnseitigen Zentrierbohrung oder an der Umfangsfläche der Einstellmutter 8 radial ausgerich tet werden. An dieser Stelle sei der Deutlichkeit halber be reits erwähnt, daß bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 6 und 7 der Meßreflektor über die entsprechende Glocke an der Radnabe befestigt ist. In jedem Fall ist jedoch der Meßreflektor als Tripelreflektor ausgebildet. Über eine den Meßreflektor übergreifende Glocke 12, die anstelle des Fahr zeugrades am Nabenflansch befestigt ist, und mit einer mitti gen Lichtdurchtrittsöffnung versehen ist, ist bei den Aus führungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 5 ein Polarisa tionsstrahlteiler 13 mit der Radnabe mitrotierend gehaltert, dem auf einer Flachseite unverrückbar ein Referenzreflektor 14 zugeordnet ist, der ebenfalls als Tripelreflektor ausge bildet ist.The ge shown in the embodiments of FIGS . 1 to 5 measurement setup contains a fixed wheel bearing pin 2 associated measuring reflector 15 which is attached to the only raw machined end face of the wheel bearing pin via an adhesive magnet 16 . To center the Haftmagne th this can be radially aligned on the front centering hole or on the circumferential surface of the adjusting nut 8 . At this point, for the sake of clarity, it should already be mentioned that, in the exemplary embodiments according to FIGS . 6 and 7, the measuring reflector is attached to the wheel hub via the corresponding bell. In any case, however, the measuring reflector is designed as a triple reflector. About a measuring reflector bell 12 , which is fixed to the hub flange instead of the driving tool wheel, and is provided with a central light passage opening, is a polarization beam splitter 13 rotatably supported with the wheel hub in the exemplary embodiments according to FIGS . 1 to 5, the on a flat side is immovably assigned a reference reflector 14, which is also formed as a triple reflector.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Laserkopf 9 mit kleinbauenden Diodenlasern bestückt, die sich im übri gen mit Batteriestrom speisen lassen; die Batterien sind eben falls im Laserkopf integriert. Wegen der kleinen Abmessungen dieses Laserkopfes 9 und der problemlosen Energieversorgung kann der Laserkopf 9 mittels eines Haltearmes 17 ebenfalls unverrückbar der Glocke 1 bzw. der umlaufenden Nabe 3 zuge ordnet werden. Dadurch ist eine Gegenseitige Verdrehung von Laserkopf 9 einerseits und Polarisationsstrahlteiler 13 an dererseits während des Nabenumlaufes vermieden. Aufgrund des sen kommt es nicht zu einer gegenseitigen Verdrehung der Polarisationsebenen des Referenzstrahles einerseits und des Meß strahles andererseits. Die Relativdrehung des Meßreflektors 15 gegenüber dem Polarisationsstrahlteiler 13 ist unschäd lich. Um die Meßsignale des umlaufenden Laserkopfes 9 auf eine ortsfeste Signalauswertung übertragen zu können, ist gleichachsig zu dem Laserkopf 9 noch ein Schleifringübertra ger 18 vorgesehen.In the embodiment of Figure 1, the laser head 9 is equipped with small-sized diode lasers, which can be fed with battery power in the rest. the batteries are also integrated in the laser head. Because of the small dimensions of this laser head 9 and the trouble-free power supply, the laser head 9 can also be immovably assigned to the bell 1 or the rotating hub 3 by means of a holding arm 17 . This prevents mutual rotation of the laser head 9 on the one hand and the polarization beam splitter 13 on the other during the hub revolution. Because of the sen there is no mutual rotation of the polarization planes of the reference beam on the one hand and the measuring beam on the other. The relative rotation of the measuring reflector 15 with respect to the polarization beam splitter 13 is harmless Lich. In order to be able to transmit the measurement signals of the rotating laser head 9 to a fixed signal evaluation, a slip ring transmitter 18 is provided coaxially with the laser head 9 .

Um auch mit dem Dioden-Laserkopf 9 das zwar aufwendigere aber meßtechnisch weniger problematische sogenannte Heterodynver fahren anwenden zu können, ist der Laserkopf 9 als Zweifre quenz-Laserkopf ausgebildet, was Fig. 2 näher zeigt. Und zwar sind in dem Laserkopf 9 zwei Laserdioden 35 und 35′ als Laserlichtquellen integriert. Die beiden Laserdioden 35, 35, werden an unterschiedlichen Arbeitspunkten betrieben, so daß sie Laserlicht mit unterschiedlicher Frequenz erzeugen. Sie sind mit an sich bekannten Stromstabilisierungsschaltungen und Temperaturstabilisierungseinrichtungen, z. B. Peltier- Elementen versehen, was jedoch nicht dargestellt ist. Durch die erwähnten Stabilisierungsmaßnahmen soll der Arbeitspunkt einer jeden Laserdiode 35 bzw. 35′ in sehr engen Grenzen festgehalten werden, so daß die Frequenz des erzeugten Laser lichtes möglichst konstant ist; dennoch ist eine absolute Konstanz in dieser Hinsicht nicht erreichbar. Um aber wenigs tens ein annähernd synchrones bzw. phasengleiches Driften der Einzelfrequenzen beider Laserdioden 35, 35′ sicherstellen zu können, sind beide hinsichtlich ihrer Versorgung mit An regungsstrom elektrisch in Reihe geschaltet, wobei jeder La serdiode 35 und 35′ jeweils ein abgestimmter Parallelwider stand 36, 36′ zugeordnet ist. Etwaige Restschwankungen der Versorgungsspannung aus der Batterie 37 wirken sich dann da hin aus, daß das Verhältnis der beiden an ihnen anliegenden Spannungen bzw. ihre Ströme dennoch konstant bleibt. Zwar verändern sich durch etwaige Schwankungen auch die Frequen zen des Laserlichtes, jedoch wirkt sich dies für beide La serdioden 35 und 35′ etwa in gleichem Maße aus, so daß beide Frequenzen sich gleichsinnig und annähernd gleichstark ändern. Darüber hinaus liegen die Laserdioden 35, 35′ unmittelbar thermisch gut leitend aneinander an, und ihre Strahlen ver laufen zunächst parallel zueinander. Dank der thermischen Kopplung sind beide Laserdioden 35, 35′ gleich warm und ihre Arbeitspunkte sind auch hinsichtlich des thermischen Einfluß faktors aneinander gekoppelt. Der Strahl der einen Laserdiode 35 ist unmittelbar auf den innerhalb des Laserkopfes 9 ange ordneten Polarisationsstrahlteiler 38 geleitet, wogegen der Strahl der anderen Laserdiode 35′ über eine Glasfaser 39 oder - punktiert angedeutete Variante - über einen Umlenkspiegel 40 auf die benachbarte Seite des Polarisationsstrahlteilers 38 gelenkt ist. Die beiden von den Laserdioden 35, 35′ er zeugten Einzelstrahlen weisen nicht nur unterschiedliche Fre quenz auf, sondern auch einen unterschiedlichen Polarisations zustand. Zwar sind beide Einzelstrahlen linear polarisiert, aber die Polarisationsebenen der beiden Einzelstrahlen stehen senkrecht aufeinander und sind jeweils etwa um 45° gegenüber der Zeichenebene geneigt, was durch eine entsprechende um fangsmäßige Einbaulage der beiden Laserdioden erreicht wer den kann. Die polarisationsteilende Wirkung des Polarisations strahlteilers 38 ist nun so, daß die parallel zur Zeichen ebene liegende Komponente des Lichtanteiles durch ihn hin durch gelassen wird, wogegen die senkrecht zur Zeichenebene stehende Komponente des Lichtanteiles durch die teilreflek tierende Fläche des Polarisationsstrahlteilers 38 reflektiert wird. Auf diese Weise kommt es derart zu einer Strahltren nung bzw. Strahlvereinigung, daß an den beiden den Strahlein trittsseiten gegenüberliegenden Flachseiten des Polarisations strahlteilers 38 jeweils beide Frequenzen vertreten sind mit einem linear polarisierten Zustand, wobei die beiden Polari sationsebenen senkrecht zueinander stehen, jedoch mit den Hauptrichtungen des Polarisationsstrahlteilers übereinstimmen. Die beiden nach unten verlaufenden Strahlanteile werden in die Meßstrecke weitergeleitet, wogegen die anderen nach links verlaufenden Strahlanteile über einen Polarisationsfilter 41′ auf einen Referenzdedektor 42 geleitet werden. Der Polarisa tionsfilter 41′ hat die Aufgabe, aus beiden senkrecht zueinan der polarisierten Strahlanteilen gleichgerichtete polarisier te Strahlanteile herauszufiltern, die miteinander interferieren können. Ähnlich ist es bezüglich des vor dem Meßdedektor 43 angeordneten Polarisationsfilters 41, der interferierungs fähige Komponenten aus den beiden aus der Meßstrecke zurück kehrenden Lichtanteilen herausfiltert.In order to be able to use the so-called heterodyne drive, which is more complex but less technologically problematic, also with the diode laser head 9 , the laser head 9 is designed as a dual frequency laser head, which is shown in FIG. 2 in more detail. Namely, two laser diodes 35 and 35 'are integrated as laser light sources in the laser head 9 . The two laser diodes 35 , 35 are operated at different operating points so that they generate laser light with a different frequency. They are with current stabilization circuits and temperature stabilization devices known per se, e.g. B. Peltier elements, but this is not shown. Through the stabilization measures mentioned, the operating point of each laser diode 35 or 35 'should be held within very narrow limits, so that the frequency of the laser light generated is as constant as possible; however, absolute consistency cannot be achieved in this regard. In order to ensure at least approximately synchronous or in-phase drifting of the individual frequencies of the two laser diodes 35 , 35 ', both are electrically connected in series with regard to their supply with excitation current, each laser diode 35 and 35 ' each having a matched parallel resistor 36 , 36 'is assigned. Any residual fluctuations in the supply voltage from the battery 37 then have the effect that the ratio of the two voltages applied to them or their currents nevertheless remains constant. Although the frequency of the laser light changes due to any fluctuations, however, this affects for both La serdiodes 35 and 35 'approximately to the same extent, so that both frequencies change in the same direction and approximately equally. In addition, the laser diodes 35 , 35 'are directly thermally conductive to each other, and their rays ver initially run parallel to each other. Thanks to the thermal coupling, both laser diodes 35 , 35 'are equally warm and their operating points are also coupled to one another with regard to the thermal influence. The beam of one laser diode 35 is directed directly to the polarization beam splitter 38 arranged within the laser head 9 , whereas the beam of the other laser diode 35 'is directed via a glass fiber 39 or - indicated by a dotted line - via a deflecting mirror 40 to the adjacent side of the polarization beam splitter 38 is. The two of the laser diodes 35 , 35 'he produced individual beams not only have different fre quency, but also a different polarization state. Although both individual beams are linearly polarized, the polarization planes of the two individual beams are perpendicular to one another and are each inclined by approximately 45 ° with respect to the plane of the drawing, which can be achieved by a corresponding circumferential installation position of the two laser diodes. The polarization-dividing effect of the polarization beam splitter 38 is now such that the component of the light component lying parallel to the sign is passed through it, whereas the component of the light component perpendicular to the drawing plane is reflected by the partially reflecting surface of the polarization beam splitter 38 . In this way, it comes to a Beamtren voltage or beam union that both sides of the beam sides opposite flat sides of the polarization beam splitter 38 both frequencies are represented with a linearly polarized state, the two polarization levels are perpendicular to each other, but with the Main directions of the polarization beam splitter match. The two downward beam components are passed on to the measuring section, whereas the other beam components running to the left are directed via a polarization filter 41 'to a reference detector 42 . The polarization filter 41 'has the task of filtering out rectified polarized beam portions perpendicular to one another at the polarized beam portions, which can interfere with one another. It is similar with respect to the polarization filter 41 arranged in front of the measuring detector 43, which filters out components capable of interfering from the two light components returning from the measuring path.

