DE4446760C2 - Vorrichtung zum Messen von Verformungen eines Gegenstandes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Verformungen eines Gegenstandes gemäß dem jeweiligen Oberbegriff der Patentansprüche 1, 8 und 9, wie aus EP 0 074 697 A2 bekannt.

Bei der in der EP 0 074 697 A2 beschriebenen, gattungsgemäßen Vorrichtung sind die Lichtaustrittsfläche und die Lichteintrittsflächen an einem Bauteil und ein als das optische System wirksamer Spiegel an einem anderen Bauteil angebracht. Beide Bauteile müssen an dem Gegenstand befestigt werden, dessen Verformungen gemessen werden sollen, was aufwendig ist. Eine Eigenart der bekannten Vorrichtung liegt weiter darin, daß nur winkelige Verformungen des Gegenstandes, nicht aber lineare Verformungen gemessen werden können.

In der EP 0 074 697 A2 sind zwei weitere Ausführungsformen von Meßvorrichtungen beschrieben, die zwar einen einheitlichen Grundkörper haben, deren eine Ausführungsform jedoch ohne ein optisches System arbeitet, was die Meßgenauigkeit nachteilig beeinflußt, und deren andere Ausführungsform in vollständiger Transmission durch einen Kunststoffblock arbeitet. Eine konkave Außenfläche des Kunststoffblocks bildet sowohl das optische System und das sammelnde optische Bauteil gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 8 und 9. Mit beiden Ausführungsformen können nur Verbiegungen, nicht aber lineare Verformungen gemessen werden.

Aus der US 4 275 599 ist eine ohne optisches System arbeitende Meßvorrichtung bekannt, bei der in gegenseitigem Abstand beidseitig einer Lichtquelle angeordnete Sensoren ein optisches System bilden. Die Meßgenauigkeit dieser Vorrichtung ist sehr eingeschränkt.

Die GB-PS 1 111 145 beschreibt eine Meßvorrichtung, bei der zu beiden Seiten einer Lichtquelle angeordnete optische Sensoren Licht empfangen, das von der Lichtquelle durch ein optisches System hindurch unter Reflexion an einem Spiegel auf sie gelangt. Der Spiegel ist als eine Membran ausgebildet, die sich bei ändernden Flüssigkeitsdrücken verformt, oder bildet ein Meßelement, dessen Auslenkungen gemessen werden sollen.

In der DE 43 32 807 A1 ist eine Meßvorrichtung mit einem Grundkörper beschrieben, der eine Durchgangsbohrung aufweist, in die von einer Seite ein Sendelichtleiter und von der anderen Seite ein Empfangslichtleiter eingeschoben ist. Bei einer Verformung des Grundkörpers ändert sich die Lichtmenge, die vom Sendelichtleiter in den Empfangslichtleiter gelangt. Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Grundkörper durch eine Platte gebildet, die in gegenseitigem Abstand zwei Klötze trägt und zwischen den Klötzen eine Schwächungslinie aufweist. Der eine der Klötze weist zwei Durchgangsbohrungen auf, die im Winkel zueinander verlaufen und deren Achsen sich an einer an dem anderen Klotz ausgebildeten, verspiegelten Fläche schneiden. In die eine Bohrung ist ein Sendelichtleiter, in die andere ein Empfangslichtleiter eingesetzt. Eine Eigenart dieser Vorrichtung liegt darin, daß die Menge des empfangenen Lichts und damit das Meßsignal von der Menge des abgestrahlten Lichts abhängt, so daß vor jeder Messung eine Kalibrierung erforderlich ist. Auch läßt sich aus dem Meßsignal nicht auf die Richtung der Verformung des Grundkörpers schließen.

Aus der DE-OS 22 64 496 ist eine Meßvorrichtung mit einem Grundkörper bekannt, der derart mäanderförmig ausgebildet ist, daß sich ein Schenkel des Mäanders bei einer Verformung des Grundkörpers in sich verformt, wodurch sich der Wert eines an diesem Schenkel befestigten Widerstandes ändert.

