DE4032965A1 - Verfahren zum feststellen der vertikalen, detektor dafuer und basis zum erhalten der waagrechten, die diesen detektor verwendet und die zum aufbringen eines mechanismus oder einer vorrichtung dient - Google Patents
Verfahren zum feststellen der vertikalen, detektor dafuer und basis zum erhalten der waagrechten, die diesen detektor verwendet und die zum aufbringen eines mechanismus oder einer vorrichtung dientInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen der Vertika
len, einen Detektor dazu und eine die Waagerechte erhaltende Ba
sis in der der oben beschriebene Detektor verwendet wird, und
die dazu dient einen Mechanismus oder eine Vorrichtung perfekt
horizontal oder vertikal aufzubringen, obwohl diese beispiels
weise mit der horizontalen Ebene oder der vertikalen Achse in
einem vorgegebenen Winkel stehen. Desweiteren betrifft die Erfin
dung ein Verfahren zum Feststellen der Vertikalen, einen Detek
tor dafür und eine die Waagerechte erhaltende Basis, die den
oben beschriebenen Detektor verwendet und die dazu dient, einen
Mechanismus oder eine Vorrichtung aufzubringen, wodurch eine be
züglich der horizontalen Ebene um einen gewünschten Winkelgrad
geneigte Ebene automatisch immer erhalten werden kann, selbst
wenn die Standfläche geändert wird oder beliebig geneigt wird.
Eine Vielzahl von Verfahren und Detektoren zum Feststellen der
Vertikalen sind bekannt.
Wenn ein Gegenstand, dessen Vertikalität festgestellt werden
soll stabil und fest gelagert ist, kann seine Vertikalität aus
reichend dadurch bestimmt werden, daß ein Gewicht an einem Faden
an ihm befestigt wird.
Jedoch entsteht in dem Fall, das der Gegenstand, dessen Verti
kalität festgestellt werden soll, beweglich ist, z. B. ein beweg
licher Körper, ein schwieriges technisches Problem dann, wenn
seine Vertikalität ähnlich einem festen Objekt quantitativ be
stimmt werden soll. Deswegen hat ein Detektor zum Bestimmen der
Vertikalität eines beweglichen Objektes ein Dilemma insofern,
als sein Aufbau zu kompliziert wird und die Herstellungskosten
nicht gemindert werden können.
Um eine empfindliche Maschine oder ein Meßgerät perfekt horizon
tal aufzustellen wurde bisher ein Regler verwendet um die Waage
rechte einzustellen.
Ein Regler der oben beschriebenen Art ist derart angeordnet, daß
schraubenartige Beine an den 4 Ecken der Unterfläche der Rahmen
vorrichtung vorgesehen sind und diese Beine vorwärts/rückwärts
gedreht werden, um auf diese Weise für die Rahmenvorrichtung die
waagerechte Lage zu verwirklichen.
Desweiteren ist es wünschenswert geworden, daß ein Mechanismus
oder eine Vorrichtung zum Aufbringen auf einer Oberfläche, deren
Winkel sich ändern kann, immer horizontal gestellt ist oder in
der Lage ist, immer der horizontalen Ebene zu folgen, während
diese einen vorbestimmten Neigungswinkel unabhängig von einer
Verschiebung der Standfläche einnimmt. Die konventionellen Vor
richtungen können diesen oben beschriebenen Wunsch jedoch noch
nicht verwirklichen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Detektor zu
schaffen, der in der Lage ist, sicher, quantitativ, schnell und
akurat die Vertikale eines beweglichen Objektes festzustellen,
selbst wenn der Detektor an dem beweglichen Objekt befestigt
ist, das eine aufgerichtete Stützstange, eine Maschine, ein
Mechanismus und eine Vorrichtung sein kann, die bewegt oder ge
schwungen werden kann. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfin
dung ist es, einen Vertikalitätsdetektor zu schaffen, welcher
die oben beschriebenen Detektierungseigenschaften mit einer ein
fachen Vorrichtung und bei geminderten Kosten verwirklicht. Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine die Waage
rechte erhaltende Basis zu schaffen, welche den oben beschriebe
nen Detektor verwendet.
Um die oben geschilderten Ziele zu verwirklichen ist entsprech
end einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum
Festellen der Vertikalität geschaffen, welches die folgenden
Schritte enthält: Hängenlassen eines Gewichtes von einem Bezugs
teil, welches entlang der vertikalen Achse in einer Weise ange
ordnet ist, daß es vorwärts und rückwärts und rechts und links
und in der Richtung des Schnitts der Fläche frei geschwungen wer
den kann; Feststellen in der Richtung des Schwingens des Ge
wichts, die Lage in welcher das Gewicht schwingt wenn das Ge
wicht freischwingt, wobei diese Lage durch angemessene Feststel
lungseinrichtungen, wie elektrische, magnetische und optische
Feststellungseinrichtungen sein können festgestellt wird; und
analysieren eines Detektierungssignals, welches die festgestell
te Richtung des Schwingens angibt, wodurch die Neigung des Be
zugsteils bezüglich der vertikalen Achse festgestellt wird.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird ein die Vertikalität aufzeigender Detektor geschaffen, der
versehen ist mit: einem longiturginal angeordneten zylinderi
schen Hauptkörper, der als Bezugsteil dient; einem Gewicht wel
ches frei vorwärts, rückwärts, rechts und links und in der Rich
tung des Schnitts der Ebene geschwungen werden kann und in dem
zylinderischen Hauptkörper mit Hilfe eines Aufhängungsstützkör
pers aufgehängt ist; und Detektierungseinrichtungen zum elektri
schen, magnetischen oder optischen Feststellen des Schwingens
des Gewichts in der Richtung eines Schwingens.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist eine die Waagerechte erhaltende Basis für einen Mechanismus
oder eine Vorrichtung geschaffen, welche Basis versehen ist mit:
Einem Basisteil, auf welchem ein geeigneter Mechanismus oder ei
ne Vorrichtung angebracht ist und deren Endbereiche mit Hilfe
einer horizontalen ersten Achse und einer horizontalen zweiten
Achse gestützt werden, wobei die horizontale zweite Achse senk
recht zur ersten Achse derart angeordnet ist, daß das Basisteil
bezüglich der beiden Achsen geschwungen werden kann; Dritten und
vierten Achsen die nach oben und nach unten bewegt werden können
und angeordnet sind, um andere Endbereiche des Basisteils zu süt
zen; und der Detekter, welcher zum Feststellen der Vertikalität,
des Grades der Annäherung an die Waagerechte oder den Neigungs
grad des Basisteils angeordnet ist, wobei der Detektor für das
Basisteil vorgesehen ist und das Basisteil als Bezugsebene
dient, wobei die Funktionen der ersten und zweiten Achse und die
der dritten und vierten Achse entsprechend dem Ergebnis einer
Rechnung des Ausgangs von dem Feststellungssensor des Detektors
gesteuert wird.
Das Gewicht, welches von einem Bezugsteil, wie etwa einem zylin
derischen Hauptkörper derart herunterhängt, daß das Gewicht we
nigstens in der Richtung des Schnitts der Ebene frei schwingen
kann fängt an zu schwingen zu genau dem Zeitpunkt, in dem der
Hauptkörper in irgendeine Richtung geneigt wird. Das so iniziier
te freie Schwingen stellt einen feststellbaren Schwingungszu
stand dar.