Auf die geschilderte Weise ist auch mit kleinbauenden Laser dioden ein Zweifrequenz-Laserkopf gebildet, der - bei ent sprechender Zuordnung einer geeigneten Signalauswerteeinrich tung - eine Interferenz-Signalverarbeitung nach dem Heterodyn verfahren erlaubt, die bezüglich der Helligkeitsschwankungen im Meßlicht relativ unempfindlich ist und die auch problemlos langanhaltende Stillstände des Meßreflektors ohne weiteres zu läßt.In the manner described, a dual-frequency laser head is also formed with small-sized laser diodes, which - with appropriate assignment of a suitable signal evaluation device - permits interference signal processing according to the heterodyne, which is relatively insensitive to the brightness fluctuations in the measuring light and which is also problem-free long-term downtimes of the measuring reflector can be easily allowed.

Nach Kenntnis der Anmelderin sind die beschriebenen Zweifre quenz-Diodenlaser bisher noch nicht auf dem Markt erhältlich; außerdem sind nach den bisher mit ihnen erreichbaren Frequenz stabilisierungen nicht so hohe Meßgenauigkeiten zu erwarten, wie sie mit den Gas-Laser-Resonatoren beherrschbar sind. Letztere sind jedoch wesentlich größer, stoßempfindlich und in der Energieversorgung umständlich, so daß sie nicht ro tierend aufgestellt werden können. Um jedoch auch mit Gas laserköpfen eine interferometrische Axialspielmessung an Rä dern bzw. Radnaben durchführen zu können, sieht die Erfindung einen weiteren Lösungsweg vor, der nachfolgend anhand der Aus führungsbeispiele nach den Fig. 3, 4 und 5 erläutert wer den soll.To the knowledge of the applicant, the two-frequency diode lasers described are not yet available on the market; in addition, after the frequency stabilizations that can be achieved with them so far, not as high measuring accuracies are to be expected as can be mastered with the gas laser resonators. However, the latter are much larger, sensitive to shock and cumbersome in the energy supply, so that they can not be erected ro ro. However, in order to be able to carry out an interferometric axial play measurement on wheels or wheel hubs with gas laser heads, the invention provides a further solution which is explained below with reference to the exemplary embodiments according to FIGS . 3, 4 and 5.

In allen drei Fällen ist ein Gaslaserkopf 9′ ortsfest aufge stellt, der ein Austrittsauge 10 und ein Empfängerauge 11 aufweist, die einen gegenseitigen Abstand a zueinander haben. An der Radnabe 3 mit der Rotationsachse 4 ist über eine Glocke 12 ein Polarisationsstrahlteiler 13 mit Referenz reflektor 14 befestigt; innerhalb der Glocke 12 ist der Meß reflektor 15 am stillstehenden Radlagerzapfen 2 angeklemmt bzw. mittels Haftmagneten angesetzt. Die zentralsymmetrischen Punkte der Meßreflektoren 15 bzw. der Referenzreflektoren 14 liegen gleichachsig zur Rotationsachse bzw. - unter Berück sichtigung der Strahlumlenkung an der reflektierenden Fläche des Polarisationsstrahlteilers 13 - an einer vergleichbaren Position.In all three cases, a gas laser head 9 'is fixed up, which has an exit eye 10 and a receiver eye 11 , which are at a mutual distance a . On the wheel hub 3 with the axis of rotation 4 , a polarization beam splitter 13 with reference reflector 14 is attached via a bell 12 ; inside the bell 12 , the measuring reflector 15 is clamped to the stationary wheel bearing journal 2 or attached by means of holding magnets. The central symmetrical points of the measuring reflectors 15 and the reference reflectors 14 are coaxial with the axis of rotation or - taking into account the beam deflection on the reflecting surface of the polarization beam splitter 13 - at a comparable position.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Laserkopf 9′ so in Bezug auf die Rotationsachse 4 der Nabe 3 bzw. des Polarisationsstrahlteilers 13 ausgerichtet, daß der vom La serkopf 9′ ausgesandte Lichtstrahl parallel zur Rotations achse 4, aber um das Maß b, nämlich den halben Abstand a zwischen dem Austrittsauge 10 und dem Empfängerauge 11 in Richtung von deren Ver bindungslinie außermittig zur Rotationsachse ausgerichtet ist. Bei der erwähnten koaxialen Anordnung der beiden Tri pelreflektoren 14 und 15 werden der Referenzstrahl und der Meßstrahl diametral parallel versetzt zum ausgesandten Lichtstrahl reflektiert, so daß beide gemeinsam in das Empfängerauge 11 des Laserkopfes 9′ treffen.In the embodiment according to FIG. 3, the laser head 9 'is so with respect to the axis of rotation 4 of the hub 3 or the polarization beam splitter 13 oriented such that the from La serkopf 9' emitted light beam axis parallel to the rotary 4, but b by the amount namely half the distance a between the exit eye 10 and the receiver eye 11 in the direction of the Ver connecting line is aligned off-center to the axis of rotation. In the coaxial arrangement of the two tri reflectors 14 and 15 mentioned, the reference beam and the measuring beam are reflected diametrically offset parallel to the emitted light beam, so that both meet together in the receiver eye 11 of the laser head 9 '.