Die DE 36 25 098 A1 beschreibt eine Meßvorrichtung, bei der einer verspiegelten Membran gegenüberliegend Lichtleiter angeordnet sind, von denen ein Lichtleiter sowohl zum Aussenden von Licht als auch zum Empfangen von Licht dient und der andere Lichtleiter nur zum Empfangen von Licht dient.

Die DE 26 06 434 C2 beschreibt eine Meßvorrichtung, bei der sich ein Lichtsender und ein Lichtempfänger unter Zwischenanordnung einer Blende gegenüberliegen, wobei die Blende sich bei einer zu messenden Verformung eines Gegenstandes bewegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß bei einfacher Handhabbarkeit, d. h. insbesondere einfacher Anbringung an dem bezüglich seiner Verformungen zu messenden Gegenstand, genaue Meßergebnisse bei einfacher Durchführbarkeit der Messung hinsichtlich vielfältiger Verformungen erzielt werden.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1, 8 und 9 gelöst, denen gemeinsam ist, daß die gesamte Meßvorrichtung an einem einzigen Grundkörper angebracht ist, der in einfacher Weise an dem zu messenden Gegenstand befestigbar ist.

Bei der Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes gemäß Anspruch 1 führt der zwischen den Schlitzen bzw. Gelenkachsen befindliche Teil des Grundkörpers bei einer Durchbiegung, Stauchung oder Dehnung des Gegenstandes eine Kippbewegung aus, die wegen des sich mitbewegenden optischen Bauteils in ein hochauflösendes Meßsignal umgewandelt wird.

Die Ausführungsform gemäß Anspruch 8 weiset an Stelle der Schlitze elastomere Ringe auf.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 9 enthält der Grundkörper nur einen Schlitz. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere zur Erfassung von Biegeverformungen.

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gerichtet, die im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert wird.

Es stellen dar:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung mit schematischer Darstellung der zugehörigen Meßeinrich­ tung,

Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch die Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2, befestigt auf einem Gegenstand, dessen Verformung gemessen werden soll.

Fig. 4 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 5 einen Mittelschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 5, geschnitten in der Ebene VI-VI, in vergrößerter Darstellung,

Fig. 6a eine Detailansicht einer abgeänderten Anordnung von Lichteintrittsflächen,

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 8 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 7 in der Ebene VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 eine vergrößerte Detailansicht der Fig. 8,

Fig. 10 eine Vorderansicht von zwei einander benachbarten Empfangslichtleitern,

Fig. 11 Kurven zur Verdeutlichung eines Meßprinzips,

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer Auswerteeinheit, und

Fig. 13 ein Schema zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Blockschaltbildes gemäß Fig 12.

Gemäß Fig. 1 weist ein Grundkörper 2, der aus Metall, wie Titanal, oder auch aus Kunst­ stoff bestehen kann, eine als Durchlaß 4 dienende Durchgangsbohrung auf. In den Durch­ laß 4 ist von einer Seite ein Sendelichtleiter 6 eingesetzt, der außerhalb des Grundkörpers 2 mit einem Schutzmantel versehen ist, innerhalb des Grundkörpers 2 innerhalb einer Buchse 8 zunächst in einer Bohrung 10 mit größerem Durchmesser aufgenommen ist und dann in eine Bohrung 12 mit kleinerem Durchmesser mit seiner Lichtaustrittsfläche 7 am freien Ende der Bohrung 12 befindlich endet. Der Lichtleiter kann ein Kunststofflichtleiter beispielsweise mit einem Durchmesser von etwa 1 mm sein. Die Apertur des austretenden Lichtstrahls beträgt dann etwa 67°. Bei Verwendung eines Lichtleiters aus Glas beträgt sie üblicherweise etwa 22° oder 67°.

Vom gegenüberliegenden Ende des Grundkörpers 2 her sind in eine Buchse 14 in ähnlicher Weise zwei Empfangslichtleiter 15 und 16 eingesetzt, deren Lichteintrittsflächen 17 und 18 am inneren Ende der Buchse 14 senkrecht übereinander befindlich unmittelbar benachbart sind.