Deshalb wird der so verwirklichte Schwingungszustand mit Hilfe
von Feststellungseinrichtungen, z. B. einer elektrischen Signal
vorrichtung festgestellt, welche so angeordnet ist, daß sie der
Richtung des Schwingens des Gewichtes entspricht. Anschließend
wird das Feststellungssignal analysiert, so daß die Richtung und
der Neigungsgrad des zylinderischen Hauptkörpers festgestellt
werden.
Die die Waagerechte erhaltende Basis ist derart angeordnet, daß
die beiden Endbereiche des Basisteils, auf welches ein Mechanis
mus oder eine Vorrichtung angebracht ist, jeweils von der ersten
Achse und der vierten Achse gestützt werden. Desweiteren ist der
Detektor für das oben beschriebene Basisteil vorgesehen, während
das Basisteil als Bezugsebene dient. lnfolgedessen kann das Ba
sisteil seine Lage bei zusätzlichen Winkelgraden bezüglich der
vertikalen Achse oder der horizontalen Achse im Bereich von Null
Grad bis zu einem dazu senkrechten Grad variieren.
Desweiteren kann das Basisteil seine Lage bei einem vorbestimm
ten Winkelgrad beibehalten.
Weitere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden
anhand der folgenden Beschreibung deutlich:
Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt, der den Hauptkörper einer Aus
führungsform eines Detektors entsprechend der vorliegenden Erfin
dung darstellt;
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Konfigura
tion der Feststellungseinrichtung entsprechend der vorliegenden
Erfindung darstellt;
Fig. 3a ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für
das Verhältnis zwischen einer Aufhängungsstange, einem Gewicht
und einer Feststellungseinrichtung in der vertikalen Lage zeigt;
Fig. 3b zeigt eine Wellenform eines Ausgangs aus der Feststel
lungseinrichtung der in der in Fig. 3a gezeigten Lage;
Fig. 4a ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel des
Verhältnisses zwischen der Aufhängungsstange, dem Gewicht und
der Feststellungseinrichtung in einer geneigten Lage zeigt;
Fig. 4b zeigt eine Wellenform eines Ausgangs aus der Feststel
lungseinrichtung in der in Fig. 4a gezeigten Lage;
Fig. 5 ist ein funktionelles Blockdiagramm, welches ein Bei
spiel eines Abschnitts zum Berechnen eines Feststellungsausgangs
zeigt;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt eine die Wa
agerechte erhaltende Basis für einen Mechanismus und eine Vor
richtung in der der Detektor entsprechend der vorliegenden Erfin
dung verwendet wird;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das den Vorgang des Steuerns der
Neigung der in Fig. 6 gezeigten die Waagerechte erhaltenden Ba
sis darstellt;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt, von hinten,
einen Lastwagen auf welchen eine lastbewegende Vorrichtung ange
bracht ist, wobei die die Last bewegende Vorrichtung einen Mecha
nismus zum Beibehalten/Einstellen der horizontalen Lage auf
weist, welcher eine Abwandlung der die Waagerechte enthaltenden
Basis darstellt, an der der Detektor entsprechend der vorliegen
den Erfindung verwendet wird;
Fig. 9 ist eine Seitenansicht, die den oberen Teil der lasten
bewegenden Vorrichtung zeigt; und
Fig. 10 ist eine teilweise geschnitte Frontalansicht, die einen
wesentlichen Abschnitt des in Fig. 8 gezeigten Mechanismus
zeigt, der die horizontale Lage regelt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegen
den Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen zylinderischen
Hauptkörper, der als Bezugteil für einen erfindungsgemäßen Detek
tor VS dient. Bezugszahl 2 bezeichnet ein oberes Teil des Haupt
körpers 1, und das obere Teil 2 hat in seinem zentralen Bereich
eine sich aufweitende Bohrung, die als Träger 3 dient. Der Trä
ger 3 kann auch eine andere Form annehmen, z. B. eine Bohrung mit
konkarver Oberfläche.
Referenzzahl 4 bezeichnet ein Stützteil für die hängende Stange
5, wobei das Stützteil 4 einen kugelförmigen unteren Abschnitt
4a hat. Die hängende Stange 5 trägt ein Gewicht 6 auf hängende
Weise, wobei der obere Abschnitt der Stange durch eine Bohrung
4b geführt ist, welche Bohrung im zentralen Bereich des Stütz
teils 4 ausgebildet ist. Eine Spiralfeder 5a und eine die Feder
zurückhaltende Mutter 5b sind auf dem oberen Abschnitt versehen.
Die Feder 5a wirkt in der Weise, daß sie die durch das Gewicht 6
erzeugte Reibung reduziert.
Die Länge des unteren Abschnitts der hängenden Stange 5 ist der
art bemessen, daß sie über das untere Ende des zylinderischen
Hauptkörpers 1 hinaussteht. Desweiteren ist das Gewicht 6 in ei
ner Position oberhalb der Mitte der hängenden Stange 5 derart
befestigt, daß das Gewicht 6 vertikal bewegt werden kann.
Die vertikale Positionseinstellung des Gewichtes 6 wird bei
spielsweise mit Hilfe von Schrauben und Muttern erreicht, mit
denen die hängende Stange 5 und das Gewicht 6 jeweils ausgestat
tet sind oder mit Hilfe eines Gerüsts, das derart angeordnet
ist, daß das Gewicht 6 beweglich mit der hängenden Stange 5 ver
bunden ist und diese beiden Teile mit einer Fixierungsschraube
oder ähnlichem fixiert werden können. Das Gewicht 6 wird fix
iert, nachdem seine Vibrationsfrequenz eingestellt ist. Wenn das
Gewicht 6 in dem oberen Bereich der hängenden Stange 5 angeord
net ist, d. h. in der Nachbarschaft des Stützpunktes angeordnet
ist, so wird die Vibrationsfrequenz erhöht und die Meßgenauig
keit dadurch verbessert.
Aufgrund der oben beschriebenen Anordnung mit den beschriebenen
Komponenten 1 bis 6 ist das Gewicht 6 derart von der hängenden
Stange 5 gestützt und getragen, daß es sich in alle Richtungen
der Ebene unter Zusammenspiel des Trägers 3 und des Stützteils 4
bewegen kann.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschrie
bene Vorrichtung beschränkt, mit der das Gewicht 6 frei in der
Ebene schwingen und vibrieren kann. Eine andere Vorrichtung kann
verwendet werden. Da das Gewicht 6 derart getragen ist, daß es
frei schwingen kann, so wird das Gewicht 6 fortlaufend geschwun
gen, wenn der zylinderische Hauptkörper 1 ein wenig geneigt
wird, d. h. wenn er vibriert wird. Deswegen kann der Vorgang der
Neigung gemessen werden, wenn der Anfang der Schwingung festge
stellt werden kann.
Wenn das Gewicht 6 begonnen hat, hin und her zu schwingen und
aufgrund fortlaufenden Schwingens einen Schwingungszustand er
reicht hat, so wird die Schwingung von der vorderen und hinteren
Meßeinrichtung gemessen. Deswegen kann die Seite, auf welcher
die Neigung des zylinderischen Hauptkörpers 1 erzeugt wurde, und
der Grad der Neigung nicht einfach gemessen und festgestellt wer
den.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Erzeugung, die
Richtung und der Grad der Neigung schnell und genau mit Hilfe
einer einfachen Vorrichtung festgestellt werden, selbst wenn die
oben beschriebene Art von Schwingungen erzeugt wurde.