Normalerweise würden die beiden linear polarisierten Strahl anteile, deren Polarisationsebenen wegen des stillstehenden Laserkopfes 9′ räumlich feststehen, aufgrund einer Verdrehung des Polarisationsstrahlteilers durch diesen nicht - wie sonst - ausschließlich entsprechend der unterschiedlichen Polarisa tionszustände getrennt werden. Vielmehr wurden bei der Strahl teilerdrehung von beiden Strahlanteilen je nach Umfangslage unterschiedlich große Intensitätsanteile durchgelassen bzw. abgelenkt werden, so daß eine meßtechnisch aussagekräftige In terferenzbildung nicht möglich wäre. Um diese Erscheinung zu beseiti gen, wird erfindungsgemäß in der Übertragungsstrecke von dem stillstehenden Laserkopf 9′ zu dem umlaufenden Polarisations strahlteiler 13 zirkular polarisiertes Licht verwendet. Es gibt Laserköpfe für interferometrische Meßzwecke, die von vornherein zirkular polarisiertes Licht aussenden. Die in den Ausführungsbeispielen vorgesehenen Laserköpfe 9′ sind jedoch so ausgebildet, daß sie von vornherein zwei Lichtan teile mit unterschiedlicher Frequenz und unterschiedlichem linear polarisierten Zustand aussenden, bei denen also die Polarisationsebenen des ausgesandten Lichtes senkrecht zu einander stehen. Um nun in der Übertragungsstrecke zwischen dem Laserkopf 9′ und dem Polarisationsstrahlteiler 13 auch in diesem Fall zirkular polarisiertes Licht zur Verfügung zu ha ben, ist unmittelbar hinter dem Laserkopf 9′ eine Polarisa tionswandlerplatte feststehend angeordnet, die bei einem ein maligen Durchtritt des Lichtes das linear polarisierte Licht in zirkular polarisiertes Licht umwandelt; es handelt sich dabei um Glasplatten mit doppelbrechenden Eigenschaften, die bei einer entsprechenden Abstimmung der Glasstärke einen Pha senversatz des ordentlichen und des außerordentlichen Licht strahles um ein Viertel der Lichtwellenlänge hervorrufen. Da durch wird das zunächst linear polarisierte Licht in zirkular polarisiertes Licht verwandelt. Hierbei ist auch noch zu be achten, daß die Hauptrichtung der Polarisationswandlerplatte 19 unter 45° zu den Polarisationsebenen des vom Laserkopf 9′ ausgesandten Lichtes steht. Dadurch werden die beiden unter schiedlich linear polarisierten Lichtanteile jeweils gleicherweise in gegensinnig zirkular polarisierte Lichtanteile umgewandelt.Normally, the two linearly polarized beam portions, whose polarization planes are spatially fixed due to the stationary laser head 9 ', due to a rotation of the polarization beam splitter through this not - as usual - are separated only according to the different polarization states. Rather, with the beam splitter rotation of two beam components, depending on the circumferential position, differently large intensity components were passed or deflected, so that a measurement-related meaningful formation of interference would not be possible. In order to eliminate this phenomenon, according to the invention, circularly polarized light is used in the transmission path from the stationary laser head 9 'to the rotating polarization beam splitter 13 . There are laser heads for interferometric measurement purposes that emit circularly polarized light from the outset. However, the laser heads 9 'provided in the exemplary embodiments are designed such that they emit two Lichtan parts with different frequencies and different linearly polarized states from the outset, in which case the polarization planes of the emitted light are perpendicular to one another. To now ben in the transmission path between the laser head 9 'and the polarization beam splitter 13 in this case circularly polarized light available, immediately after the laser head 9 ' a polarization converter plate is fixedly arranged, the linear at a single passage of the light converts polarized light into circularly polarized light; These are glass plates with birefringent properties which, with appropriate adjustment of the glass thickness, cause a phase shift of the ordinary and extraordinary light beam by a quarter of the light wavelength. As a result, the initially linearly polarized light is converted into circularly polarized light. It should also be noted that the main direction of the polarization converter plate 19 is at 45 ° to the polarization planes of the light emitted by the laser head 9 '. As a result, the two differently linearly polarized light components are each equally converted into oppositely circularly polarized light components.

Dem Polarisationsstrahlteiler 13 ist nun eine gleiche Polari sationswandlerplatte 20 zugeordnet, die also mit dem Po larisationsstrahlteiler 13 umläuft. Aufgrund des Durchtrittes des Lichtes durch die zweite Polarisationswandlerplatte 20 wird das zirkular polarisierte Licht wieder in linear polari siertes Licht zurückverwandelt mit dem dann die interferome trische Axialspielmessung durchgeführt werden kann. Der eine am Polarisationsstrahlteiler 13 abgeteilte Strahlanteil läuft in den Referenzreflektor 14, wird von diesem zum Polarisations strahlteiler 13 zurück und von diesem wieder zum Laserkopf 9′ in das Empfängerauge 11 zurückreflektiert. Der andere Strahl läuft geradlinig zum Meßreflektor 15 weiter, wird von die sem seitenversetzt zurückreflektiert und trifft ebenfalls in das Empfängerauge 11 des Laserkopfes 9′. Nachdem beide Strahl anteile, nämlich Referenzstrahl und Meßstrahl, ab dem Polarisa tionsstrahlteiler 13 keinen Einflüssen unterliegen, die die Phasenlage der beiden Strahlanteile zueinander verschieben, kann ohne weiteres eine Interferenz mit den beiden zurück kehrenden Strahlanteilen durchgeführt werden. Allerdings muß auch auf dem Rückweg wieder dafür gesorgt werden, daß auf dem Übertragungsweg zwischen dem Polarisationsstrahlteiler 13 und dem Laserkopf 9′ zirkular polarisiertes Licht vor liegt. Aufgrund des Durchtrittes des zurückkehrenden Lich tes zunächst durch die drehende Polarisationswandlerplatte 20 und anschließend durch die feststehende Polarisations wandlerplatte 19 wird dieser gewünschte Effekt auch für den zurückkehrenden Strahl erzeugt.The polarization beam splitter 13 is now assigned the same polarization converter plate 20 , which thus rotates with the polarization beam splitter 13 . Due to the passage of the light through the second polarization converter plate 20 , the circularly polarized light is converted back into linearly polarized light with which the interferometric measurement of the axial play can then be carried out. The one divided on the polarization beam splitter 13 runs into the reference reflector 14 , is beam splitter 13 back from this to the polarization and from this back to the laser head 9 'reflected back into the receiver eye 11 . The other beam continues in a straight line to the measuring reflector 15 , is reflected back by the sem offset and also hits the receiver eye 11 of the laser head 9 '. After both beam components, namely reference beam and measuring beam, are not subject to influences from the polarization beam splitter 13 which shift the phase position of the two beam components to one another, interference with the two returning beam components can easily be carried out. However, on the way back it must also be ensured that circular polarized light is present on the transmission path between the polarization beam splitter 13 and the laser head 9 '. Due to the passage of the returning Lich tes first through the rotating polarization converter plate 20 and then through the fixed polarization converter plate 19 , this desired effect is also generated for the returning beam.