Der Grundkörper 2 ist mit zwei senkrechten Schlitzen 19 und 20 versehen, die derart aus­ gebildet sind, daß an der Oberseite des Grundkörpers eine Gelenkachse 22 und an dessen Unterseite eine weitere Gelenkachse 24 definiert sind. In den Durchlaß 4 ist dem Schlitz 19 benachbart eine Sammellinse 26 eingesetzt. Zwischen den beiden Schlitzen 19 und 20 ist in den Durchlaß 4 eine planparallele Platte 28 eingesetzt. Die Abstände zwischen der Licht­ austrittsfläche 7 des Sendelichtleiters 6, den Lichteintrittsflächen 17 und 18 der Empfangs­ lichtleiter 15 und 16, die Brennweite der Sammellinse 26 und die Dicke sowie des Brechnungs­ index der planparallelen Platte 28 sind derart aufeinander abgestimmt, daß die Lichtaus­ trittsfläche 7 durch die Sammellinse 26 und die planparallele Platte 28 hindurch auf die Lichtein­ trittsflächen 16 und 17 symmetrisch zu diesen abgebildet wird, d. h. daß die Mitte der Lichtaustrittsfläche 7 auf die Mitte zwischen den beiden Lichteintrittsflächen 17 und 18 ab­ gebildet wird.

Der Sendelichtleiter 6 wird von einem Steuergerät 30 her mit Licht beaufschlagt, beispiels­ weise aus einer Infrarotlichtquelle, einem Laser oder einer lichtemittierenden Diode. Die Empfangslichtleiter 15 und 16 sind an getrennte Eingänge des Steuergeräts 30 angeschlos­ sen, so daß nach optoelektronischer Wandlung die von den Empfangslichtleitern aufgenom­ menen Lichtmengen einzeln ausgewertet und überlagert, beispielsweise voneinander substrahiert werden können.

Fig. 2 zeigt einen waagerechten Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1, wobei zusätz­ lich waagerechte und senkrechte Befestigungsbohrungen 32 und 34 sichtbar sind, mit denen der Grundkörper 2 in einfacher Weise an einen Gegenstand befestigt werden kann, dessen Verformung gemessen werden soll.

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 an einem Gegenstand 35 befestigt, dessen Biegung im dargestellten Beispiel gemessen werden soll.

Die Funktion der beschriebenen Anordnung ist folgende:
Im nicht verformten Zustand des Grundkörpers 2 fällt auf die beiden Empfangslichtleiter 15 und 16 gleich viel Licht. Wenn der Grundkörper 2 beispielweise gedehnt wird, ver­ formt er sich an den Gelenkachsen 22 und 24, wodurch die planparallele Platte 28 in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, so daß sich die Abbildung der Lichtaustrittsfläche 7 durch die planparallele Platte 28 hindurch nach oben verschiebt und der Empfangslichtleiter 15 mehr Licht empfängt. Wird der Grundkörper 2 gestaucht, empfängt der Empfangslichtleiter 16 mehr Licht.

Fig. 4 bis 6 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Meßvorrichtung. Dabei ist der Grundkörper 38 aus drei Teilen 40, 41 und 42 zusammengesetzt, wobei das Mittelteil 41, das in sich die planparallele Platte 28 aufnimmt, über zwei Gummiringe 44 und 45 durch Vulkanisieren mit den beiden anderen Teilen 40 und 42 des Grundkörpers 38 verbunden ist. Die Gummiringe 44 und 45 übernehmen infolge ihrer Nachgiebigkeit die Funktion der Gelenkachsen 22 und 24 der Fig. 1, wobei allerdings eine Verformbarkeit des Grundkör­ pers nicht nur um eine waagerecht liegende Achse, sondern auch um senkrecht liegende Achsen gegeben ist. Entsprechend sind vier Empfangslichtleiter 48 vorgesehen, deren Lichteintrittsflächen 50 gemäß Fig. 6 insgesamt kreuzförmig nebeneinander liegend ange­ ordnet sind. Ein zusätzlicher Vorteil der Ausbildung der Meßvorrichtung gemäß Fig. 4 bis 6 liegt darin, daß der Durchlaß 4 und die in ihm angeordneten Lichtflächen und optischen Bauteile durch die Gummiringe 44 und 45 sicher vor Verschmutzung geschützt sind.

