WO2001046645A1 - Verfahren und vorrichtung zum ausrichten von körpern - Google Patents

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WO2001046645A1
WO2001046645A1 PCT/EP2000/013153 EP0013153W WO0146645A1 WO 2001046645 A1 WO2001046645 A1 WO 2001046645A1 EP 0013153 W EP0013153 W EP 0013153W WO 0146645 A1 WO0146645 A1 WO 0146645A1
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WO
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target
axis
aligned
straight line
longitudinal direction
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Application number
PCT/EP2000/013153
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English (en)
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Inventor
Armin Wiblishauser
Original Assignee
Armin Wiblishauser
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.)
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Publication date
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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for aligning bodies, in particular for aligning shafts, rollers or other rotationally symmetrical bodies in parallel.
  • DE 197 33 919 AI discloses a device and a method for the mutual alignment of bodies, in particular for the parallel alignment of shafts, rollers or rotationally symmetrical bodies, with the aid of a combined position measuring probe, consisting of a receiver to be arranged on a tripod with a built-in gyroscope and a Adapter which can be placed on a body to be aligned and is provided with a device which emits a light beam.
  • the arrangement of the light source and the adapter is such that the light beam is oriented parallel to a body axis, especially a body axis of rotation.
  • the receiving device determines an angular position of the adapter and the body with respect to a predetermined fixed coordinate system (laboratory system) by performing the following steps: a) determining the angular orientation of the receiving device relative to the coordinates of the laboratory system; b) determining the direction of reception of a light beam relative to the own housing dimensions of the receiving device; c) Calculation of the laboratory system-specific angular length of the adapter in accordance with measured values, which were obtained by means of steps a) and b), using electronics installed in the receiving device or using a computer.
  • This process is quite complex, as a rule, can only be carried out by trained specialist personnel and, moreover, requires very complex, highly technical and expensive
  • the receiver must always be set up with its tripod to the side of the body to be aligned, which in addition to a not inconsiderable minimum space requirement the machine that contains the body to be aligned or requires next to the body itself.
  • a sighting point device mounted on a third tripod is required, which is arranged in line with the other two tripods to ensure that the light beam emanating from the light source is parallel to a center line of the machine.
  • the body to be aligned rotates, which presupposes that the machine in which the body is arranged is in a largely operational state. This not only prevents the body from being aligned during the non-operational assembly phase of such a machine, but also entails the risk that the machine or the body itself may arise due to the not yet aligned state of the body and one that may occur as a result critical operating condition is damaged or affected.
  • 4,298,281 is therefore very complex and can only be carried out by specially trained specialists. It is also for Implementation of the method required quite complicated, expensive and requires a variety of individual components, the majority of which are to be arranged laterally next to the machine that contains the body to be aligned, or next to the body itself. As a result, the device is not only very space-intensive, but also hinders safe passage next to the machine.
  • the invention is based on the object or the technical problem of creating a novel method and a novel device for aligning bodies, the or works in a relatively simple and effective manner and with comparatively simple means with the highest possible accuracy and is also easy to use by unskilled persons; in addition, the device should be designed to be as space-saving as possible and / or also be usable under relatively cramped spatial conditions.
  • the position of the reference plane in space is uniquely determined by the two straight lines.
  • the straight lines are as far as possible from the target device (s).
  • the above-mentioned target angles are preferably approximately 90 °, so that the target axis, when it meets a respective straight line of the reference plane, intersects it almost vertically and thereby ensures a high measurement accuracy.
  • these methods basically also work with smaller target angles, such a smaller angle would nevertheless reduce the measuring accuracy and thus also the accuracy that can be achieved during alignment.
  • the aiming device can remain on the body to be aligned during the alignment.