Mit dieser Anordnung können interferometrische Axialspiel messungen auch während der Rotation durchgeführt werden; allerdings ist hierbei zu beachten, daß aufgrund der Drehung pro vollständiger Umdrehung das interferometrisch ermittel te Längensignal um das Doppelte der Lichtwellenlänge abnimmt oder zunimmt, je nach Drehrichtung und je nach Einbaulage der beiden Polarisationswandlerplatten 19 und 20. Es ist deswegen zweckmäßig, die Anzahl der Umläufe der Radnabe 3 selbsttätig mitzuzählen und das Anzeigeergebnis entsprechend selbsttätig zu korrigieren. Es kann sehr einfach durch Probieren festge stellt werden, ob der erwähnte Akkumulationseffekt beispiels weise bei Rechtsdrehung der Nabe positiv oder negativ ist. Entsprechend muß dann der Einfluß kompensiert werden.With this arrangement, interferometric axial play measurements can also be carried out during rotation; However, it should be noted here that, due to the rotation per complete revolution, the interferometrically determined length signal decreases or increases by twice the light wavelength, depending on the direction of rotation and on the installation position of the two polarization converter plates 19 and 20 . It is therefore expedient to automatically count the number of revolutions of the wheel hub 3 and to automatically correct the display result accordingly. It can be determined very simply by trial and error whether the aforementioned accumulation effect is positive or negative, for example, when the hub is turned to the right. The influence must then be compensated accordingly.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist in zweierlei Hin sichten gegenüber dem nach Fig. 3 modifiziert. Zum einen ist der in der Übertragungsstrecke zwischen Laserkopf 9′ und Polarisationsstrahlteiler 13 sowie Meßstrecke bis zum Meß reflektor 15 verlaufende Strahl sowohl für den Hinweg als auch für den Rückweg gleichachsig zur Rotationsachse 4 der Nabe 3 angeordnte. Dadurch können kleinere optische Kompo nenten im Bereich der Radnabe angewandt werden, was bei be engten Umgebungsverhältnissen unter Umständen von Vorteil sein kann. Die Gleichachsigkeit zwischen dem hin- und rück laufenden Strahl kann durch einen teildurchlässigen Spie gel 29 und durch einen voll reflektierenden Spiegel 30 er reicht werden, die beide parallel zueinander stehen und einen auf den Abstand a zwischen Austrittsauge 10 und Empfängerauge 11 abgestimmten gegenseitigen Abstand zueinander aufweisen so wie z. B. unter 45° zur Strahlausbreitungsrichtung stehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Spiegel 29 und 30 an einem durch eine planparallele Glasplatte gebildeten Strahlteiler 28 realisiert. Aufgrund der koaxialen Zentrums lage des in die Meßstrecke hinein laufenden Strahles und der koaxialen Lage des Meßreflektors 15 wird der Lichtstrahl la gegleich zurückreflektiert. Der Strahlteiler 28 teilt den zu rückkommenden Lichtstrahl auf und versetzt ihn seitlich, so daß er in das Empfängerauge 11 zurückläuft. Im übrigen kann weitgehend auf die Beschreibung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 3 verwiesen werden, insbesondere was die Verwen dung von zirkular polarisiertem Licht im Bereich der Über tragungsstrecke zwischen der feststehenden Polarisations wandlerplatte 19 und der mit umlaufenden Polarisationswandler platte 20 anlangt. Insofern ist von der Funktion und der Wir kung her kein Unterschied zum Ausführungsbeispieles nach Fig. 3.The embodiment according to FIG. 4 is modified in two different ways compared to that according to FIG. 3. On the one hand, the beam extending in the transmission path between the laser head 9 'and the polarization beam splitter 13 and the measuring path up to the measuring reflector 15 is arranged coaxially with the axis of rotation 4 of the hub 3 for both the outward and the return path. As a result, smaller optical components can be used in the area of the wheel hub, which can be advantageous under restricted environmental conditions. The coaxiality between the beam running back and forth can be achieved by a partially transparent mirror 29 and by a fully reflecting mirror 30 , both of which are parallel to one another and have a mutual spacing that is coordinated with the distance a between the exit eye 10 and the receiver eye 11 such as B. are at 45 ° to the beam propagation direction. In the exemplary embodiment shown, both mirrors 29 and 30 are realized on a beam splitter 28 formed by a plane-parallel glass plate. Because of the coaxial center position of the beam running into the measuring section and the coaxial position of the measuring reflector 15 , the light beam la is reflected back at the same time. The beam splitter 28 splits the light beam to be returned and displaces it laterally, so that it runs back into the receiver eye 11 . Incidentally, in particular, which can largely to the description of the embodiment of Fig. Are referenced 3, which USAGE dung of circularly polarized light in the region of the transmission link between the fixed polarization converter plate 19 and the plate with circular polarization converter 20 arrives. In this respect, there is no difference in function and effect from the exemplary embodiment according to FIG. 3.

Eine weitere Modifikation des Ausführungsbeispieles nach Fig. 4 ist im Bereich des Polarisationsstrahlteilers 13 vorge sehen, die jedoch - das sei vorab bemerkt - für sämtliche dargestellten Ausführungsbeispiele anwendbar ist. Es handelt sich um eine Maßnahme zur Verdopplung der Auflösung der Meß genauigkeit. Und zwar ist im Bereich zwischen dem Polarisa tionsstrahlteiler 13 und dem Meßreflektor 15 eine Polarisa tionswandlerplatte 44 vorgesehen, die ebenfalls das aus dem Polarisationsstrahlteiler 13 in die Meßstrecke eintretende Licht in zirkular polarisiertes Licht umwandelt. Beim Rück lauf des Meßlichtes wird dieses wieder in linear polarisier tes Licht zurückverwandelt, wobei jedoch die Polarisations ebene nun um 90° gegenüber der zuvor vorhandenen Polarisa tionsebene geschwenkt ist. Aufgrund dessen ist die reflektie rende Fläche des Polarisationsstrahlteilers 13 nun nicht mehr durchlässig, sondern reflektierend für das Meßlicht, so daß das Meßlicht an der reflektierenden Fläche des Polarisations strahlteilers 13 nach rechts abgelenkt wird. Dort ist ein zu sätzlicher Tripelreflektor 45 angebracht, der das Licht wie der zurückspiegelt; es wird über die reflektierende Fläche des Polarisationsstrahlteilers 13 ein zweites Mal in die Meßstrecke reflektiert und kommt auch von dort wieder zurück. Das Meß licht durchtritt bei dieser Gelegenheit zweimal hintereinan der die Polarisationswandlerplatte 44, wodurch im Endeffekt die Polarisationsrichtung des linear polarisierten Lichtes wiederum um 90° gedreht wird, so daß nunmehr die reflektie rende Fläche des Polarisationsstrahlteilers 13 für den nun vorliegenden Polarisationszustand des Lichtes durchlässig ist. Das Meßlicht hat also aufgrund der zusätzlichen Polarisations wandlerplatte 44 und des zusätzlichen Tripelreflektors 45 die Meßstrecke zwischen dem Polarisationsstrahlteiler 13 und dem Meßreflektor 15 zweimal durchlaufen, bevor es wieder zum La serkopf 9′ zurückkehren kann. Aufgrund dieses zweimaligen Durchlaufens des Meßlichtes durch die Meßstrecke wird auch die Meßgenauigkeit verdoppelt.A further modification of the embodiment of FIG. 4 is seen in the area of the polarization beam splitter 13 , which - however, it should be noted in advance - is applicable to all of the illustrated embodiments. It is a measure to double the resolution of the measuring accuracy. Namely, a polarization converter plate 44 is provided in the area between the polarization beam splitter 13 and the measuring reflector 15 , which also converts the light entering the measuring path from the polarizing beam splitter 13 into circularly polarized light. When the measuring light returns, it is converted back into linearly polarized light, but the polarization level is now pivoted by 90 ° with respect to the previously existing polarization plane. Because of this, the reflective surface of the polarization beam splitter 13 is no longer transparent, but reflective for the measuring light, so that the measuring light on the reflecting surface of the polarizing beam splitter 13 is deflected to the right. There is an additional triple reflector 45 , which reflects the light like that; it is reflected a second time via the reflecting surface of the polarization beam splitter 13 and also comes back from there. The measuring light passes twice on this occasion behind the polarization converter plate 44 , which ultimately turns the polarization direction of the linearly polarized light in turn by 90 °, so that now the reflecting surface of the polarization beam splitter 13 is transparent to the polarization state of the light now present. The measuring light has due to the additional polarization converter plate 44 and the additional triple reflector 45 twice through the measuring section between the polarizing beam splitter 13 and the measuring reflector 15 before it can return to the laser head 9 '. Due to this double passage of the measurement light through the measurement section, the measurement accuracy is also doubled.