Gemäß Fig. 6a können auch drei Lichtleiter mit Lichteintrittsflächen 50 derart angeordnet sein, daß die Mitten der Lichteintrittsflächen in den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks sind und die Lichtleiter sich gegenseitig berühren.

Die Fig. 7 bis 10 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Vor­ richtung, die sich von den vorbeschriebenen vor allem dadurch unterscheidet, daß sie nicht mit Durchlicht sondern mit Reflexion arbeitet. Gemäß Fig. 7 weist ein Grundkörper 52 wiederum zwei Schlitze 19 und 20 auf, die Gelenkachsen 22 und 24 definieren. Auf der gemäß Fig. 8 rechten Seite des Schlitzes 20 ist der Grundkörper 52 in seinem oberen Bereich mit einer Ausnehmung 54 versehen, von der aus durch den gemäß Fig. 8 rechten Teil des Grundkörpers 52 zwei als Durchlässe 56 und 58 dienende Durchgangsbohrungen ausgebildet sind. Die Durchlässe 56 und 58 sind derart im Winkel zueinander angeordnet, daß sich ihre Achsen in der zur Ausnehmung 54 hin freiliegenden Spiegelfläche 60 schneiden.

In den Durchlaß 56 ist gemäß Fig. 9 in ähnlicher Weise wie in den Durchlaß 4 der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ein Sendelichtleiter 6 eingesetzt, dessen Lichtaustrittsfläche 7 an der nach innen zeigenden Seite der Buchse 8 freiliegt. In einem durch eine Distanz­ hülse 62 bestimmten Abstand von der Buchse 8 befindet sich innerhalb des Durchlasses 56 eine Sammellinse 64, die das divergente, aus der Lichtaustrittsfläche 7 des Sendelichtleiters 6 austretende Licht parallel macht.

In ganz ähnlicher Weise sind in den Durchlaß 58 zwei Empfangslichtleiter eingesetzt, wo­ bei sich deren Lichteintrittsflächen 17 und 18 gemäß Fig. 8 senkrecht übereinander befinden. Innerhalb des Durchlasses 58 befindet sich vor den Lichteintrittsflächen der Empfangslichtleiter eine Sammellinse, die das von der Spiegelfläche 60 reflektierte, parallele Licht im nicht verformten Zustand des Grundkörpers 52 symmetrisch auf die Lichteintritts­ flächen abbildet. Fig. 10 zeigt eine Sicht auf die im Durchlaß 58 befindlichen Lichtein­ trittsflächen 17 und 18 der Empfangslichtleiter. Wie ersichtlich sind die Empfangslicht­ leiter in ihrem Endbereich von einem gemeinsamen Mantel 66 umgeben, der innerhalb eines insgesamt gestreckten bzw. ovalen Kanals durch die Buchse 68 mit festem Sitz aufgenommen ist.

Die Funktion der Vorrichtung gemäß Fig. 7 bis 10 ist wie folgt:
Wird der Grundkörper 52 gestaucht oder gestreckt oder verbogen, so wandert infolge der Verkippung der Achsen der Durchlässe 56 und 58 relativ zur Spiegelfläche 60 die Abbildung der Lichtaustrittsfläche auf den Lichteintrittsflächen, so daß eine Bestimmung der Verformung hinsichtlich Größe und Richtung möglich ist.

