JPH07332356A - 測地機器のための垂直軸システム - Google Patents

測地機器のための垂直軸システム

Info

Publication number
JPH07332356A
JPH07332356A JP15408995A JP15408995A JPH07332356A JP H07332356 A JPH07332356 A JP H07332356A JP 15408995 A JP15408995 A JP 15408995A JP 15408995 A JP15408995 A JP 15408995A JP H07332356 A JPH07332356 A JP H07332356A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ball
vertical axis
shaft
vertical
centering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15408995A
Other languages
English (en)
Inventor
Wieland Feist
ファイスト ウィーラント
Wolfgang Hahn
ハーン ウルフガング
Matthias Schoenfeld
シェーンフェルト マティアス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jenoptik AG
Original Assignee
Jenoptik Jena GmbH
Carl Zeiss Jena GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jenoptik Jena GmbH, Carl Zeiss Jena GmbH filed Critical Jenoptik Jena GmbH
Publication of JPH07332356A publication Critical patent/JPH07332356A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16MFRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02Heads
    • F16M11/04Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/06Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
    • F16M11/08Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting around a vertical axis, e.g. panoramic heads
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、フランジをもつ垂直な、円筒形の垂
直軸と、その中に垂直軸が支承されている軸ブシュから
成る、測地機器のための垂直軸システムに関する。 【構成】垂直軸の上端の軸受として、3つの球転がり面
に囲まれた、第1のセンタリング玉軸受7が設けられて
いる。垂直軸1の下端にも、同様に3つの球転がり面
8、9、10に囲まれた、第2のセンタリング玉軸受1
1が設けられている。センタリング玉軸受7、11の球
転がり面4、5、6、8、10の1つは、位置調節可能
な球転がり面10であり、調節リング12上に配置され
ている。各センタリング玉軸受7と11の球転がり面
4、5、6ないし8、9、10は、相互に軸直径及び球
直径に依存する角度をなしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、経緯儀、スタジア測量
機、水準測量機等の測地機器に対する垂直軸システムに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】測地機器に対する正確で、構造的に簡単
な垂直軸構造を作出する努力は非常に古くからなされて
来た。主要な問題は常に、高い案内精度を実現すること
であった。
【0003】例えば円錐形の垂直軸が使用され。軸をブ
シュ内で軽く持ち上げることにより、軸とブシュの間の
遊びを調節する物がある。これは非常に複雑で手間がか
かり、長い間には安定性が失われた。また目標とされた
高精度の案内が実現できなかった。
【0004】また円筒形の垂直軸が公知である。この場
合には、遊びを最小限1μm未満にできるが、逆にこれ
によって垂直軸の案内精度が限界付けられている。狭い
はめ合いをせねばならないため、個々の部品の製造に手
間と費用がかかる。
【0005】垂直軸の遊びを小さくする別の方法として
は、軸の一端にセンタリング玉軸受を設け、それによっ
て半運動学的(halbkinematisch) 軸システムを作り出す
物がある。これによればブシュ内で軸を軸長全体にわた
って傾倒することができる。しかしまた、ブシュに対す
る軸の正確なセンタリングを実現するために、センタリ
ング玉軸受も正確に動作しなければならない。この軸シ
ステムによれば、滑り軸受をもつ単純な円筒形の軸と比
べて、精度を2倍に改善することができた。しかしここ
で不利な点は、多大な手間がかかることである。なぜな
ら軸と軸ブシュとの間のはめ合いを非常に正確に行わな
ければならないからである(ドイムリヒ「測量技術の計
器学」、軸、改訂版、人民所有企業土木建築出版、ベル
リン1988年、78ページ〜80ページ)。
【0006】ドイツ特許DE−OS2718382か
ら、垂直軸と軸ブシュの間に球形ブシュが設けられてい
る装置構成が公知である。軸ブシュの円筒形の穴と計器
軸の間に、予応力のかかった球をもつ円筒形のボールケ
ージが配置されている。軸は上部で平形玉軸受によって
受けられている。この垂直軸も非常に高価で手間がかか
る。垂直軸とブシュの間で、少なくとも2カ所の非常に
狭いはめ合いを守らなければならないからである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、構造を
著しく単純化し、高精度部品の点数を減らすことによっ
て、垂直軸システムの製造の手間、費用が著しく低減さ
れ、機能確実性が長期間にわたって改善される、測地機
器のための高精度の垂直軸システムを作り出すことであ
る。
【0008】本発明によれば、軸受として垂直軸の上端
に3つの球転がり面に囲まれた、第1のセンタリング玉
軸受を設け、同様に垂直軸の下端にも、3つの球転がり