Auch dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 haftet der im Zu sammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 erwähn te Nachteil an, daß bei jeder Nabenumdrehung das Meßsignal - positiv oder negativ - um den doppelten Betrag einer Licht wellenlänge auch ohne Verschiebung des Meßreflektors ver ändert wird; diese Veränderungen würden sich, wenn sie nicht jedesmal rechnerisch kompensiert werden würden, bei jeder zu sätzlichen Umdrehung entsprechend akkumulieren. Beim Aus führungsbeispiel nach Fig. 4 mit doppelter Meßauflosung wur de dieser Vorgang allerdings nicht durch die Maßnahmen zur Auflösungsverdopplung ebenfalls verdoppelt werden.The embodiment according to FIG. 4 also has the disadvantage mentioned in connection with the embodiment according to FIG. 3 that the measurement signal - positive or negative - is changed by twice the amount of a light wavelength even without shifting the measuring reflector with every hub revolution ; these changes would, if they were not compensated arithmetically each time, accumulate accordingly with each additional revolution. In the exemplary embodiment from FIG. 4 with a double measurement resolution, however, this process was also not doubled by the measures for doubling the resolution.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird dieser unlieb same Effekt der Akkumulation der doppelten Wellenlänge pro Nabenumdrehung auf optischem Wege beseitigt. Zu diesem Zweck werden simultan zwei interferometrische Axialspielmessungen durchgeführt, wobei die Lichtkorridore unterschiedlich lie gen und das Licht in ihnen auch unterschiedlich behandelt wird. Hinter dem Laserkopf 9′ ist zunächst wieder ein Strahlteiler 28′ angeordnet, der durch eine planparallele Glasplatte gebil det ist und einen teildurchlässigen Spiegel 29′ und einen voll reflektierenden Spiegel 30′ trägt. Dadurch wird das vom La serkopf am Austrittsauge 10 ausgesandte Licht auf zwei pa rallel nebeneinander liegende Strahlen, nämlich einen primä ren Koaxialstrahl 31 und einen primären Exzenterstrahl 32 auf geteilt, wobei der primäre Koaxialstrahl 31 lagegleich mit der Rotationsachse 4 liegt, wogegen der primäre Exzenterstrahl 32 um ein gewisses Maß b seitenversetzt zur Rotationsachse ver läuft. Dieses Versatzmaß b entspricht dem halben Abstand a zwi schen dem Austrittsauge 10 und dem Empfängerauge 11 am Laser kopf 9′. Mit dem primären Koaxialstrahl 31 wird, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, eine erste interfero metrische Axialspielmessung durchgeführt, wobei der in dem koaxial liegenden Lichtkorridor zurücklaufende Lichtstrahl über einen Intensitätsstrahlteiler 48 seitlich zu einem ge sonderten Empfängerauge 47 ausgespiegelt wird. An diesem Empfängerauge kann das Axialspiel bezüglich des koaxialen Strahlkorridores ermittelt werden. Gleichzeitig wird mittels des primären Exzenterstrahles 32 eine weitere interferome trische Axialspielmessung durchgeführt nach dem Vorbild des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 3 mit exzentrisch angeord neten Strahlkorridoren. Der sekundäre Exzenterstrahl 34 wird durch die planparallele Glasplatte des Strahlteilers 28′ hindurch unter geringfügigem Seitenversatz in das Empfänger auge 11 des Laserkopfes 9′ zurückgeleitet. Wahlweise kann auch der sekundäre Exzenterstrahl über einen - voll reflek tierenden - Umlenkspiegel 49 zu einem seitlich angeordneten Empfängerauge 11′ abgelenkt werden. Am Empfängerauge 11 oder am Empfängerauge 11′ kann das interferometrische Meßsignal der Axialspielmessung mit den exzentrisch liegenden Strahl korridoren ermittelt werden. Durch eine besondere Anordnung von stillstehenden Polarisationswandlerplatten im Bereich des Laserkopfes 9′ zum einen und von mit dem Polarisations strahlteiler 13 mit umlaufenden Polarisationswandlerplatten zum anderen ist dafürgesorgt, daß in den Übertragungswegen zwi schen dem Laserkopf 9 und dem Polarisationsstrahlteiler 13 in den unterschiedlichen Strahlkorridoren jeweils unterschied liche Drehsinne beim zirkular polarisierten Licht vorliegt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Effekt da durch bewirkt, daß für die exzentrisch liegenden Strahlkorri dore mit dem primären bzw. sekundären Exzenterstrahl 32 bzw. 34 nur die Polarisationswandlerplatten 19 bzw. 20 wirksam sind, wogegen für den koaxial liegenden Strahlkorridor mit den primären und sekundären Koaxialstrahlen 31 bzw. 33 zu sätzlich zu den erwähnten Polarisationswandlerplatten 19 und 20 weitere Polarisationswandlerplatten 46 bzw. 46′ wirksam sind. Die ortsfest angeordnete Kombination von Polarisations wandlerplatten 19 und 46 im Bereich des Laserkopfes 9′ braucht nicht rotationssymmetrisch aufgebaut zu sein; es muß nur sichergestellt werden, daß die Polarisationswandlerplatte 46 nicht für die exzentrisch liegenden Strahlkorridore wirksam wird. Die mit dem Polarisationsstrahlteiler 13 mit umlaufen de Kombination von Polarisationswandlerplatten 20 und 46′ muß jedoch wegen der Rotation zumindest in soweit rotationssymme trisch ausgebildet sein, daß in jeder beliebigen Umfangsstel lung die Polarisationswandlerplatte 46′ ausschließlich auf den koaxialen Strahlkorridor beschränkt bleibt. Die beiden auf den koaxialen Strahlkorridor beschränkten zusätzlichen Polarisationswandlerplatten 46 bzw. 46′ sind in ihrer Glas stärke so abgestimmt, daß der ordentliche und der außerordent liche Lichtstrahl beim Durchlauf einen Phasenversatz von der halben Wellenlänge des Lichtes erleiden. Im koaxialen Strahl korridor werden also der ordentliche und der außerordentliche Strahlanteil um insgesamt drei Viertel einer Lichtwellenlänge zueinander verschoben, wogegen in den exzentrisch liegenden Strahlkorridoren der ordentliche und der außerordentliche Strahlanteil lediglich um ein Viertel der Lichtwellenlänge zu einander phasenverschoben werden. Dies hat den Effekt, daß der Drehsinn bei der Umwandlung in zirkular polarisiertes Licht im koaxialen Strahlkorridor zum einen dem Drehsinn in den exzentrisch liegenden Strahlkorridoren zum anderen ent gegengesetzt ist. Dieser Effekt kann auch durch andersartige Kombinationen von Polarisationswandlerplatten im Bereich des Laserkopfes 9′ zum einen und des Polarisationsstrahlteilers 13 zum anderen erreicht werden. Beispielsweise kann zumindest die stillstehende Kombination von Polarisationswandlerplatten auch durch drei im Durchmesser sehr kleine und auf die jewei ligen Strahlkorridore beschränkte Polarisationswandlerplatten mit jeweils einem Phasenversatz von nur einem Viertel der Lichtwellenlänge erzeugt werden, wobei die Hauptrichtung der beiden, den exzentrisch liegenden Strahlkorridoren zugeordne ten Polarisationswandlerplatten zueinander parallel sind, wogegen die Hauptrichtung der dem koaxial liegenden Strahl korridor zugeordnete Polarisationswandlerplatte hierzu senk recht steht. In ähnlicher Weise wäre eine solche Kombination auch für die Anordnung im Bereich des Polarisationsstrahltei lers 13 denkbar, wobei jedoch die den exzentrisch liegenden Strahlkorridoren zugeordnete Polarisationswandlerplatte als gelochte Scheibe ausgebildet sein müßte, was schwierig her stellbar wäre.In the embodiment according to FIG. 5, this undesirable effect of accumulating twice the wavelength per revolution of the hub is eliminated optically. For this purpose, two interferometric axial play measurements are carried out simultaneously, the light corridors lying differently and the light being treated differently in them. Behind the laser head 9 'is again a beam splitter 28 ' is arranged, which is gebil det through a plane-parallel glass plate and a partially transparent mirror 29 'and a fully reflecting mirror 30 ' carries. As a result, the light emitted by the laser head on the exit eye 10 is divided into two parallel rays, namely a primary coaxial beam 31 and a primary eccentric beam 32 , the primary coaxial beam 31 being in the same position as the axis of rotation 4 , whereas the primary eccentric beam 32 is offset to the axis of rotation by a certain amount b . This offset b corresponds to half the distance a's between the exit eye 10 and the receiver eye 11 on the laser head 9 '. With the primary coaxial beam 31 , similar to the embodiment of FIG. 4, a first interferometric metric axial clearance measurement is carried out, the light beam returning in the coaxial lying light corridor being reflected laterally via an intensity beam splitter 48 to a special receiver eye 47 . The axial play with respect to the coaxial beam corridor can be determined on this receiver eye. Simultaneously, by means of the primary Exzenterstrahles 32 further interferome tric axial clearance carried out along the lines of the embodiment of Fig. 3 with eccentric angeord Neten beam corridors. The secondary eccentric beam 34 is passed through the plane-parallel glass plate of the beam splitter 28 'through with a slight lateral offset in the receiver eye 11 of the laser head 9 '. Optionally, the secondary eccentric beam can be deflected via a - fully reflecting - deflecting mirror 49 to a laterally arranged receiver eye 11 '. At the receiver eye 11 or the receiver eye 11 ', the interferometric measurement signal of the axial play measurement can be determined with the eccentrically lying beam corridors. A special arrangement of stationary polarization converter plates in the region of the laser head 9 'on the one hand and with the polarization beam splitter 13 with rotating polarization converter plates on the other ensures that the transmission paths between the laser head 9 and the polarization beam splitter 13 in the different beam corridors each have different characteristics The sense of rotation is circular polarized light. In the illustrated embodiment, this effect is caused by that only the polarization converter plates 19 and 20 are effective for the eccentrically lying beam corridors with the primary or secondary eccentric beam 32 or 34 , whereas for the coaxially lying beam corridor with the primary and secondary coaxial beams 31 and 33 in addition to the aforementioned polarization converter plates 19 and 20 further polarization converter plates 46 and 46 'are effective. The stationary combination of polarization transducer plates 19 and 46 in the region of the laser head 9 'need not be rotationally symmetrical; it only has to be ensured that the polarization converter plate 46 is not effective for the eccentrically located beam corridors. The with the polarization beam splitter 13 with circulating de combination of polarization converter plates 20 and 46 'must, however, be designed to be rotationally symmetrical because of the rotation, at least to the extent that the polarization converter plate 46 ' is limited to the coaxial beam corridor in any circumferential position. The two limited to the coaxial beam corridor additional polarization converter plates 46 and 46 'are matched in their glass strength so that the ordinary and the extraordinary light beam suffer a phase shift of half the wavelength of the light as it passes. In the coaxial beam corridor, the ordinary and extraordinary beam components are shifted from each other by a total of three quarters of a light wavelength, whereas in the eccentrically located beam corridors, the ordinary and extraordinary beam components are only phase-shifted from one another by a quarter of the light wavelength. This has the effect that the direction of rotation when converted into circularly polarized light in the coaxial beam corridor is on the one hand the opposite direction of rotation in the eccentrically located beam corridors. This effect can also be achieved by different combinations of polarization converter plates in the region of the laser head 9 'on the one hand and the polarization beam splitter 13 on the other. For example, at least the stationary combination of polarization converter plates can also be generated by three polarization converter plates which are very small in diameter and limited to the respective beam corridors, each with a phase shift of only a quarter of the light wavelength, the main direction of the two polarization converter plates assigned to the eccentrically located beam corridors being related to one another are parallel, whereas the main direction of the polarization converter plate assigned to the coaxial beam corridor is perpendicular to this. In a similar way, such a combination would also be conceivable for the arrangement in the region of the polarization beam splitter 13 , but the polarization converter plate assigned to the eccentrically located beam corridors would have to be designed as a perforated disk, which would be difficult to manufacture.