Für diesen Fall wird die Vorrichtung im folgenden beschrieben.
Referenzzahl 7 bezeichnet eine flache lichtundurchlässige Plat
te, die an dem unteren Ende der hängenden Stange 5 befestigt
ist, wobei die lichtundurchlässige Platte 7 viereckig ausgebil
det ist, wenn sie in der Draufsicht betrachtet wird.
Die Referenzzahlen 8, 9, 10 und 11 bezeichnen jeweils Feststel
lungseinrichtungen, z. B. Fotounterbrecher, die an dem unteren
Ende des zylinderischen Hauptkörpers 1 befestigt sind und die
als Bezugsteil dienen, wobei die Feststellungseinrichtungen 8,
9, 10 und 11 so angeordnet sind, daß sie die jeweiligen Seiten
der lichtundurchlässigen Platte 7 jeweils vertikal halten. Die
Feststellungseinrichtungen 8 und 11 erzeugen kein Signal, wenn
der zylinderische Hauptkörper vertikal angeordnet ist, d. h. wenn
sowohl der Hauptkörper 1 als auch die hängende Stange 5 vertikal
angeordnet sind. Wird der zylinderische Hauptkörper beispielswei
se nach links geneigt, so wird ein Signal an der lichtempfangen
den Seite des Fotounterbrechers erzeugt, der als Feststellungs
einrichtung 10 dient. Wird der zylinderische Hauptkörper 1 in
den mittleren Bereich zwischen der Feststellungseinrichtung 8
und der Feststellungseinrichtung 10 geneigt, d. h. diagonal ge
neigt, so erzeugen zwei Feststellungseinrichtungen, die ent
sprechend angeordnet sind, Signale.
Wenn die Positionsbeziehungen zwischen der lichtundurchlässigen
Platte 7 und den Feststellungseinrichtungen 8 bis 11 wie in Fig. 2
gezeigt feststehen, die eine Grundrißansicht darstellt,
gibt der Ausgang der Feststellungseinrichtung 8 deshalb die rich
tige Neigung des zylinderischen Hauptkörpers an, welcher Haupt
körper als Bezugsteil dient. Auf gleiche Weise gibt der Ausgang
der Feststellungseinrichtung 9 eine Vorwärtsneigung (Neigung ge
gen die gegenüberliegende Seite) des Hauptkörpers 1 an. Der Aus
gang der Feststellungseinrichtung 10 gibt eine linke Neigung des
Hauptkörpers an, während der Ausgang der Feststellungseinrich
tung 11 eine rückwärtige Neigung (Neigung gegen diese Seite) des
Hauptkörpers 1 angibt. Desweiteren geben die gleichzeitigen Aus
gänge der Feststellungseinrichtungen 8 und 9, 9 und 10 oder 11
und 8 jeweils eine diagonale vor/rück oder recht/linksNeigung
an.
Deshalb kann die Richtung der ursprünglichen Neigung des zylinde
rischen Hauptkörpers 1 bezüglich der vertikalen Achse bestimmt
werden, wenn die Feststellungseinrichtung den ersten Ausgang
übermittelt hat. Deshalb kann der erfindungsgemäße Detektor auf
zufriedenstellende Weise als Vertikalitätsdetektor aufgrund der
oben beschriebenen Funktion dienen. Es ist vorteilhaft, daß die
Vorrichtung derart angeordnet wird, daß die sich gegenüberstehen
den Feststellungseinrichtungen 8 und 10 und die sich gegenüber
stehenden Feststellungseinrichtungen 9 und 11 bezüglich der
lichtundurchlässigen Platte 7 so angeordnet sind, daß eine klei
ne Winkelneigung des zylinderischen Hauptkörpers 1, beispielswei
se 1 Grad, nicht angezeigt wird. Dies bedeutet, daß es vorteil
haft ist, daß als Alternative einer Vorrichtung, die bei Neigung
des zylinderischen Hauptkörpers 1 sofort ein Signal erzeugt, das
diese Neigung feststellt, eine insitive Zone vorgesehen ist.
Der Grund dafür liegt darin, daß bei exessiv gesteigerter Sensi
bilität für Neigung ein sog. "klappern" im Ausgang der Feststel
lungseinrichtung stattfindet, das die Neigungsfeststellung
schwierig macht.
Im folgenden wird eine Vorrichtung beschrieben, die an einem be
wegten Objekt oder an einem Objekt, das in einem festen Zustand
geneigt ist, angebracht ist, um schnell und genau die Vertikali
tät des Objektes zu messen.
Der oben beschriebene Vertikalitätsdetektor VS ist derart ange
ordnet, daß bei Neigung des Objektes, an dem der Detektor be
festigt ist, daß das Schwingen der hängenden Stange 5 aufgrund
der Bewegung des Objektes eine kontinuierliche Schwingung wird,
weil die hängende Stange 5, an der das Gewicht 6 befestigt ist,
vom Träger 3 am Befestigungsteil 4 derart getragen ist, daß das
Befestigungsteil 4 bezüglich des Trägers 3 frei schwingen kann.
Angenommen, daß der zylinderische Hauptkörper 1, der als Bezugs
teil dient, bezüglich der vertikalen Achse (siehe Fig. 3a)
nicht geneigt ist, zeigen die aufgrund der Schwingung des Ge
wichts 6 erzeugten Signale, die beispielsweise von den Feststel
lungseinrichtungen 8 und 10 gemessen werden, im wesentlichen die
gleiche Form, wie sie aus Fig. 3b entnommen werden kann.
Wird hingegen das Schwingen der hängenden Stange 5 mit dem zylin
derischen Körper 1, welcher das Bezugsteil ist, fortgesetzt, wo
bei der zylinderische Körper bezüglich der vertikalen Achse (sie
he Fig. 4a) geneigt ist, so übermitteln die Feststellungsein
richtungen, die in der Richtung des oben beschriebenen Schwin
gungsvorgangs angeordnet sind, beispielsweise die Feststellungs
einrichtungen 8 und 10, unterschiedliche, in Fig. 4b dargestell
te Ausgänge.
Deshalb wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung derart angeordnet,
daß die Zeitintervalle, in denen Ausgänge von den oben beschrie
benen Feststellungseinrichtungen 8 und 10 erhalten werden kön
nen, derart gemessen werden, daß die Zeitintervalle einem Ver
gleich unterzogen werden. Alternativ dazu ist eine Vorrichtung
derart angeordnet, daß die Feststellungsausgänge der Feststel
lungseinrichtungen 8 und 10 in Form von Pulssignalen erhalten
werden, so daß die Pulssignale einem Vergleich unterzogen wer
den. Im Ergebnis wird die Neigung des Objekts gegenüber den Fest
stellungseinrichtungen 8 oder 10, das heißt die Richtung der Nei
gung festgestellt. Desweiteren wird der Grad der Neigung durch
Messen und Berechnen des Ausgangs (die Fläche der Wellenform
oder die Anzahl der Pulse) von der Feststellungseinrichtung 8
pro Zeiteinheit gemessen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann der gegenüber einer
Neigung insensitive Bereich wie im folgenden beschrieben auch
dann bewerkstelligt werden, wenn das Gewicht vibriert.