面に囲まれた第2のセンタリング玉軸受を設け、センタ
リング玉軸受の球転がり面の1つが、垂直軸の回転軸に
対して垂直に延び、軸方向に位置調節可能な調節リング
上に配置され、垂直軸の回転軸方向に自由に位置調節で
きる球転がり面を構成した垂直軸システムとした。
【0009】また、2つのセンタリング玉軸受の球転が
り面が相互に軸直径および球直径の大きさに依存する角
度とした。
【0010】また、2つのセンタリング玉軸受のそれぞ
れの球転がり面が、円錐台の側面形状に形成されてお
り、その円錐形の頂点が回転軸で一致するように形成し
た。
【0011】また、2つのセンタリング玉軸受が、調節
リングの位置調節により、予応力がかけられるようにし
た。
【0012】また、転がり路が球自体によってセンタリ
ング玉軸受の球転がり面の中へ、予応力の作用によって
形成されるようにした。
【0013】そのために、本発明に係る垂直軸システム
は、軸ブシュに、この軸ブシュの両端にあり、その表面
が球の回転による彫り込み加工がされており、極めて低
い平均粗さ値をもつ、それぞれのセンタリング玉軸受の
球のための2つの截頭円錐台形状の球転がり面が取付け
られている。円筒形の垂直軸システム自体は精密加工さ
れている。つまり垂直軸システムはこれらの両端にそれ
ぞれ1つずつの、遊びなく調節できる、かかった予応力
によって予設定され、応力がかけられ得るセンタリング
玉軸受をもっているのである。この予応力は、球転がり
面の1つとなっており、軸ブシュの下部にねじで取付け
られている調節リングの位置調節によって生成され、セ
ンタリング玉軸受に伝達される。軸ブシュ内での垂直軸
の回転によって、精密旋削された転がり面に、予応力の
かかった球によって相応の転がり路が作られる。これに
よって、高い位置精度の構造上の安定性、耐久性を実現
するための前提となる、位置の均衡が保証される。従っ
て、本発明に係る垂直軸はその高精度の動作特性を、研
削及び精密旋盤加工によってではなく、システムを組立
てる間の応力のかかった球の回転痕跡による彫り込み加
工によって獲得するのである。この彫り込み加工は、力
の均衡が実現した瞬間に生じる。この力の均衡は予応力
によってもたらされ、彫り込み加工された表面の表面隆
起の許容圧縮応力と均衡している。彫り込み加工の後、
予応力は、位置精度を保証するのに必要な機能力だけが
残るまで、位置均衡を常に保証しながら低減される。
【0014】
【実施例】本発明を以下に、図面に示されている実施例
によって、詳しく説明する。
【0015】図面に断面図で示されている、測地機器の
ための垂直軸システムは、フランジ2と軸ブシュ3を有
しており、この軸ブシュの中に垂直軸1が支承されてい
る。垂直軸1の上端には、3つの球転がり面4、5、6
及び球転がり面に囲まれたセンタリング玉軸受(ボール
ベアリング)7が設けられており、ここで球転がり面4
は軸ブシュ3の構成部分である円錐台状の表面となって
いる。球転がり面5は垂直軸1の円筒面であり、球転が
り面6は、垂直軸1のフランジ2の下面の平らな面であ
る。
【0016】垂直軸1の下端にはもう1つの、同様に球
転がり面8、9、10及び球転がり面に囲まれたセンタ
リング玉軸受11が設けられており、ここで球転がり面
の1つである球転がり面8は截頭円錐台状であり、軸ブ
シュ3の下端に形成されている。球転がり面9は垂直軸
1のシリンダ面であり、球転がり面10は、垂直軸1の
下端にねじで取付けることのできる調節リング12の上
部にある平らな面である。球転がり面10は、垂直軸1
の回転軸A−Aに対して直角をなしている。円錐台状の
球転がり面4及び8の円錐角は、球及び垂直軸の直径の
大きさによって決定されるのが好ましい。そしてこれら
2つの円錐角の頂点は、好ましくは、垂直軸1の回転軸
A−A上に位置するようにする。
【0017】調節リング12を垂直軸1の方向に移動さ
せることにより、予応力を限定的に(=ある決まった度
合いだけ)調節し、球によって円錐台状の球転がり面4
及び8を介して均等に総ての球転がり面に伝達すること
ができる。垂直軸1を軸ブシュ3に対して相対的に回転
させることにより、予応力による負荷のかかった球を通
じて、塑性変形を介して、回転痕跡が球転がり面4、
5、6、8、9及び10に付けられる。ここで球転がり
面5、6、9及び10は研削された面であり、そして球
転がり面4と8は彫り込み加工された転がり面であるた
め、さまざまな深さの球の回転痕跡を球転がり面に付け
ることができる。その際、球の回転痕跡による彫り込み
加工された球転がり面4及び8の転がり路は、垂直軸シ
ステムの高い動作精度にとって決定的である。2つのセ
ンタリング玉軸受7と11が馴染んで本格的に動作し始
めた後、予応力は、垂直軸システムが完璧に動作するの
に必要な程度の機能力まで低減される。
【0018】調節リング12を垂直軸1上でセンタリン
グさせるために、はめ合いリング13が設けられてい
る。このはめ合いリングは弾性材料、例えばプラスチッ
クで製造するのが好ましい。このはめ合いリングは、図
面から分かるように、調節リング12と垂直軸1の間に
配置されている。
【0019】本発明に係る垂直軸システムによって、軸
ブシュ3の球転がり面4及び8の製造に高精度の製造方
法を応用しなくても、高精度の、いつでも調節可能な、
遊びのない軸の支承が実現できる。従ってこれらの面は
精密研削ではなく、球の回転痕跡による彫り加工である
精密旋削によって製造される。そして慣らし動作の過程
により、球自体によって、回転痕跡表面の必要な精度が
実現される。
【0020】
【発明の効果】本発明に係る垂直軸システムによれば、
個々の部品の製造に高精度の製造方法を応用しなくて
も、高精度の、いつでも調節できる、遊びのない軸支承
を実現できる。従って、たいていの場合、使用される個
々の部品の表面を精密研削ではなく彫り込み加工するだ
けで、この垂直軸システムの卓越した特性が十分に保証
される。この構造は、極めて単純であるという際立った
長所をもち、従って製造に比較的わずかな費用しかかか
らない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明垂直軸システムの断面図
【符号の説明】 1 垂直軸 2 フランジ 3 軸ブシュ 4、5、6、8、9、10 球転がり面 7、11 センタリング球軸受 12 調節リング 13 はめ合いリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マティアス シェーンフェルト ドイツ D−07745 イエーナ アンメル バッヒェル プラッテ 2