Aufgrund der doppelten und simultanen interferometrischen Axialspielmessung mit entgegengesetzt drehgerichtetem zirku lar polarisiertem Licht im Übertragungsweg vom Laserkopf 9′ zum Polarisationsstrahlteiler 13 akkumulieren die rota tionsbedingten Meßfehler in beiden Messungen gerade mit ent gegengesetztem Vorzeichen. Durch eine Mittelwertbildung bei der Messungen fällt der Meßfehler gerade heraus, so daß eine Drehung des Polarisationsstrahlteilers 13 bei der Meßanord nung nach Fig. 5 nicht mehr erfaßt zu werden braucht.Due to the double and simultaneous interferometric axial play measurement with oppositely rotating circular polarized light in the transmission path from the laser head 9 'to the polarization beam splitter 13 , the rotation-related measurement errors in both measurements accumulate with opposite sign. By averaging the measurements, the measurement error just falls out, so that rotation of the polarization beam splitter 13 in the measurement arrangement according to FIG. 5 no longer needs to be detected.

Die beiden Ausführungsbeispiele nach den Fig. 6 und 7 sind hinsichtlich des prinzipiellen interferometrischen Meßauf baues relativ einfach gestaltet, weil bei diesen Ausführungs beispielen der Polarisationsstrahlteiler 13 dem feststehen den Radlagerzapfen 2 zugeordnet ist. Dafür ist allerdings die den Meßreflektor 15 tragende Glocke 21 (Fig. 6) bzw. 22 (Fig. 7) komplizierter gestaltet. Während sie in Fig. 1-5 auch als offener Bügel ausgeführt sein kann, ist die umlau fende Glocke 21 bzw. 22 bereichsweise an einem umfangsmäßig vollständigen Streifen unterbrechungsfrei durchsichtig aus gebildet, so daß über diesen durchsichtigen Bereich Strahl korridore auch bei der Rotation unterbrechungsfrei durchge führt werden können. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß bei der Anwendung von Zweifrequenz-Laserköpfen und dem so genannten Heterodynverfahren bei der Signalauswertung die Durch sichtigkeit auch durch dünne Speichen bzw. dünne Käfigstangen bewirkt werden kann, wobei die Speichen bzw. Käfigstäbe wesent lich dünner sein müssen als der Strahldurchmesser, so daß durch sie lediglich eine Lichtschwächung, nicht aber eine Strahlun terbrechung zustande kommt. Derartige Lichtschwächungen wer den bei den erwähnten Interferometerausgestaltungen ohne wei teres toleriert. Zweckmäßiger ist jedoch die Verwendung von Glas.The two embodiments of FIGS . 6 and 7 are relatively simple in terms of the basic interferometric Meßauf construction, because in these embodiments the polarization beam splitter 13 is assigned to the fixed the wheel bearing pin 2 . However, the bell 21 ( FIG. 6) or 22 ( FIG. 7) carrying the measuring reflector 15 is designed to be more complicated. While they may be embodied in FIGS. 1-5 as an open lever, the umlau Fende bell 21 and 22 partially formed uninterrupted transparent from at a circumferentially complete strip, so that on this transparent area beam corridors even when the rotation interruption Runaway can be led. For the sake of completeness, it should be mentioned that when using two-frequency laser heads and the so-called heterodyne method in signal evaluation, transparency can also be brought about by thin spokes or thin cage bars, the spokes or cage bars having to be significantly thinner than that Beam diameter, so that only a weakening of light, but not a ray interruption occurs through it. Such weakening of light who tolerated the in the interferometer configurations mentioned without further teres. However, the use of glass is more appropriate.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist die obere Stirnsei te der Glocke 21 durch eine runde planparallele Glasplatte 23 verschlossen, auf der oberseitig der Meßreflektor 15 befestigt ist. Selbstverständlich ist die Glasplatte aus schlierenfreiem und optisch einwandfrei poliertem Glas hergestellt. Auf der dem Referenzreflektor 14 gegenüberliegenden Flachseite des Polarisationstrahlteilers 13 ist innerhalb der Glocke ein den Strahl aus der Axialrichtung in die Radialrichtung umlenken des Umlenkprisma 25 angebracht; selbstverständlich lenkt die ses den zurücklaufenden Strahl umgekehrt von der Radial- in die Axialrichtung zurück, so daß der zurückkehrende Strahl in das Empfängerauge 11 des Laserkopfes 9′ hineintrifft. Die be reichsweise durchsichtige Glocke 21, durch die die Strahl korridore unterbrechungsfrei hindurchgeführt werden können, erlaubt in herkömmlicher Weise eine feststehende Anordnung des Polarisationsstrahlteilers 13 und eine umlaufende Hal terung des Meßreflektors. Zwar ist die Strahlführung etwas kompliziert, jedoch bietet diese Anordnung den Vorteil, daß der Laserkopf 9′ ortsfest aufgestellt werden kann und daß keine Maßakkumulation während des Nabenumlaufs auftritt. In der Übertragungsstrecke zwischen dem Laserkopf 9′ und dem Polarisationsstrahlteiler 13 braucht nicht unbedingt zirku lar polarisiertes Licht verwendet zu werden, wenngleich auch ein solcher Polarisationszustand zugelassen werden kann. Es sei im übrigen der Vollständigkeithalber noch erwähnt, daß auch hier das Prinzip der Verdopplung der Meßauflösung, wie es im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben worden ist, ange wandt werden kann. Es braucht dann lediglich zwischen dem Po larisationsstrahlteiler 13 und dem Meßreflektor eine Polari sationswandlerplatte mit der Phasenverschiebung von einem Viertel einer Lichtwellenlänge eingefügt zu werden; außerdem muß auf der Unterseite des Polarisationsstrahlteilers 13 ein weiterer Tripelreflektor angebracht werden. Dies würde unter Umständen eine etwas höhere Glocke 21 voraussetzen.In the embodiment according to FIG. 6, the upper front face of the bell 21 is closed by a round plane-parallel glass plate 23 on which the measuring reflector 15 is fastened on the upper side. Of course, the glass plate is made of streak-free and optically perfect polished glass. On the reference reflector 14 opposite flat side of the polarization beam splitter 13 is within the bell, a beam from the axial direction in the radial direction of deflection of the deflecting prism 25 mounted; of course, the ses the returning beam reversed from the radial in the axial direction back, so that the returning beam hits the receiver eye 11 of the laser head 9 '. Be rich transparent bell 21 through which the beam corridors can be passed without interruption, allows in a conventional manner a fixed arrangement of the polarizing beam splitter 13 and a circumferential Hal tion of the measuring reflector. Although the beam guidance is somewhat complicated, this arrangement offers the advantage that the laser head 9 'can be set up in a fixed position and that no dimensional accumulation occurs during the hub revolution. In the transmission path between the laser head 9 'and the polarization beam splitter 13 circu lar polarized light need not necessarily be used, although such a polarization state can be allowed. For the sake of completeness, it should also be mentioned that the principle of doubling the measurement resolution, as has been described in connection with FIG. 4, can also be applied here. It then only needs to be inserted between the polarization beam splitter 13 and the measuring reflector a polarization converter plate with the phase shift of a quarter of a light wavelength; in addition, another triple reflector must be attached to the underside of the polarization beam splitter 13 . Under certain circumstances, this would require a somewhat higher bell 21 .