Manchmal schwingt das Gewicht 6 frei aufgrund der Bewegung des
Objekts in dem der zylinderische Hauptkörper 1 befestigt ist,
wenn der zylinderische Hauptkörper 1 nicht bezüglich der vertika
len Achse geneigt ist. In diesem Fall übermitteln die Feststel
lungseinrichtungen 8, 10 und 9, 11 die entlang der Richtung des
oben beschriebenen Schwingungsvorgangs angeordnet sind im wesent
lichen die gleichen Ausgänge.
Deshalb wird der Unterschied im Feststellungsausgang zwischen
dem Paar von Feststellungseinrichtungen 8 und 10 und dem Paar
von Feststellungseinrichtungen 9 und 11 immer erkannt, so daß
ein neutraler Bereich oder ein insensitiver Bereich in dem der
zylinderische Hauptkörper 1 nicht geneigt, geschaffen wird, wenn
kein Ausschlag vorliegt (oder innerhalb eines vorbestimmten Gra
des von Ausschlag). Wird ein Ausschlag zwischen den Ausgängen
der beiden Paare von Feststellungseinrichtungen festgestellt, so
ist erwiesen, daß der zylinderische Hauptkörper 1 in der ent
sprechenden Richtung geneigt ist. In der Vorrichtung, in der je
der der Fotounterbrecher, die als Feststellungseinrichtung 8 bis
11 dienen, von der Art ist, bei der der lichtaussendende Bereich
dem Empfangsbereich gepulstes Licht liefert, wird der Feststel
lungsausgang in Form von gepulsten Wellen erhalten. Die Feststel
lungssensitivität oder die Feststellungsgenauigkeit der Feststel
lungseinrichtung der oben beschriebenen Art kann zusätzlich
durch Modulierung der Frequenz des von dem lichtaussendenden Be
reich ausgesandten Lichtes geregelt werden.
Die Feststellungseinrichtung zum Erhalten des oben beschriebenen
Ausgangs kann durch einen magnetischen Kodierer ersetzt werden.
Fig. 5 ist ein funktionelles Blockdiagramm, das ein Beispiel
eines Abschnitts zum Berechnen der von den jeweiligen Feststel
lungseinrichtungen 8 bis 10 gelieferten Ausgangssignale zeigt.
In Fig. 5 bezeichnen die Bezugszahlen 12 bis 15 jeweils Fest
stellungsschaltkreise, die mit den entsprechenden Feststellungs
einrichtungen 8 bis 11 verbunden sind, wobei die Feststellungs
schaltungen 12 bis 15 Schaltungen zum Messen enthalten, die mit
Hilfe von Zeitgeberimpulsen den Zeitraum messen, in dem die Fest
stellungseinrichtungen 8 bis 11 die Ausgänge 8s bis 10s übersen
den, wobei Zählschaltungen zum Zählen der Anzahl der Pulse der
Ausgänge 8s bis 11s der Feststellungseinrichtungen 8 bis 11
vorhanden sind. Die Referenzzahlen 16 bis 19 bezeichnen jeweils
aritmetische Feststellungsschaltungen zum Addieren der Ausgänge
der Feststellungsschaltungen 12 bis 15 der beiden Feststellungs
einrichtungen der Feststellungseinrichtungen 8 bis 11 für den
Fall, daß die zwei Feststellungseinrichtungen die Ausgänge
gleichzeitig übermitteln. Jeder der aritmetischen Feststellungs
schaltungen 16 bis 19 hat ein Gatter (in der Darstellung wegge
lassen), welches nicht betrieben wird, wenn kein Eingang von den
beiden Feststellungseinrichtungen vorliegt.
Die Bezugszahlen 20 bis 23 bezeichnen jeweils Vergleichsschaltun
gen zum Vergleichen der Feststellungsausgänge der Feststellungs
einrichtungen 8 bis 11 und der entsprechenden Feststellungsschal
tungen 12 bis 15 und 16 bis 19. Die Feststellungsschaltungen 20
bis 23 berechnen die Unterschiede der Feststellungswerte, welche
von den Feststellungsschaltungen 12 bis 15 oder 16 bis 19 erhal
ten werden. Die so erhaltenen Werte werden in Signale umgewan
delt, welche die Winkel in den Folgeausgangsschaltungen 24 bis
27 angeben, bevor die Signale übersendet werden. Dementsprechend
kann der erfindungsgemäße Detektor VS zur Normierung dienen,
denn der Winkelgrad und die Neigungsrichtung bezüglich der verti
kalen Achse können als numerische Daten gemessen werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene
Verfahren zum Berechnen der Ausgänge der Feststellungseinrichtun
gen 8 bis 11 beschränkt. Jedoch müssen die Ausgänge der Ausgangs
schaltung 24 bis 27 auf ähnliche Weise in dem Berechnungsab
schnitt berechnet werden.
Der oben beschriebene erfindungsgemäße Vertikalitätsdetektor VS
kann verwendet werden, um eine die Waagerechte erhaltende Basis
für ein Mechanismus oder eine Vorrichtung zu schaffen, wie sie
in Fig. 6 gezeigt ist.
In Fig. 6 bezeichnet die Bezugszahl 28 eine horizontale erste
Achse, die entsprechend dieser Ausführungsform an der gegenüber
liegende Seite der Zeichnung angeordnet ist. Die Bezugszeichen
28a und 28b bezeichnen Lager zum Lagern der ersten Achse 28 an
deren jeweiligen Enden.
Bezugszahl 29 bezeichnet eine zweite Achse, die horizontal gela
gert ist und rechtwinklig zur ersten Achse 28 im Mittelbereich
der ersten Achse 28 angeordnet ist. Das hintere Ende (die rechte
Seite der Zeichnung) der zweiten Achse 29 ist auf der ersten Ach
se 28 von einem Lager 29a drehbar gelagert.
Das vordere Ende (linke Seite der Zeichnung) der zweiten Achse
29 hat eine Stützachse 29′, die rechtwinklig zur zweiten Achse
29 angeordnet ist, d. h. sie ist parallel zur ersten Achse 28 an
geordnet. Die beiden Enden der Stützachse 29′ werden von einer
dritten Achse 30 und einer vierten Achse 31 getragen, die im we
sentlichen parallel zur vertikalen Achse angeordnet sind.
Die dritte und vierte Achse 30 und 31 sind jeweils derart ange
ordnet, daß sie mit Hilfe von Hubvorrichtungen 30a und 31a ange
hoben werden können, welche Hubvorrichtungen einen Motorzylin
der, einen Luftzylinder und einen Schraubendrehungsmechanismus
aufweisen. Deshalb können die Stützachse 29′ und die zweite Ach
se 29, d. h. die Ebene, die die beiden Achsen 29 und 29′ enthält,
gehalten werden, während sie einen zusätzlichen Neigungswinkel,
der Null Grad einschließt, bezüglich der vertikalen Achse oder
der horizontalen Ebene, die rechtwinklig zur vertikalen Achse
verläuft, einnehmen. Dies wird aufgrund des Hebebetriebs des Be
tätigers 30a und/oder des Betätigers 31a ermöglicht.