Fig. 11 zeigt schematisch ein Beispiel eines Meßprinzips, wie es mit der beschriebenen Vorrichtung angewendet werden kann:

Es sei angenommen, daß der Grundkörper 2 der Ausführungsform gemäß Fig. 1 nicht verformt ist, so daß die Lichtaustrittsfläche 7 in die Mitte zwischen den Lichteintritts­ flächen 17 und 18 abgebildet wird und die beiden Empfangslichtleiter 15 und 16 gleiche Lichtmengen I₂ bzw. I₂ aufnehmen. Wird der Grundkörper 2 nun gedehnt (+), so nimmt die von dem Empfangslichtleiter 15 aufgenommene Lichtmenge zunächst zu, wohingegen die vom Empfangslichtleiter 16 aufgenommene Lichtmenge sofort abnimmt. Die Zunahme der vom Empfangslichtleiter 15 aufgenommene Lichtmenge endet, wenn die Abbildung der Lichtaustrittsfläche 7 über die Lichteintrittsfläche des Empfangslichtleiters 15 hinausgeht. Bei einer Stauchung (-) des Grundkörpers 2 ergeben sich umgekehrte Verhältnisse. Wird nun aus I₁ und I₂ ein Normsignal gebildet, welches den Wert I₁-I₂/I₁+I₂ hat, so ergibt sich in Abhängigkeit von der Dehnung bzw. Stauchung die in Fig. 11 gestrichelt eingezeichne­ te Linie. Es ist unmittelbar ersichtlich, daß dieses Normsignal einen unmittelbaren Schluß auf die Verformung des Grundkörpers 2 bzw. eines Gegenstandes, auf dem der Grundkör­ per 2 befestigt ist, zuläßt.

Fig. 12 zeigt den Aufbau eines Steuergerätes 30. Das Steuergerät 30 enthält eine Licht­ quelle 70, von der her die Lichtaustrittsfläche 7 mit Licht beaufschlagt wird. Von der Lichtaustrittsfläche 7 her werden die Lichteintrittsflächen 17 und 18 mit entsprechenden Lichtmengen beaufschlagt, wobei diese Lichtmengen als Meßsignale I₁ und I₂ Verstärkern 72 und 74 zugeführt werden. Den Verstärkern 72 und 74 nachgeschaltet sind ein Sub­ trahierglied 76 und ein Addierglied 78, die wiederum mit einem Dividierglied 80 ver­ bunden sind, das mit einem Eingang eines Verstärkers 82 verbunden ist. Die Ausgänge des Subtrahiergliedes 76, des Addiergliedes 78 und des Dividiergliedes 80 sind jeweils über eigene A/D-Wandler 83 bis 85 mit einem Rechner (µC) verbunden, dessen Ausgang über einen weiteren A/D-Wandler 86 mit dem anderen Eingang des Verstärkers 82 verbunden ist. Der Verstärker 82 ist mit einem vom Rechner gesteuerten Schaltglied 88 zum Ein­ stellen bzw. Nachregeln des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 82 verbunden.

Die Funktion der beschriebenen Schaltung ist folgende:
Die den Lichtmengen I₁ und I₂ entsprechende Meßwerte werden in den Verstärkern 72 und 74 verstärkt. In dem Subtrahierglied 76 wird die Differenz aus I₁ und I₂ gebildet; in dem Addierglied 78 deren Summe. Das Dividierglied 80 erzeugt an seinem Ausgang ein Normsignal, das dem Wert I₁-I₂/I₁+I₂ entspricht. Dieses Normsignal wird im Ruhezustand der Meßvorrichtung, das heißt bei noch nicht zu messender Verformung, einem Rechner zugeführt und dort gespeichert. Über den A/D-Wandler 86 wird dieses Signal als Referenzsignal dem Verstärker 82 zugeführt, an dessen anderen Eingang der jeweilige Istwert des Normsi­ gnals liegt. Die Verstärkung der Differenz zwischen dem Istwert des Normsignals und dem Referenzsignal liefert am Ausgang des Verstärkers 82 das der zu messenden Verformung eines Gegenstandes entsprechende Verformungssignal VS.

