DE930657C

DE930657C - Gyroscope angle measuring device for mechanical engineering

Info

Publication number: DE930657C
Application number: DEG14029A
Authority: DE
Inventors: Heinz Groenert; Guenter Hofmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-03-23
Filing date: 1954-03-23
Publication date: 1955-07-21

Description

Die Erfindung betrifft ein vorläufig für den Mas chinenb au vorgesehenes Winkelmeßgerät mit einer diesem Zweck entsprechenden Genauigkeit, bei dem als Meßbasis die im Raum feststehende Achse eines Kreisels benutzt wird. The invention relates to a provisionally intended for the Mas chinenb au Angle measuring device with an accuracy corresponding to this purpose, in which as a measuring base the axis of a gyro, which is fixed in space, is used.

Die Methoden, winklig zueinander stehende Flächen zu messen, sind vielfältig. Entweder benutzt man übliche, feststehende Winkel oder den allgemeinen Universalwinkelmesser, dessen Meßschenkel verstellbar sind. Voraussetzung solcher Winkelmessungen sind dicht beleinanderliegende, von den Schenkeln der Winkehnesser oder deren provisorischen Verlängerungen erreichbare Meßflächen. Liegen die Meßflächen räumlich getrennt, so daß die beiden Schenkel eines Winkelmessers nicht gleich-Zeitig zur Anlage gebracht werden können, aber eine der Meßflächen lotrecht, so kann der Winkel mit Hilfe der Wink,elwasserwaage auf einfache Art festgestellt werden, da beide Meßflächen !einzeln in Beziehung zur Wasserebene stehen. The methods of measuring angular surfaces are diverse. Either you use the usual, fixed angles or the general one Universal protractor with adjustable measuring legs. Requirement of such Angular measurements are closely spaced, from the thighs of the Winkehnesser or their provisional extensions reachable measuring surfaces. Are the measuring surfaces spatially separated so that the two legs of a protractor are not at the same time can be brought to the plant, but one of the measuring surfaces is perpendicular, so the Angles can be determined in a simple way with the help of the Wink, el Spirit level both measuring surfaces! are individually related to the water level.

Liegen aber beide Meßflächen eines zu messenden Winkels in der waagerechten Ebene und sind zudem räumlich durch keinerlei Bezugsflächen miteinander verbunden, so kann dieser Winkel mit den zur Zeit bekannten Winkelmeßgeräten nur äußerst schwierig und zeitraubend fixiert werden, zumal die heute im Maschinenbau geforderte Genauigkeit von 0,02 bis o,o4mm auf looomm durch keine dieser den jewFeiligen Umständen angepaßten Winkelmessungen einwandfrei erfüllt wird. But if both measuring surfaces of an angle to be measured are horizontal Level and are not spatially connected by any reference surfaces, so this angle can only be extremely difficult with the angle measuring devices known at the moment and be fixed in a time-consuming manner, especially since the accuracy required today in mechanical engineering from 0.02 to 0.04 mm to 10.0 mm by none of these adapted to the respective circumstances Angular measurements are perfectly met.

Mit dem Kreisel-Winkelmeßgerät vorliegender Erfindung können alle Winkehnessungen, bei denen die Meßflächen in der waagerechten Ebene liegen, mit der geforderten Genauigkeit von 0,02 bis o,o4mm auf 1000 mm durchgeführt werden. Dabei ist les unbedeutend, in welcher Entfernung die Meßflächen voneinander liegen. With the gyro-angle measuring device of the present invention, everyone can Angle measurements, in which the measuring surfaces lie in the horizontal plane, with the required accuracy of 0.02 to 0.04 mm per 1000 mm. It is irrelevant at what distance the measuring surfaces are from one another.

Die Art der mit dem Kreisel-Winkelmeßgerät vorzunehmenden Messungen gleicht dem Prinzip von Messungen, die mit der Winkelwasserwaage ausgeführt werden. Zu jeder Winkelbestimmung gehören demnach zwei Meßergebnisse. Jede Meß. fläche des zu messenden Winkels muß einzeln zur Basis festgelegt werden. Bei der Winkelwasserwaage werden die einzelnen Meßergebnisse auf die Wasserebene bezogen. Bei Messungen mit dem Kreisel-Winkelmeßgerät tritt an Stelle der Wasserebene die im Raum feststehende Achse eines Kreislels. Sie stellt den Bezugsschenkel des Winkels dar. The type of measurements to be made with the gyro angle encoder is similar to the principle of measurements that are carried out with the angular spirit level. Two measurement results are therefore associated with every angle determination. Every measurement. area of angle to be measured must be determined individually to the basis. With the angular spirit level the individual measurement results are related to the water level. When measuring with the gyro-angle measuring device takes the place of the water level, which is fixed in space Axis of a gyro. It represents the reference leg of the angle.

Der an der M,eßfläche zur Anlage kommende zweite Schenkel des Winkels wird durch einen Winkelrahmen gebildet. In ihm ist der Kreisel vollkardanisch aufgehängt.The second leg of the angle coming to rest on the M, ßfläche is formed by an angle frame. The top is fully gimbaled in it.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. An exemplary embodiment is shown in the drawings.

In Fig. 2 ist der Grundriß eines Kreiselmeßgerätes dargestellt. In Fig. 2 the plan of a gyroscope is shown.

Die Schnittbilder X : X (Fig. I) und Y : Y (Fig. 3) zeigen einen möglichen Aufbau des Kreisel-Winkelmeßgerätes. The sectional images X: X (Fig. I) and Y: Y (Fig. 3) show one possible structure of the gyro angle measuring device.

Bei einer Winkelmessung liegt der Winkelrahmen C, nach der Dosenlibelle D ausgerichtet, waagerecht an einer der Meßflächen. Die Achse des in einer kardanischen AufhängungE eingebauten Kreisels B steht senkrecht hierzu. Die mit dem Winkelrahmen verbundene TeilscheibeG hat dann einen bestimmten Winkelwert zu der auf der Achse A befestigten Tseilscheibe F angenommen. When measuring an angle, the angle frame C is located after the circular level D aligned, horizontally on one of the measuring surfaces. The axis of the in a gimbal Suspension E of built-in gyro B is perpendicular to this. The one with the angled frame connected dividing disk G then has a certain angular value to that on the axis A fixed rope pulley F is assumed.

Dieser wird über eine Optik H auf eine Mattscheibe! projiziert und kann während der Messung abgelesen werden. Wird der Winkelrahmen an einer zweiten Meßfläche zur Anlage gebracht, so führt er um die Achse A eine Drehbewegung aus. Auf den Teilscheiben stellt sich ein neuer Winkelwert ein, und zwar der Winkel zwischen der in derselben Lage gebliebenen Kreiselachse und der zweiten Meßfläche.This is via an optic H on a ground glass! projected and can be read during the measurement. If the angle frame is attached to a second When the measuring surface is brought to bear, it executes a rotary movement about the axis A. A new angle value is set on the graduated disks, namely the angle between the gyro axis, which has remained in the same position, and the second measuring surface.

Der Winkel zwischen den beiden Meßstellen wird durch Addition bzw. Subtraktion der gemessenen Winkel gefunden. The angle between the two measuring points is calculated by adding or Subtraction of measured angles found.

Claims

PATENT CLAIMS Gyroscopic angle measuring device intended for mechanical engineering, characterized in that the two measuring legs belonging to an angle through the contact surface of an angular frame and the fixed axis of a consist of a gyro suspended in the angular frame.