Die Abschnitte 30a und 31a zwischen den oberen Enden der beiden
Betätiger 30a und 31a und der Stützachse 29′ und den Bodenberei
chen 30b und 31b, die den oben beschriebenen oberen Enden gegen
überstehen sind aus Universalgelenken gebildet.
Folglich kann ein Beispiel der erfindungsgemäßen die Waagerechte
erhaltenden Basis derart ausgebildet sein, daß sie den oben be
schriebenen Vertikalitätsdetektor VS enthält. Dadurch wird die
Neigung der Bezugsebene H, die von der Ebene gebildet wird, die
die zweite Achse 29 und die Stützachse 29′ enthält, bezüglich
der vertikalen Achse immer gemessen. Folglich werden die oben
beschriebenen Vorrichtungen 30a und 31a wie weiter unten be
schrieben, immer derart betrieben, daß die bezugshorizontale Ebe
ne H immer horizontal bezüglich der vertikalen Achse angeordnet
ist.
In Fig. 7 bezeichnen die Bezugszeichen 5 bis 27 dieselben Ele
mente wie die in Fig. 5 gezeigten. Folglich wird ein Signal
übersandt, das den Winkel angibt und von den Ausgangsschaltungen
24 bis 27 umgewandelt ist.
Entsprechend wird, wie weiter unten beschrieben, der Vertikali
tätsdetektor VS an einem Mechanismus verwendet, welcher Mechanis
mus dazu dient, immer die horizontale Bezugsebene H, welche die
Achsen 29 und 29′ enthält, bezüglich der vertikalen Achse hori
zontal zu halten, dadurch, daß die Vorrichtungen 30a und 31a der
dritten Achse 30 und der vierten Achse 31 der in Fig. 6 gezeig
ten erfindungsgemäßen die Waagerechte erhaltenden Basis betätigt
werden.
Wird die horizontale Bezugsebene H, die die Achsen 29 und 29′
enthält, der erfindungsgemäßen die Waagerechten erhaltenden Ba
sis bezüglich der vertikalen Achse geneigt und aus der Waagerech
ten gebracht, so wird der zylinderische Hauptkörper des Detek
tors VS ebenfalls und unter dem gleichen Winkel geneigt.
Die Neigung wird von einem oder von zwei Feststellungseinrichtun
gen der Feststellungseinrichtungen 8 bis 11, welche in dem zylin
derischen Hauptkörper 1 angeordnet sind, festgestellt. Die Nei
gung wird dann von dem in Fig. 7 gezeichneten Abschnitt berech
net, wobei die Verarbeitung des Feststellungssignals derart ist,
daß dieses den Schaltungen 41 und 51 zum Steuern der Drehung der
Motoren 40 und 50 für die Vorrichtungen 30a und 31a zugeführt
wird. Dementsprechend werden die Motoren 40 und 50 vorwärts oder
rückwärts derart gedreht, daß der zylinderische Hauptkörper 1
vertikal korrigiert wird. Um die Beschreibung einfacher zu ma
chen, ist die Vorwärtsdrehung eines jeden Motors 40 und 50 im
Uhrzeigersinn, während die Rückwärtsdrehung derselben entgegen
dem Uhrzeigersinn verläuft. Die Drehung der Motoren 40 und 50
wird im folgenden weiter unten beschrieben.
Die Ausgangsschaltung 24 des Feststellungssignalberechnungsab
schnitts der Feststellungseinrichtung übermittelt ein Signal der
Vorwärtsdrehung oder ein Signal der Rückwärtsdrehung an Motor
40, entsprechend dem Ausgang der Feststellungseinrichtungen 8
und 10. Auf ähnliche Weise übermittelt die Ausgangsschaltung 25
ein Vorwärtsdrehsignal oder ein Rückwärtsdrehsignal an Motor 50
entsprechend dem Ausgang der Feststellungseinrichtungen 9 und
11.
Die Ausgangsschaltung 26 übermittel ein Vorwärtsdrehsignal oder
ein Rückwärtsdrehsignal an die Motoren 40 und 50 entsprechend
den Ausgängen der Feststellungseinrichtungen 8, 11 und 9, 10.
Auf ähnliche Weise übermittelt die Ausgangsschaltung 27 ein Vor
wärtsdrehsignal oder ein Rückwärtsdrehsignal an Motoren 40 und
50 entsprechend dem Ausgang der Feststellungseinrichtungen 8, 9
und 10, 11.
Die Kombination der Signale, die die Drehungsrichtung der Moto
ren 40 und 50 von den Ausgangsschaltungen 2 und 27 übermitteln
können variiert werden, wobei die eingehende Beschreibung dieser
Kombination hier weggelassen wird.
Die Steuerschaltungen 41 und 51 für die Motoren 40 und 50 weisen
jeweils Vorwärtsdrehinstruktionsschaltungen 41a und 51a, Rück
wärtsdrehinstruktionsschaltkreise 41b und 51b und Betriebsab
schnitte 41c und 51c für die entsprechenden Motoren 40 und 50
auf.
Dementsprechend können als Antwort auf die von den Feststellungs
einrichtungen 8 bis 11 erhaltenen Signale, Signale zum Steuern
der Motoren 40 und 50 erhalten werden, welche Signale dazu ver
wendet werden, den zylinderischen Hauptkörper 1 immer vertikal
zu korrigieren.
Wie oben beschrieben kann bei der erfindungsgemäßen die Waage
rechte erhaltenden Basis die Neigung des Bezugsteils (des zylin
derischen Hauptkörpers) bezüglich der vertikalen Achse quantita
tiv gemessen werden. Deshalb kann die Neigung des oben beschrie
benen Bezugsteils entsprechend dem gemessenen Signal korrigiert
werden. Dementsprechend kann die Lage der horizontalen Bezugs
ebene H, die die Achsen 29 und 29′ enthält, immer korrigiert wer
den, so daß sie bezüglich der vertikalen Achse horizontal gehal
ten werden kann.
Die oben beschriebene Ausführung handelt von einer Vorrichtung,
die immer in der Lage ist, die horizontale Bezugsebene H der er
findungsgemäßen die Waagerechte erhaltenden Basis waagerecht zu
halten, wenn die Oberfläche, auf die die Waagerechte erhaltende
Basis angebracht ist um einen Winkel gekippt wird. Jedoch kann
die erfindungsgemäße die Waagerechte erhaltende Basis so angeord
net werden, daß die horizontale Bezugsebene H der Richtung und
dem Winkelgrad der Neigung so folgt, daß dieser Winkel beibehal
ten wird.
Wie oben beschrieben, wirkt die erfindungsgemäße die Waagerechte
erhaltende Basis so, daß die horizontale Bezugsebene H horizon
tal gehalten wird unabhängig davon, ob die Oberfläche, auf der
die die Waagerechte erhaltende Basis angebracht ist verschoben
wird oder sie wirkt derart, daß ein vorgegebener Winkel immer
beibehalten wird. Deshalb kann eine exzellente Wirkung in der im
folgenden beschriebenen Verwendung erreicht werden.
Beispielsweise ergibt sich bezüglich einer lasthebenden Vorrich
tung mit einem horizontal drehbaren Arm, welche auf einem Last
kraftwagen angebracht ist ein Problem derart, daß eine ungewün
schte Kraft an dem Arm entsteht, wenn die Rotationsachse des Ro
tationsarms geneigt ist. Deshalb kann die erfindungsgemäße die
Waagerechte erhaltende Basis in einem Mechanismus verwendet wer
den, der dazu dient, die Rotationsachse immer vertikal zu hal
ten. Ein Beispiel der Vorrichtung der oben beschriebenen Art
wird im folgenden ausführlich mit Bezug auf die Fig. 8 bis 10
beschrieben.