Mit der beschriebenen Schaltung wird zunächst eine automatische Kalibrierung erreicht, indem zu Beginn einer Messung durch entsprechende Abspeicherung des Referenzsignals das das Meßergebnis darstellende Verformungssignal auf Null gestellt wird. Des weiteren ist es, wie anhand Fig. 13 dargestellt, möglich, von jedem Ausgangszustand einer Messung aus den gesamten Dynamikbereich der Meßvorrichtung zu nutzen:

Es sei beispielsweise angenommen, daß der Ausgangs- bzw. Ruhezustand der Meßvor­ richtung an der Stelle RZ1 liegt, weil eine Grundverformung vorhanden ist. Es sei weiter angenommen, daß die gesamte zu vermessende Verformung im Bereich des Doppelpfeils um RZ1 der Fig. 13 liegt, so daß der Dynamikbereich des Normsignals nur E₁ beträgt. Mit Hilfe des im Ruhezustand RZ1 gebildeten Referenzsignals läßt sich der Dynamikbe­ reich E₁ nun auf den gesamtmöglichen Dynamikbereich der Einrichtung durch zweckent­ sprechende Wahl des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 82 einstellen. Ähnliches gilt für den Fall, daß der Ruhezustand RZ2 im Nullpunkt liegt, aber die zu messenden Verformun­ gen nicht so groß sind, daß der gesamte Dynamikbereich genutzt wird.

Es muß nicht mit Lichtleitern gearbeitet werden, sondern als Licht­ ausrittsflächen und Lichteintrittsflächen können unmittelbar entsprechende optoelektroni­ sche Elemente zum Einsatz kommen, wie Laserdioden oder LEDs, Differentialdioden, Quadrantendioden usw. Auch können andere Auswerteschaltungen und Algorithmen ver­ wendet werden, die Aussagen über Richtung und Größe der Verformung zulassen.

