DE951834C

DE951834C - Messkoerper mit Einrichtung zur UEberwachung des Verschleisses

Info

Publication number: DE951834C
Application number: DEW12772A
Authority: DE
Inventors: Dr Johannes Heidenhain
Original assignee: Firma Wenczler and Heidenhain
Current assignee: Firma Wenczler and Heidenhain
Priority date: 1953-12-10
Filing date: 1953-12-10
Publication date: 1956-11-08

Description

Meßkörper, z. B. Endmaße und Lehren aller Art, verlieren durch Abnutzung ihre Genauigkeit. Es ist bekannt, die Endmaße dadurch besonders widerstandsfähig gegen Abnutzungen zu machen, daß auf die Meßfiäche im Wege des Aufdampfens oder der Kathodenzerstäubung harte, korrosionsfleste Schichten aufgebracht werden. Es ist auch bekannt, die Meßflächen mit einer Markierung, einem Belag oder einer sinnfälligen Beschriftung zu versehen, die dem gleichen natürlichen Gebrauchsverschleiß oder Beschädigungen der Meßflächen unterworfen sind und deren Unsichtbarwerden das Uberschreiten der Eigentoleranz der Lehre und damit deren Untauglichkeit selbständig anzeigt. Es ist auch bekannt, die Endmaße mit abgeschrägten Ecken zu versehen, die es gestatten, durch Beobachten der an den Ecken auftretenden Interferenzstreifen das feste Zusammenfügen von Endmaßen zu kontrollieren. Zweck der Erfindung ist es, die Meßkörper so auszuführen, daß ihre genaue Länge ohne Beachtung der Temperatur in einfacher Weise gemessen werden kann und die Reparatur des Endmaßes in einfacher Weise ermöglicht wird, eine Aufgabe, die bisher noch nicht gelöst wurde.
Um dies zu erreichen, sind die Meßflächen des Meßkörpers erfindungsgemäß mit Vertiefungen versehen, deren ebene Basisfläche den Meßflächen parallel ist und deren Tiefe ein bestimmtes Maß von solcher Größe besitzt, daß es interferometrisch bestimmbar ist.
Die Fig. I zeigt die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel an einem Endmaß von der Länge I.
Beide Meßflächen I sind mit einer Vertiefung 2 versehen, deren Basisfläche zur zugehörigen Meßfläche planparallel ist. Wählt man die Tiefe dieser Vertiefungen in der Größenordnung von I , so können diese Tiefen t1 und t2 mit Hilfe eines Interferenzmikroskopes genauestens festgestellt werden.
Der so festgelegte Abstand b der Basisflächen der beiden Vertiefungen b = 1- (t1 + t2) ist beim Gebrauch keiner Abnutzung unterworfen. Soll nun ein derartiger Meßkörper nach längerem oder kürzerem Gebrauch auf seine Meßlänge geprüft werden, so hat man nur die Tiefen tj und t2 bzw. deren Summe, z. B. mit einem Interferenzmikroskop, festzustellen. Auf die Meßtemperatur braucht dabei in weitesten Grenzen keine Rücksicht genommen zu werden, da die Längenänderungen durch Temperaturschwankungen nur in zu vernachlässigenden Bruchteilen der Tiefen t1 und t2 als Fehler in die Messung eingehen, während die temperaturbedingte Längenänderung der Meßkörper selbst unwirksam bleibt.
Bei der Herstellung der Meßkörper kann man beispielsweise so vorgehen, daß man zunächst (s. Fig. 2) den Meßkörper K zu kurz in der Länge b = 1 (tl + t2) ausführt und dann auf die eine Meßfläche einen Belag 3 von der Diclce t1 und auf die andere Meßfläche einen Belag4 von der Dicke t: in an sich bekannter speise aufdampft, wobei man dafür sorgt, daß ein Teil der Meßfläche nicht bedampft wird und so die Vertiefungen 2 entstehen.
Selbstverständlich kann man auch t1 gleich t2 wählen. Dem Profil der Vertiefung gibt man zweckmäßig einen Verlauf, wie er in Fig. 3 dargestellt ist und vermeidet steile Flanken, um die Tiefenrnessung im Interferenzmikroskop zu erleichtern.
Den Abstand b der Basisflächen der beiden Vertiefungen graviert man zweckmäßig neben der Angabe des Sollmaßes in den Meßkörper ein oder gibt die beiden Tiefen tl und t2 bzw. deren Summe an.
Ist ein derartig aufgebauter Meßkörper durch Abnutzung zu kurz geworden, so kann er wieder auf das Sollmaß gebracht werden. Man geht genau so wie hei der Herstellung des Meßkörpers vor, d. h., man bringt die Tiefen tl und t2 bzw. deren Summe in an sich bekannter Weise durch Aufdampfen wieder auf ihren Sollwert, wobei man in der oben beschriebenen Weise, z. B. durch Vorso'halten einer Blende, beim Bedampfen dafür sorgt, daß die Vertiefungen erhalten bleiben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Meßkörper mit Einrichtung zur überwachung des Verschleißes, dadurch gekennzeichnet, daß die die Länge des Meßkörpers begrenzenden Meßflächen mit Vertiefungen versehen sind, deren ebene Basisflächen den Meßflächen parallel sind und deren Tiefe ein bestimmtes Maß von solcher Größe besitzt, daß es interferometrisch bestimmbar ist.
2. Meßkörper nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Basisfläche der Vertiefungen in stetig und flach gekrümmten Böschungen ohne steile Kanten in die Meßfläche iiberght.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 864002, 825 898; deutsche Patentanmeldungen H 4I40 IX/42b, p7055 IX/42bD.