Referenzzahl 61 bezeichnet das Fahrerhaus eines Lastwagens, Re
ferenzzahl 62 bezeichnet eine schachtelartige lasttragende Platt
form, die hinter dem Fahrerhaus 61 angeordnet ist und Bezugszahl
63 bezeichnet ein Stützteil wie etwa einen Pfahl und ist ent
sprechend dieser Ausführungsform rohrförmig ausgebildet.
Bezugszahl 64 bezeichnet eine Befestigungsbasis zum vertikalen
Befestigen des Stützteils 63 auf der die Ladung tragenden Platt
form 62 derart, daß das Stützteil 63 bei dieser Ausführungsform
im zentralen Bereich der hinteren Fläche des Fahrerhaus 61 er
richtet ist. Das Stützteil 63 kann teleskopartig ausgeführt
sein, so daß seine Höhe verändert werden kann.
Referenzzahl 65 bezeichnet einen Stützarm, der am oberen Ende
des Stützteils 63 derart befestigt ist, daß der Stützarm 65 sich
über die obere Fläche des Fahrerhauses 61 erstreckt. Referenz
zahl 66 bezeichnet ein Befestigungsteil, das aus einer Stahlplat
te hergestellt ist, welche eine angemessene Dicke aufweist, wo
bei das Befestigungsteil bei Draufsicht die Form eines umgekehr
ten T aufweist. Der vordere Endbereich des Befestigungsteils 66
ist mit dem vorderen Bereich des Stützarms 65 über beispielswei
se ein Universalgelenk 68 verbunden. Dementsprechend ist das Be
festigungsteil 66 derart angeordnet, daß es nach hinten und vor
ne und rechts und links bezüglich des Stützarms 65 frei geneigt
werden kann.
Referenzzahl 67 bezeichnet eine Drehachse die an der oberen Flä
che des zentralen Bereichs 66a des Befestigungsteils 66 auf die
se Seite der Zeichnung vertikal befestigt ist. Der hintere Endbe
reich eines ersten Armteils 69a der lasthebenden Vorrichtung 69
ist an der drehbaren Achse 67 befestigt. Die lasthebende Vorrich
tung 69 wird weiter unten beschrieben.
Referenzzahl 69 bezeichnet eine lasthebende Vorrichtung, die so
angeordnet ist, daß der Arm sich in einer Ebene bewegt. Das oben
beschriebene erste Armteil 69a der lasthebenden Vorrichtung 69
ist derart angeordnet, daß ein Gelenk 69b im hinteren Endbereich
des ersten Armteils 69a ausgebildet wird. Aufgrund der Wirkung
des Gelenks 69b kann das erste Armteil 69 drehbar an einer verti
kalen Achse 67 befestigt werden, die als Rotationsachse dient.
Referenzzahl 69c bezeichnet ein zweites Armteil der lasthebenden
Vorrichtung 69, welches Armteil 69c mit dem vorderen Endbereich
des ersten Armteils 69a über eine vertikale Achse 69d verbunden
ist.
Referenzzahl 69e bezeichnet einen Riemen der als Seil dient und
von dem vorderen Endbereich des zweiten Armteils 69c herunter
hängt. Referenzzahl 69f bezeichnet eine Laststützteil wie etwa
einen Hacken und Referenzzahl 69g bezeichnet einen Windemechanis
mus zum Hoch- und Runterwinden des Riemens 69e, welcher als Seil
dient, wobei der Windemechanismus 69g im hinteren Endbereich des
zweiten Armteils 69c angeordnet ist. Der Windemechanismus 69g
enthält einen Motor, eine Bremsvorrichtung und eine Windetrom
mel.
Obwohl die oben beschriebene lasthebende Vorrichtung 69 zwei Arm
teile 69a und 69c enthält, kann sie ein oder drei oder Mehrarm
teile enthalten. Desweiteren kann das Armteil teleskopisch ausge
bildet sein, so daß es je nach Wunsch zusammengezogen oder aus
einandergefahren werden kann. Das teleskopische Armteil kann be
quem beim Befördern von Lasten verwendet werden, da der Bereich,
innerhalb dessen die Last bewegt werden kann zusätzlich ausge
dehnt oder eingeschränkt werden kann.
Aufgrund der Wirkung des Universalgelenks 68, welches am vorde
ren Endbereich des Stützarms 65 angeordnet ist, kann das Befesti
gungsteil 66 zusätzlich vor und zurück und nach rechts und links
geneigt werden. Deshalb kann die Drehachse 67 nach vorne und hin
ten und rechts und links bezüglich der vertikalen Richtung ge
neigt werden. Dementsprechend kann die Lage der lastbefördernden
Vorrichtung eingestellt werden. Dies bedeutet, daß, wenn die
lasttragende Plattform 62 nach hinten, vorne, rechts oder links
geneigt ist, daß Stützteil 63 nach hinten, vorne, rechts oder
links von der vertikalen Richtung geneigt ist. Die Neigung der
lastbefördernden Vorrichtung 69 kann deshalb durch Beibehalten
der horizontalen Lage des Befestigungsteils 66 verhindert wer
den, d. h. durch vertikales Halten der Rotationsachse 67.
Im folgenden wird der Regelmechanismus für die horizontale Lage
entsprechend einer Modifizierung der die Waagerechte erhaltende
Basis mit Bezug auf die Fig. 9 und 10 beschrieben, wobei der
erfindungsgemäße Detektor VS, entsprechend den oben beschriebe
nen Gesichtspunkten ausgeführt, verwendet wird.
Die Referenzzahlen 100 und 101 bezeichnen jeweils Motorzylinder
in denen entsprechende Stangen 100a und 101a sich auf und ab be
wegen. Die unteren Endbereiche der Zylinder 100 und 101 sind auf
Stützteilen 102 und 103 errichtet, welche Stützteile am mittle
ren Bereich des Stützteils 63 jeweils nach rechts und links ver
längert sind. Der vordere Endbereich der Stangen 100a und 101a
ist mit den unteren rechten und unteren linken Oberflächen auf
dieser Seite des Befestigungsteils 66 über Gelenke 100b und 101b
befestigt. Die Referenzzahlen 100c und 101c bezeichnen Motoren,
100d und 101d bezeichnen Schrauben und die Referenzzeichen 100e
und 101e bezeichnen Muttern für die Stangen 100a und 101a.
Folglich wird das Befestigungsteil 66 vertikal bezüglich einer
latteralen horizontalen Achse 68a des Universalgelenks 68 ge
schwungen, wenn die Stangen 100a und 101a des Motorzylinders 100
und 101 gleichzeitig und um den gleichen Betrag nach oben oder
unten bewegt werden. Desweiteren wird das Befestigungsteil 66
bezüglich einer longitutinalen horizontalen Achse 68d des Univer
salgelenks 68 nach rechts und links geschwungen, wenn die Stan
gen 100a und 101a jeweils nach vorne und hinten oder nach hinten
und vorne bewegt werden, wobei das Befestigungsteil 66 wie oben
beschrieben bezüglich des Stützteils 63 geschwungen wird.