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フランジをもつ垂直な、円筒形の垂直軸
    と、その中に垂直軸が支承されている軸ブシュから成
    る、測地機器のための垂直軸システムであって、軸受と
    して垂直軸の上端に3つの球転がり面に囲まれた、第1
    のセンタリング玉軸受が設けられている垂直軸システム
    において、垂直軸(1)の下端に、同様に3つの球転が
    り面(8、9、10)に囲まれた、第2のセンタリング
    玉軸受(11)が設けられていること、センタリング玉
    軸受(7、11)の球転がり面(4、5、6;8、9、
    10)の1つの球転がり面(10)が、垂直軸1の回転
    軸(A−A)に対して垂直に延びており、軸方向に位置
    調節可能な調節リング(12)上面に配置されている、
    垂直軸1の回転軸(A−A)の方向に自由に位置調節で
    きる球転がり面(10)であること、を特徴とする垂直
    軸システム。
  2. 【請求項2】 各センタリング玉軸受(7、11)の球
    転がり面(4、5、6;8、9、10)が相互に軸直径
    および球直径の大きさに依存する角度を成していること
    を特徴とする、特許請求の範囲1記載の垂直軸システ
    ム。
  3. 【請求項3】 2つのセンタリング玉軸受(7、11)
    のそれぞれの球転がり面(4、8)が、円錐台の側面形
    状に形成され、その円錐形の頂点が回転軸(A−A)で
    一致するように形成されていることを特徴とする、特許
    請求の範囲1記載の垂直軸システム。
  4. 【請求項4】 円錐台状の球転がり面(4、8)が、軸
    ブシュ(3)の両端に配置されていることを特徴とす
    る、特許請求の範囲1あるいは2記載の垂直軸システ
    ム。
  5. 【請求項5】 2つのセンタリング玉軸受(7、11)
    が、調節リング(12)の位置調節により、予応力がか
    けられていることを特徴とする、特許請求の範囲1ない
    し3のいずれか1に記載の垂直軸システム。
  6. 【請求項6】 転がり路が球自体によってセンタリング
    玉軸受(7、11)の球転がり面(4、5、6、8、
    9、10)の中へ、予応力の作用によって形成されてい
    るることを特徴とする、特許請求の範囲1ないし4のい
    ずれか1に記載の垂直軸システム。
  7. 【請求項7】 はめ合いリング(13)が調節リング
    (12)と垂直軸(1)との間に配置されていることを
    特徴とする、特許請求の範囲1記載の垂直軸システム。
JP15408995A 1994-06-03 1995-05-30 測地機器のための垂直軸システム Pending JPH07332356A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19944419524 DE4419524C2 (de) 1994-06-03 1994-06-03 Stehachsensystem für geodätische Geräte
DE4419524.9 1994-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07332356A true JPH07332356A (ja) 1995-12-22