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 unterscheidet sich von den nach Fig. 6 im wesentlichen durch die Ausgestaltung der dort verwendeten Glocke 22; sie ist am Außenumfang bereichs weise durchsichtig und trägt dort einen Glaszylinder 24 aus schlierenfreiem Glas mit bis in den Feinbereich hinein kon stanter Wanddicke in Axialrichtung und in Umfangsrichtung. Die Glasoberflächen sind sauber poliert und vergütet. Die Stirnseite der Glocke 22 weist zum Durchtritt der Meßstrah len von dem stillstehenden Polarisationsstrahlteiler 13 zu dem an der Glocke gehaltenen Meßreflektor 15 eine Durchtritts öffnung auf. The embodiment of FIG. 7 differs from that of FIG. 6 essentially by the configuration of the bell 22 used there ; it is partially transparent on the outer circumference and there carries a glass cylinder 24 made of streak-free glass with constant wall thickness in the axial direction and in the circumferential direction down to the fine area. The glass surfaces are neatly polished and tempered. The end face of the bell 22 has a passage opening for the passage of the measuring beams from the stationary polarization beam splitter 13 to the measuring reflector 15 held on the bell.

Während beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 der Strahlein tritt in die Glocke 21 achsparallel jedoch exzentrisch er folgen muß, was eine achsparallele und leicht exzentrische Aufstellung des Laserkopfes 9′ zweckmäßig macht, ist die in Fig. 7 dargestellte ebenfalls achsparallele und exzentrische Aufstellung des Laserkopfes 9′ nicht unbedingt erforderlich; er könnte auch unmittelbar quer zur Rotationsachse 4 aufge stellt werden, so daß die Strahlkorridore ohne Umlenkung ins Innere der Glocke 22 geführt werden könnten. Dies würde je doch eine Laserkopfaufstellung relativ nahe am Prüfling be dingen; es ist dabei daran zu denken, daß die Prüflinge u. U. in einer Reihe nebeneinander aufgestellt und in dieser Reihe weiterbewegt werden. Demgegenüber ist die in Fig. 7 gezeigte achsparallele Aufstellung zweckmäßiger, bei dem die Strahl korridore über einen Umlenkspiegel 27 von der Axial- in die Radialrichtung umgelenkt werden.While the beam in the embodiment according to FIG. 6 enters the bell 21 axially parallel but eccentrically it must follow what makes an axially parallel and slightly eccentric installation of the laser head 9 'expedient, the also axially parallel and eccentric installation of the laser head 9 shown in FIG. 7 is ' not necessarily required; it could also be set up directly transversely to the axis of rotation 4 , so that the beam corridors could be guided into the interior of the bell 22 without deflection. However, this would require a laser head installation relatively close to the test object; It should be remembered that the test subjects U. in a row next to each other and be moved in this row. In contrast, the axis-parallel arrangement shown in FIG. 7 is more expedient, in which the beam corridors are deflected from the axial direction into the radial direction via a deflecting mirror 27 .

Zwar werden in jedem Fall die Strahlen beim Durchtritt durch den Glaszylinder 24 innerhalb einer achssenkrecht verlaufen den Ebene verzerrt, weil der Glaszylinder gewissermaßen eine Zylinderlinse darstellt. Diese Verzerrung kann jedoch durch eine im radial verlaufenden Teil des Strahlenganges vor dem Polarisationsstrahlteiler angeordnete konvex-konkave Zylinder linse 26 als Entzerrungslinse beseitigt werden. Diese Zylinder linse 26 entspricht in ihrer Querschnittskontur genau dem Glas zylinder. Sie ist spiegelbildlich zum Verlauf des Glaszylin ders 24 angeordnet. Dadurch werden die vom Glaszylinder 24 hervorgerufenen Verzerrungen durch die Zylinderlinse 26 ge rade wieder beseitigt, so daß insgesamt keine Strahlverzer rung bzw. Wellenfrontverzerrung auftritt. In any case, the rays are distorted when they pass through the glass cylinder 24 within an axis perpendicular to the plane, because the glass cylinder represents a cylindrical lens, so to speak. However, this distortion can be eliminated by a convex-concave cylinder lens 26 arranged in the radial part of the beam path in front of the polarizing beam splitter as an equalization lens. This cylinder lens 26 corresponds in its cross-sectional contour exactly to the glass cylinder. It is a mirror image of the course of Glaszylin ders 24 . As a result, the distortions caused by the glass cylinder 24 are eliminated again by the cylindrical lens 26 , so that overall no beam distortion or wavefront distortion occurs.

Alle Ausführungen können im Prinzip sowohl mit Zweifrequenz lasern für die vorteilhafte Heterodyn-Interferenzsignalaus wertung als auch mit Einfrequenz-Lasern und herkömmlicher Sinus-Cosinus-Interferenzsignalauswertung betrieben werden.In principle, all versions can be used with both dual frequencies laser out for the advantageous heterodyne interference signal evaluation as well as with single-frequency lasers and conventional ones Sine-cosine interference signal evaluation can be operated.

Claims

1.Laser interferometer arrangement for the axial play measurement of two mutually rotatably mounted and concentrically nested parts, one of which is stationary, with a laser beam emitting or receiving a measuring beam, a radially outer part positionally unchangeable polarization beam splitter with a reflector and a reference reflector the radially inner part position changeable assigned measuring reflector, characterized in that when measuring the axial play on wheels or wheel hubs ( 3 ) with stationary wheel bearing journals ( 2 ) the laser diode ( 35 , 35 ') equipped with battery-powered laser head ( 9 ) the ra dial external, rotatable part (hub 3) positionally changeable, that is assigned to rotating and that the signal transmission from the laser head via slip ring transmitter ( 18 ) to a fixed signal evaluation unit ( Fig. 1).