Eine andere Ausführungsform kann als Alternative der Ausführungs
form verwendet werden, in der die Motorzylinder 100 und 100a ver
wendet werden, wobei diese Ausführungsform derart angeordnet
ist, daß die Stangen 68a und 68b des Universalgelenks 68 im Win
kel aufgrund der Rotation eines Drehungsbetätigers wie etwa ei
nes Motors (in der Zeichnung fortgelassen) bewegt werden können.
Dementsprechend kann erfindungsgemäß die Vertikalität der Dreh
achse 67 durch Neigen des Befestigungsteils 66 nach hinten und
nach vorne und nach rechts und nach links auf der lastentragen
den Plattform 62 eingestellt werden.
Die Vertikalität der Drehachse 67 kann mit Hilfe eines Vertika
litätsdetektors VS festgestellt werden, der koaxial mit der Ach
se 67 angeordnet ist, wobei der Betrieb eines jeden Motorzylin
ders 100 und 101 von dem Ausgang von dem Detektor VS gesteuert
wird.
Desweiteren kann die erfindungsgemäße Basis in einem Gerät ver
wendet werden, wobei sie derart angeordnet ist, daß die Basis an
einem Waagen einer für den Betrieb unter freiem Himmel vorgesehe
nen Arbeitsmaschine mit Raupen oder Rädern und einer kranartigen
Lastenstützeinrichtung befestigt ist, welche Stützeinrichtung
eine parallele Verbindung in Form eines Pentagraphs verwendet
desweiteren kann die Basis als Grundbasisvorrichtung dienen, auf
welche eine Satelittenverfolgungsantenne aufgebracht ist, wobei
die Basisvorrichtung diejenige einer Arbeitsmaschine eine beweg
lichen Arbeitsfahrzeugs, eines Schiffs oder eines Flugzeugs sein
kann. Dementsprechend können Neigungen im Bereich von der Hori
zontalen bis zu einem gewünschten Winkel, wie oben beschrieben,
auf der horizontalen Bezugsebene einer Basisvorrichtung erzeugt
werden.
Wie oben beschrieben, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so
angeordnet, daß das Schwingen des Gewichtes das in dem Referenz
teil, wie z. B. dem zylinderischen Hauptkörper, welches Schwingen
aufgrund der Neigung des Referenzteils in eine bestimmte Rich
tung erzeugt wird, in Schwingungen umgewandelt wird. Die so er
haltenen Schwingungen werden von 4 oder mehr Feststelleinrichtun
gen gemessen und es werden Feststellausgänge übermittelt. Die
Feststellausgänge werden derart analysiert, daß die Existenz,
die Richtung und der Grad der Neigung des Referenzteils schnell
und genau bestimmt werden können.
Deshalb sind das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsge
mäße Detektor in der Lage einfach, genau und schnell die Verti
kalität eines Objektes festzustellen, selbst wenn das Objekt, an
welches der erfindungsgemäße Detektor befestigt ist, sich bewegt
oder selbst schwingt. Deshalb können das erfindungsgemäße Verfah
ren und der erfindungsgemäße Detektor in einem weiten Anwendungs
bereich verwendet werden.
Desweiteren kann entsprechend er erfindungsgemäßen die Waagerech
te erhaltende Basis eine Grundbasis, auf die ein Mechanismus
oder ein Gerät aufgebracht ist, derart angeordnet werden, daß
sein Winkel beibehalten wird oder entsprechend einem gewünschten
Neigungswinkel geändert wird, wobei der Neigungswinkel 0 Grad
bezüglich der vertikalen Achse oder der horizontalen Ebene, wel
che rechtwinklig zur vertikalen Achse verläuft, einschließt. Des
halb kann die erfindungsgemäße die Waagerechte erhaltende Basis
vorzugsweise als Grundbasis für genaue Maschinen, Meßmaschinen,
Kommunikationsparabolantennen oder dergleichen verwendet werden,
welche bezüglich eines Anbringungswinkels genau angebracht wer
den müssen.
Die Winkelentsprechung des oben beschriebenen gewünschten Win
kels kann durch Vorwärts- Rückwärtsbetrieb des Betätigers er
reicht werden, welcher die horizontale Bezugsebene H der erfin
dungsgemäßen Grundbasis stützt, wobei der Betrieb von denjenigen
Signalen gesteuert ist, welche der Winkelmeßsensor bei einem ge
messenen Winkel liefert. Deshalb kann eine automatische Winkel
einstellung schnell und einfach erreicht werden. Desweiteren
kann der Mechanismus zum Bewerkstelligen des oben beschriebenen
Betriebs einfach erreicht werden. Deshalb kann eine die Waage
rechte erhaltende Basis mit der ein genauer Betrieb durchgeführt
werden kann, bei geminderten Gesamtkosten hergestellt werden.
Obwohl die Erfindung in ihren bevorzugten Ausführungsformen be
schrieben wurde, so versteht es sich, daß die vorliegende Offen
barung der bevorzugten Ausführungsform in Einzelheiten der Kon
struktion geändert wurde und daß die Kombination und Anordnung
der Teile verändert werden kann, ohne den Geist und den Schutzbe
reich der im folgenden beanspruchten Erfindung zu verlassen.
Claims (14)
1. Verfahren zum Feststellen der Vertikalität, das folgende
Schritte enthält:
Hängenlassen eines Gewichtes von einem Be zugsteil welches entlang der vertikalen Achse angeordnet ist derart, daß das Gewicht vorwärts und rückwärts und rechts und links und in der Richtung des Schnitts der Ebene frei schwingen kann;
Feststellen, in Richtung des Schwingens des Gewichts, der Lage in die das Gewicht schwingt wenn es frei schwingt, wo bei diese Lage mit angemessenen Feststellungseinrichtungen wie elektrischen, magnetischen und optischen Feststellungs einrichtungen festgestellt wird; und
Auswerten eines Feststellungssignals, das die festgestellte Schwingungsrichtung angibt, wobei die Neigung des Bezugs teils bezüglich der vertikalen Achse festgestellt wird.
Hängenlassen eines Gewichtes von einem Be zugsteil welches entlang der vertikalen Achse angeordnet ist derart, daß das Gewicht vorwärts und rückwärts und rechts und links und in der Richtung des Schnitts der Ebene frei schwingen kann;
Feststellen, in Richtung des Schwingens des Gewichts, der Lage in die das Gewicht schwingt wenn es frei schwingt, wo bei diese Lage mit angemessenen Feststellungseinrichtungen wie elektrischen, magnetischen und optischen Feststellungs einrichtungen festgestellt wird; und
Auswerten eines Feststellungssignals, das die festgestellte Schwingungsrichtung angibt, wobei die Neigung des Bezugs teils bezüglich der vertikalen Achse festgestellt wird.
2. Verfahren zum Feststellen der Vertikalität nach Anspruch 1,
in dem das Feststellungssignal derart ausgewertet wird, daß
bei Vorliegen von von der Feststellungseinrichtung übermit
telten Signalen, die im wesentlichen der Vorwärts-Rückwärts
richtung oder Rechts-Linksrichtung entsprechen, ermittelt
wird, daß das Bezugsteil nicht vorwärts-rückwärts oder
rechts und links bezüglich der vertikalen Achse geneigt ist,
während bei Vorhandensein einer Abweichung dieser Feststel
lungssignale festgestellt wird, daß das Bezugsteil geneigt
ist.