Die beschriebene Vorrichtung eignet sich für mannigfaltige Anwendungen, beispiels­ weise für Sendemasten im Kraftnebenfluß, bei Parabolantennen zum Ausregeln der wechselseitig angreifenden Windkräfte, an Flugzeugflügeln zur Erkennung von Über­ lastungen und Aktivierung von Gegenaktoren, an Robotern, insbesondere Schleif- oder Schweißrobotern zum Nachregeln von Biegungen und Verdrehungen, die durch Eigenge­ wichte oder Bearbeitungskräfte verursacht sind, als Steuerungsgeber bei Kränen und ferngelenkten Systemen, zur Steckkraftmessung bei Steckern und Kontakten, zur Zug­ kraftmessung usw. Die beschriebene Vorrichtung ist wegen der optischen Meßwert­ erfassung auch in Räumen mit höchsten elektrischen Störpegeln problemlos einsetzbar.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Messen von Verformungen eines Gegenstandes, mit einer Lichtaustrittsfläche und einer Lichtaufnahmefläche mit wenigstens zwei einander benachbarten und an je einen eigenen Eingang einer Auswerteeinheit anschließbaren Lichteintrittsflächen, wobei das von der Lichtaustrittsfläche abgestrahlte Licht von einem sammelnden optischen System auf die Lichtaufnahmefläche gebündelt wird und sich im Lichtweg zwischen Lichtaustrittsfläche und Lichtaufnahmefläche ein optisches Bauteil befindet, welches bei einer Verformung des Gegenstandes die Differenz der auf die Lichteintrittsflächen fallenden Lichtmengen verändert, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtaustrittsfläche (7), die Lichteintrittsflächen (17, 18), das sammelnde optische System (Sammellinse 26; 64) und das optische Bauteil (planparallele Platte 28; Spiegelfläche 60) an einem einteilig ausgebildeten, an dem Gegenstand befestigbaren Grundkörper (2; 52) angebracht sind,
daß der Grundkörper mit zwei, von entgegengesetzten Seiten ausgehenden Schlitzen (19, 20) ausgebildet ist, an deren geschlossenen Enden zwei einander parallele Gelenkachsen (22, 24) definiert sind und
daß das optische Bauteil an dem zwischen den beiden Gelenkachsen befindlichen Bereich des Grundkörpers angebracht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche (7) und die wenigstens zwei Lichteintrittsflächen (17, 18) sich in einem Durchlaß (4) des Grundkörpers (2) gegenüberliegend angeordnet sind,
daß die wenigstens zwei Lichteintrittsflächen in zu den Gelenkachsen (22, 24) senkrechter Richtung einander benachbart sind und
daß in dem zwischen den Schlitzen (19, 20) befindlichen Teil des Durchlasses das als planparallele Platte (28) mit den Schlitzen zugewandten, zueinander parallelen Stirnflächen ausgebildete optische Bauteil angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System als Sammellinse (26) ausgebildet ist, die die Lichtaustrittsfläche (7) im nicht verformten Zustand des Grundkörpers (2) in das Zentrum der Lichteintrittsflächen (17, 18) abbildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinse (26) in dem Durchlaß (4) außerhalb des Raumes zwischen den Schlitzen (19, 20) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (52) zwei in einem Winkel zueinander verlaufende Durchlässe (56, 58) aufweist, deren Achsen sich in einem Schnittpunkt schneiden,
daß die Lichtaustrittsfläche (7) in dem einen Durchlaß (56) angeordnet ist und die wenigstens zwei Lichteintrittsflächen (17, 18) in dem anderen Durchlaß (58) angeordnet sind,
daß vor der Lichtaustrittsfläche eine Sammellinse (64) angeordnet ist, in deren Brennpunkt sich die Lichtaustrittsfläche befindet,
daß vor den Lichteintrittsflächen eine Sammellinse vorgesehen ist, in deren Brennpunkt sich das Zentrum der Lichteintrittsflächen befindet,
daß an dem zwischen den Schlitzen (19, 20) liegenden Bereich des Grundkörpers eine senkrecht auf der Ebene der Achsen der Durchlässe stehende, Spiegelfläche (60) vorgesehen ist, in der sich der Schnittpunkt befindet, und
daß der Grundkörper im Bereich zwischen den Sammellinsen und der Spiegelfläche (60) eine Ausnehmung (54) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachse (22, 24) parallel zur durch die Achsen der Durchlässe (56, 58) gebildeten Ebene verlaufen und wenigstens zwei der Lichteintrittsflächen (17, 18) in einer Richtung senkrecht zu den Gelenkachsen einander benachbart sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Schlitze durch den Grundkörper verlaufen, deren Enden weitere Gelenkachsen definierren, wobei einzelne der Gelenkachsen zueinander senkrecht verlaufen.

8. Vorrichtung zum Messen von Verformungen eines Gegenstandes, mit einer Lichtaustrittsfläche und einer Lichtaufnahmefläche mit wenigstens zwei einander benachbarten und an je einen eigenen Eingang einer Auswerteeinheit anschließbaren Lichteintrittsflächen, wobei das von der Lichtaustrittsfläche abgestrahlte Licht von einem sammelnden optischen System auf die Lichtaufnahmefläche gebündelt wird und sich im Lichtweg zwischen Lichtaustrittsfläche und Lichtaufnahmefläche ein optisches Bauteil befindet, welches bei einer Verformung des Gegenstandes die Differenz der auf die Lichteintrittsflächen fallenden Lichtmengen verändert, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtaustrittsfläche (7), die Lichteintrittsflächen (17, 18), das sammelnde optische System (Sammellinse 26; 64) und das optische Bauteil (planparallele Platte 28) an einem vormontierten Grundkörper (38) anngebracht sind, welcher mit einem Mittelteil (41) ausgebildet ist, das mittels Elastomerteilen (Gummiringe 44, 45) mit dem Grundkörper verbunden ist, und
daß der Grundkörper mit einem Durchlaß ausgebildet ist, wobei in einem auf einer Seite des Mittelteils liegenden Bereich des Durchlasses die Lichtaustrittsfläche (4) sowie eine die Lichtaustrittsfläche in das Zentrum der Lichteintrittsflächen abbildende Sammellinse, in einem auf der anderen Seite des Mittelteils liegenden Bereich des Durchlasses die Lichteintrittsflächen und in dem innerhalb des Mittelteils liegenden Bereich des Durchlasses das als planparallele Platte (28) ausgebildete optische Bauteil angeordnet sind.