2. Laser interferometer according to the preamble of claim 1, characterized in that in the case of an axial play measurement on wheels or wheel hubs ( 3 ) with a stationary wheel bearing journal ( 2 ) in the beam path between the stationary laser head ( 9 ') and orbiting the polarization beam splitter ( 13 ) circularly polarized light is used and that in front of the polarization beam splitter ( 13 ) has a rotating polarization transducer plate ( 20 ) attached to it ( Fig. 3 to 5).

3.Laser interferometer arrangement for measuring the axial play of two mutually rotatably mounted and concentrically nested parts, one of which is stationary, with a laser head which emits a laser beam or receives a measuring beam, a polarization beam splitter with a reference reflector, which is assigned to the stationary part and cannot be changed, and a position which cannot be changed with the surrounding part ten measuring reflector, characterized in that, in the case of an axial play measurement on wheels or wheel hubs ( 3 ) with a stationary wheel bearing journal ( 2 ), the measuring reflector ( 15 ) has an at least partially, at the relevant area along a closed circle, uninterruptedly transparent, the polarizing beam splitter ( 13 ) and reference reflector ( 14 ) overlapping, on the wheel hub ( 3 ) attached bell ( 21 , 22 ) is held and that the laser beam and the measuring beam through the transparent area of the bell ( 21 , 22 ) through to the polarization beam splitter ( 13 ) out or away from it ( Fig. 6 or 7).

4. Laser interferometer according to claim 1, characterized by the combination of the following features ( Fig. 2):

a) the laser head ( 9 ) is formed as a two-frequency laser head, the two different-frequency Lichtan parts in polarization planes perpendicular to each other are linearly polarized and the laser resonators as two laser operating points operated at different frequency-determining ares ( 35 , 35 ') which are mechanically-thermally and / or electrically coupled in such a way that a change in the working point of one laser diode ( 35 , 35 ') is accompanied by a change in the working point of the other laser diode ( 35 ', 35 ) such that the frequency spacing of the two operating points remains as constant as possible and the individual beams of which are reflected with the same axis via a beam splitter ( 38 );
b) the interferometer arrangement, its beam splitter ( 13 ), detectors ( 42 , 43 ) and the signal evaluation are designed in a manner known per se for use as a two-frequency laser interferometer, the signal evaluation of which works according to the so-called heterodyne method.

5. Laser interferometer according to claim 2, characterized in that the light beam emitted from the laser head ( 9 ') to the polarization beam splitter ( 13 ) is aligned coaxially with the axis of rotation ( 4 ) of the hub ( 3 ) and that both the fixed wheel bearing journal ( 2 ) is attached , as a triple reflector tor measuring reflector ( 15 ) as well as with the polarization beam splitter ( 13 ) attached to the hub ( 3 ) te, also designed as a triple reflector reference reflector ( 14 ) with their centrally symmetrical points each lie in the beam axis, so that the Rays are reflected coaxially to the emitted light beam and that the reflected light beam is reflected into the receiver eye ( 11 ) of the laser head ( 9 ') via a beam splitter ( 28 ') arranged at the laser head ( 9 ') ( Fig. 4).

6. Laser interferometer according to claim 2, characterized in that the light beam emitted by the laser head ( 9 ') parallel to the axis of rotation ( 4 ) but by half the center distance ( a ) between the exit eye ( 10 ) and receiver eye ( 11 ) in the direction of their connecting line eccentrically to her ( 4 ) is tet and that both the fixed wheel bearing journal ( 2 ) attached as a triple reflector formed measuring reflector tor ( 15 ) and the joint with the polarizing beam splitter ( 13 ) on the hub ( 3 ), also as Tri pelreflektor trained reference reflector ( 14 ) with their centrally symmetrical points in each case in the axis of rotation ( 4 ) or - taking into account the beam deflection in Po larization beam splitter ( 13 ) - are in an equivalent position, so that the rays reflected parallel to the reflected light beam and meet together in the receiver eye ( 11 ) of the laser head ( 9 ') ( Fig. 3).

7. Laser interferometer according to claim 2, characterized by the combination of the following features ( Fig. 6):

a) the light beam emitted by the laser head ( 9 ') is first divided into two mutually parallel beams running parallel to one another via a partially transparent ( 29' ) and a fully reflecting mirror ( 30 '), a deflecting prism or the like, one of which - primary coaxial beam ( 31 ) - coaxial and the other - primary eccentric beam ( 32 ) - parallel, but seitenver sets to the axis of rotation ( 4 ) of the hub ( 3 ) is aligned;
b) both the fixed on the wheel journal ( 2 ) te, designed as a triple reflector measuring reflector ( 15 ) and the jointly with the polarization beam divider ( 13 ) attached to the hub ( 3 ), also designed as a triple reflector, reference reflector ( 14 ) their central symmetrical points in each case in the axis of the primary coaxial beam ( 31 ), so that it is reflected in itself and the primary eccentric beam ( 32 ) offset diametrically parallel as a secondary coaxial beam ( 33 ) or as a secondary eccentric beam ( 34 );
c) by means of polarization converter plates ( 46 , 19 ) in the coaxial beam ( 31 ), which are arranged differently with respect to the circumferential position of the main axes or have different effects with respect to a phase displacement of the light passing through, on the one hand (polarization converter plates 46 and 19 ) or in the primary and secondary eccentric beam ( 32 , 34 ) on the other hand (polarization converter plate 19 alone), a circularly polarized light which is opposite in relation to the direction of rotation of the circularly polarized light of the eccentric beam ( 32 ) is generated in the coaxial beam ( 31 );
d) in front of the polarization beam splitter ( 13 ) is a circumferential, rotationally symmetrical combination of polarization converter plates ( 20 , 46 ') attached, which in the same way as mentioned above for the secondary coaxial beam ( 33 ) on the one hand or the secondary Ex center beam ( 34 ) are differently effective, such that in all circumferential positions of the polarization converter plates ( 20 , 46 ') the respective direction of rotation of the circu lar polarized light in these beams ( 33 , 34 ) remains the same, but the direction of rotation in the secondary eccentric jet ( 34 ) to the direction of rotation in the primary and secondary Ko axial jet ( 31 , 33 ) is opposite;
e) the secondary coaxial beam ( 33 ) and the secondary eccentric beam ( 34 ) are each directed into a separate receiver eye ( 11 or 11 'and 47 ) and each of the interference signals separately determines the values representing the respective axial play;
f) as a measure of the actual axial play, the arithmetic mean is determined from the two values mentioned.

8. Laser interferometer according to claim 3, characterized in that the bell ( 21 , 22 ) at least in the transparent loading area is formed from streak-free, optically perfectly polished glass of constant wall thickness ( Fig. 6 or 7).

9. Laser interferometer according to claim 3, characterized, that the bell in the transparent area by a lot number thinner spokes or cages side by side Distance of arranged wires or fins is formed, the transverse to the beam direction measured diameter ge is less than the beam diameter itself.

10. Laser interferometer according to claim 8, characterized in that the bell ( 21 ) is transparent on the end face, preferably by a round plane-parallel glass plate ( 23 ), and that on the reference reflector ( 14 ) opposite side of the polarization beam splitter ( 13 ) within the Bell ( 21 ) is a beam deflecting from the axial in the radial direction deflecting mirror, a deflecting prism ( 25 ) or the like ( Fig. 6).

11. Laser interferometer according to claim 8, characterized in that the bell ( 22 ) is formed on the circumference at least in regions by visible, preferably as a glass cylinder ( 24 ) ( Fig. 7).

12. Laser interferometer according to claim 11, characterized in that preferably outside the bell ( 22 ) fixed on the reference reflector ( 14 ) opposite side of the polarization beam splitter ( 13 ) a beam deflecting from an axial in the radial direction mirror ( 27 ), a deflection prism or the like is attached ( Fig. 7).

13. Laser interferometer according to claim 11 or 12, characterized in that in the radially extending part of the beam path in front of the polarization beam splitter ( 13 ) a cross section of the glass cylinder ( 24 ) corresponding, but arranged in mirror image to it, convex-concave cylindrical lens ( 26 ) as Ent distortion lens is arranged ( Fig. 7).

14. Laser interferometer according to one of claims 1 to 13, characterized in that between the polarization beam splitter ( 13 ) and the measuring reflector ( 15 ) an additional polarization converter plate ( 44 ) and on the still free side surface of the polarization beam splitter ( 13 ) a triple reflector ( 45 ) is attached ( Fig. 4).