3. Verfahren zum Feststellen der Vertikalität nach Anspruch 1
oder 2, in dem die Neigung des Bezugsteils bezüglich der ver
tikalen Achse derart festgestellt wird, daß das Vorhanden
sein und/oder die Richtung und der Grad der Neigung entspre
chend dem Ausgang der Feststellungseinrichtung gemessen
wird.
4. Verfahren zum Feststellen der Vertikalität nach Anspruch 1
oder 2, in dem der von der Feststellungseinrichtung erhalt
bare Ausgang durch Vergleich der Pegel des Feststellungsaus
gangs der Feststellungseinrichtungen geschieht, die sich in
der Richtung des Schwingens des Gewichtes gegenüberstehen.
5. Verfahren zum Feststellen der Vertikalität nach einem der
Ansprüche 1-4, in dem die Feststellungsausgänge der Fest
stellungseinrichtungen in Form von gepulsten Signalen vor
liegen.
6. Vertikalitätsdetektor mit: einem longitutinal angeordneten
zylindrischen Hauptkörper, der als Bezugsteil dient;
einem Gewicht, das in der Lage ist, vorwärts und rückwärts und rechts und links und in der Richtung des Schnitts der Fläche frei zu schwingen, welches Gewicht in dem zylindri schen Hauptkörper mittels eines Aufhängungsstützkörpers auf gehängt ist; und
Feststellungseinrichtungen zum elektrischen, magnetischen oder optischen Feststellen des Schwingens des Gewichtes in der Schwingungsrichtung des Gewichtes.
einem Gewicht, das in der Lage ist, vorwärts und rückwärts und rechts und links und in der Richtung des Schnitts der Fläche frei zu schwingen, welches Gewicht in dem zylindri schen Hauptkörper mittels eines Aufhängungsstützkörpers auf gehängt ist; und
Feststellungseinrichtungen zum elektrischen, magnetischen oder optischen Feststellen des Schwingens des Gewichtes in der Schwingungsrichtung des Gewichtes.
7. Vertikalitätsdetektor nach Anspruch 1, bei dem das Schwingen
des Gewichtes mittels Ausübung externer Kräfte wie etwa der
elastischen Kraft einer Feder oder magnetischer Kräfte ver
stärkt oder verlängert wird.
8. Vertikalitätsdetektor nach Anspruch 6 oder 7, in dem die
Reibung an einem Punkt, an dem das Gewicht aufgehängt und
getragen ist durch Unterbringung einer Feder reduziert wird.
9. Vertikalitätsdetektor nach einem der Ansprüche 6-8, in dem
das Gewicht an einer Stelle in der Nähe des Punktes aufge
hängt ist, an dem das Gewicht aufgehängt ist und gestützt
ist und die vertikale Position des Gewichtes zum Zweck der
Erhöhung der Schwingungsfrequenz des Gewichtes und des Ein
stellens der Schwingungsfrequenz einstellbar angeordnet ist
und die Feststelleinrichtung in der Nähe des unteren Endbe
reichs des Stützkörpers fern des Punktes an dem das Gewicht
zum Zweck der Verbesserung der Feststellungsempfindlichkeit
aufgehängt und gestützt ist, angeordnet ist.
10. Vertikalitätsdetektor nach einem der Ansprüche 6-9, in dem,
wenn das Gewicht fest im im wesentlichen vertikaler Richtung
angeordnet ist, oder wenn das Gewicht ohne Auslenkung vor
wärts oder rückwärts oder rechts oder links bezüglich der
vertikalen Achse schwingt, kein Ausgang in jedem der Fest
stellungsvorrichtungen erzeugt wird, oder daß, anders ge
sagt, ein insensitiver Bereich geschaffen wird, in dem die
Ausgänge der sich gegenüberstehenden Feststellungseinrich
tungen gegeneinander kompensiert sind.
11. Eine die Waagerechte erhaltende Basis für einen Mechanismus
oder eine Vorrichtung mit:
einem Basisteil, auf dem ein zweckmäßiger Mechanismus oder eine Vorrichtung angebracht ist, deren Endbereiche mittels einer horizontalen ersten Ach se und einer horizontalen zweiten Achse gestützt sind, wel che zweite Achse im rechten Winkel zur ersten Achse derart angeordnet ist, daß das Basisteil bezüglich der beiden Ach sen frei schwingen kann;
dritte und vierte Achsen, die in der Lage sind, nach oben und nach unten bewegt zu werden und die angeordnet sind, um andere Endbereiche des Basisteils zu stützen; und
dem Detektor entsprechend einem der Ansprüche 6-10, der ange ordnet ist, um die Vertikalität, den Grad an Vertikaler Aus richtung oder den Grad der Neigung des Basisteils zu messen, wobei der Detektor für das Basisteil vorgesehen ist und das Basisteil als Bezugsebene verwendet wird, wobei
der Betrieb der ersten und zweiten Achse und der der dritten und vierten Achse entsprechend dem Ergebnis einer Berechnung des Messausgangs des Feststellungssensors des Detektors ge steuert wird.
einem Basisteil, auf dem ein zweckmäßiger Mechanismus oder eine Vorrichtung angebracht ist, deren Endbereiche mittels einer horizontalen ersten Ach se und einer horizontalen zweiten Achse gestützt sind, wel che zweite Achse im rechten Winkel zur ersten Achse derart angeordnet ist, daß das Basisteil bezüglich der beiden Ach sen frei schwingen kann;
dritte und vierte Achsen, die in der Lage sind, nach oben und nach unten bewegt zu werden und die angeordnet sind, um andere Endbereiche des Basisteils zu stützen; und
dem Detektor entsprechend einem der Ansprüche 6-10, der ange ordnet ist, um die Vertikalität, den Grad an Vertikaler Aus richtung oder den Grad der Neigung des Basisteils zu messen, wobei der Detektor für das Basisteil vorgesehen ist und das Basisteil als Bezugsebene verwendet wird, wobei
der Betrieb der ersten und zweiten Achse und der der dritten und vierten Achse entsprechend dem Ergebnis einer Berechnung des Messausgangs des Feststellungssensors des Detektors ge steuert wird.
12. Eine die Waagerechte erhaltende Basis nach Anspruch 11, in
der die dritte und vierte Achse derart angeordnet sind, daß
sie von einer Hubvorrichtung wie einem Motorzylinder nach
oben und nach unten bewegt werden können.
13. Eine die Waagerechte erhaltende Basis nach Anspruch 11, in
der auf die erste und zweite Achse Drehkräfte von einem Dreh
impulsgeber wie etwa einem mit Gängen versehenen Motor über
tragen werden.
14. Eine die Waagerechte erhaltende Basis nach Anspruch 2 oder
3, in der ein Winkelgraddetektor angeordnet ist um die Verti
kalität, die Waagerechte oder den Grad der Neigung des Basis
teils zu messen, welcher Detektor das Basisteil als Bezugs
ebene verwendet, wobei der Betrieb einer Drehvorrichtung für
eine erste Achse und eine zweite Achse des Basisteils oder
der Hubvorrichtungen für eine dritte und vierte Achse ent
sprechend dem Ergebnis der Berechnung des Feststellungsaus
gangs aus dem Feststellungssensor berechnet wird.
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