9. Vorrichtung zum Messen von Verformungen eines Gegenstandes, mit einer Lichtaustrittsfläche und einer Lichtaufnahmefläche mit wenigstens zwei einander benachbarten und an je einen eigenen Eingang einer Auswerteeinheit anschließbaren Lichteintrittsflächen, wobei das von der Lichtaustrittsfläche abgestrahlte Licht von einem sammelnden optischen System auf die Lichtaufnahmefläche gebündelt wird und sich im Lichtweg zwischen Lichtaustrittsfläche und Lichtaufnahmefläche ein optisches Bauteil befindet, welches bei einer Verformung des Gegenstandes die Differenz der auf die Lichteintrittsflächen fallenden Lichtmengen verändert, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtaustrittsfläche (7), die Lichteintrittsflächen (17, 18), das sammelnde optische System (Sammellinse 26; 64) und das optische Bauteil (planparallele Platte 28; Spiegelfläche 60) an einem einteilig ausgebildeten, an dem Gegenstand befestigbaren Grundkörper (52) angebracht sind,
daß der Grundkörper (52) zwei in einem Winkel zueinander verlaufende Durchlässe (56, 58) aufweist, deren Achsen sich in einem Schnittpunkt schneiden.
daß die Lichtaustrittsfläche (7) in dem einen Durchlaß (56) angeordnet ist und die wenigstens zwei Lichteintrittsflächen (17, 18) in dem anderen Durchlaß (58) angeordnet sind,
daß vor der Lichtaustrittsfläche (7) eine Sammellinse (64) angeordnet ist, in deren Brennpunkt sich die Lichtaustrittsfläche befindet,
daß vor den Lichteintrittsflächen eine Sammellinse vorgsehen ist, in deren Brennpunkt sich das Zentrum der Lichteintrittsflächen befindet,
daß der Grundkörper mit einem etwa senkrecht zu den Durchlässen verlaufenden Schlitz (20) ausgebildet ist, an dessen Wand eine sich im Schnittpunkt der Durchlässe befindliche Spiegelfläche (60) ausgebildet ist und an dessen Endbereich eine Gelenkachse (24) des Grundkörpers gebildet ist, und
daß der Grundkörper im Bereich zwischen den Sammellinsen und der Spiegelfläche (60) eine Ausnehmung (54) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei, vorzugsweise in den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks angeordnete, einander benachbarte Lichteintrittsflächen vorgesehen sind, die an je einen eigenen Eingang der Auswerteeinheit anschließbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens vier, vorzugsweise in zwei zueinander senkrechten Richtungen benachbarte Lichteintrittsflächen vorgesehen sind, die je an einen eigenen Eingang der Auswerteeinheit anschließbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche (7) und die Lichteintrittsflächen (17, 18) an den Enden von Lichtleitern (Sendelichtleiter 6, Empfangslichtleiter 15, 16) ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2; 38; 52) mit Befestigungsbohrungen (32, 34) versehen ist, durch die hindurch er unmittelbar auf ein Bauteil aufschraubbar ist, dessen Verformung gemessen werden soll.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (Steuergerät 30) enthält:
eine Einrichtung (Verstärker 72, 74, Subtrahierglied 76, Addierglied 78, Dividierglied 80) zum Erzeugen eines Normsignals, welches den Differenzwert von zwei benachbarten Lichteintrittsflächen aufgenommenen Lichtmengen, geteilt durch den Summenwert dieser Lichtmengen, entspricht,
eine Einrichtung (A/D-Wandler 85, 86) zum Speichern eines Referenzsignals, welches dem Normsignal bei einer bestimmten Verformung des Grundkörpers entspricht, und
eine Einrichtung (Verstärker 82) zum Verstärken der Differenz aus dem Normsignal bei der zu messenden Verformung des Gegenstandes, an dem der Grundkörper befestigt ist, und dem gespeicherten Referenzsignal.