Family

ID=6519771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15408995A Pending JPH07332356A (ja) 1994-06-03 1995-05-30 測地機器のための垂直軸システム

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPH07332356A (ja)
CH (1) CH690248A5 (ja)
DE (1) DE4419524C2 (ja)
GB (1) GB2290354B (ja)
SE (1) SE509593C2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106641601A (zh) * 2016-10-14 2017-05-10 中车大连机车车辆有限公司 柴油发电机组轴系对中调整装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19516115A1 (de) * 1995-05-05 1996-11-07 Stolco Stoltenberg Lerche Drehkupplung
CN113091605B (zh) * 2021-03-18 2023-04-28 中国电子科技集团公司第十一研究所 一种对光电系统的标定方法及计算机可读存储介质

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2329978A (en) * 1942-02-23 1943-09-21 Amber N Brunson Engineer's level
DE969368C (de) * 1951-12-16 1958-05-22 Askania Werke Ag Kugelgelagertes Vertikalachsensystem fuer Praezisionsinstrumente, insbesondere fuer Theodolite
GB833179A (en) * 1958-07-23 1960-04-21 Celtic Swiss Prec Company Ltd Improvements in precision bearings
GB996507A (ja) * 1963-05-30 1965-06-30 Semisa S.A.
DE2728186A1 (de) * 1977-06-23 1979-01-04 Louis Pohl Dreipunkt-kugellageranordnung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106641601A (zh) * 2016-10-14 2017-05-10 中车大连机车车辆有限公司 柴油发电机组轴系对中调整装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE4419524C2 (de) 1996-08-22
DE4419524A1 (de) 1995-12-07
SE509593C2 (sv) 1999-02-15
GB2290354A (en) 1995-12-20
GB9510589D0 (en) 1995-07-19
GB2290354B (en) 1997-11-26
SE9502009L (sv) 1995-12-04
SE9502009D0 (sv) 1995-06-01
CH690248A5 (de) 2000-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3549220A (en) Low-stress ball bearings
EP3006894B1 (de) Vermessungsgerät mit kugelpunktlagerung
JPH07332356A (ja) 測地機器のための垂直軸システム
CN104440836B (zh) 基于密珠环形支承与双轴复合驱动的空间两自由度调整方法与装置
US4452654A (en) Method of assembling a gyroscope gimbal fixture
CN106595543A (zh) 一种连接中空轴系的内撑式轴系回转精度测量装置
DE3706767C2 (ja)
DE3719838A1 (de) Formverkoerperung zur genauigkeitsueberpruefung von koordinatenmessgeraeten
JP3141994B2 (ja) 球面軸受
DE10019962B4 (de) Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung von Flächen, insbesondere zur Messung von sphärischen und von asphärischen Flächen
CN108973453A (zh) 一种用于黑板上画圆的圆规及其使用方法
DD247048A1 (de) Kugellageranordnung
CN217682799U (zh) 万向节及应用该万向节的工程测量仪器
CN100458365C (zh) 一种双沟连体角接触球轴承
DE102018204313A1 (de) Wälzlager für Dreh-Schwenk-Gelenk
CN115095597A (zh) 重复定位精度高的万向节及应用该万向节的工程测量仪器
CN115685522B (zh) 一种找中准直望远镜支撑装置及找中方法
US3853362A (en) Kinematic ball thrust bearing
DE3438728C2 (ja)
RU2063608C1 (ru) Способ измерения монтажного расстояния конических зубчатых колес
JPH01199017A (ja) 回転軸の支持構造およびスラスト軸受
CN115263908A (zh) 一种万向节及应用该万向节的工程测量仪器
JPH0637892Y2 (ja) 砥石保持装置
CN2152686Y (zh) 大直径高精度圆规
JP2021098216A (ja) 歯車の位置調整方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040716

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20040803

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041102

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050328

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Effective date: 20050405

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20050428