  • the methods according to the invention can be carried out in a very simple manner and, as will be described in more detail below, with comparatively simple apparatus with a surprisingly high level of accuracy. Since these methods only require a single reference level and a single target device or a single target device unit, and the manual tasks required for the individual process steps do not require any particular skill or even special technical skill, these methods are easy, quick and easy even for unskilled persons applicable with good success. These procedures are for individual bodies as well as for alignment or mutual alignment a group of similar and / or differently designed bodies feasible.
  • the methods according to the invention can also be used under very spatially restricted conditions.
  • one of the straight lines that clearly determine the reference plane can preferably run above the body to be aligned, where it does not interfere; and the other straight line can run laterally next to the body or a machine in which the body is arranged, in a manner which will be described in more detail below, in such a way that it likewise does not constitute a spatial impediment or restriction.
  • the devices according to the invention according to independent claims 6 and 7 essentially have the advantages already explained in connection with the methods according to the invention.
  • the devices according to the invention can be made particularly small and compact, and can be easily transported and handled. Operating errors are almost impossible due to the simple structure, what increases measurement reliability and contributes to a high-quality alignment result.
  • the devices according to the invention also have only a relatively small number of individual components which can be produced in an extremely solid and cost-effective manner.
  • FIG. 1 shows a schematic top view of a measuring arrangement according to a first embodiment
  • Fig. 2 is a schematic side view of the arrangement of
  • FIG. 1; Fig. 3 is a schematic, enlarged perspective view of a
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a measuring arrangement
  • FIG. 6 shows a schematic front view of a target device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a measuring arrangement, the device according to the invention and a Method according to the invention for aligning bodies used according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the arrangement of FIG. 1.
  • the machine 2 has a plurality of shafts 8 held in bearing blocks 6, of which only one shaft 8 is shown in FIGS. 1 and 2 for reasons of better clarity.
  • These shafts 8 are to be aligned with their body axes (ie here: their axes of rotation A) precisely axially parallel to one another.
  • the device comprises a reference plane clamping device 10 for clamping a reference plane E. determined by two intersecting straight lines Gx, Gy and extending essentially perpendicularly through a nominal body axis As of the respective shaft 8 to be aligned through the shaft 8. Furthermore, the device comprises a Target device 12, which has a longitudinal direction L and a target axis Z running perpendicular thereto.
  • the aiming device 12 can be placed with its longitudinal direction L parallel to the body axis of rotation A on the circumference of the shaft 8 to be aligned, if necessary can be moved back and forth in the direction of the body axis of rotation A and pivoted about a pivot axis running parallel to the axis of rotation A.
  • the reference plane clamping device 10 comprises an elongated, thin, thread-like clamping element 14 in the form of a tear-resistant, low-stretch cord 14 (a wire is also possible, for example) of approximately 1.5 mm in diameter and of sufficient length.
  • the reference level clamping device 10 comprises clamping element fastening means 16, 18 for fastening the cord 14 to two fixed fastening points 20, 22 spaced apart from one another. In the present case, these are located on two opposite walls 24, 26 of the factory building and far above the machine 2 and of the respective wave 8.
  • a hook 16 which can be screwed into the first wall 24 or a dowel attached there, and on the other hand a deflection device 18 which is to be fastened to the second, opposite wall 26.
  • the deflection device 18 serves to deflect the cord 14 or the cord course by approximately 90 °.
  • the deflection device 18 has a cylindrical body 28, the cylinder axis of which, in the assembled state of the deflection device 18, extends essentially horizontally with respect to the spatial arrangement shown in FIGS. 1 and 2.
  • a circumferential cord guide groove 30 is provided in a central section of the cylinder body 28, so that the cord 14 to be placed later for the purpose of deflection over the cylinder body 28 and into the guide groove 30 cannot slip laterally.
  • the cylinder body 28 can be rotated on a holder 31 by means of a thread and thus its position can be adjusted to the left and right for fine adjustments. Via a locking element, e.g.
  • the cylinder body 28 can be locked so that its setting does not change unintentionally.
  • the deflection device 18 or the holder 31 can also be fastened by means of dowels or in another suitable manner.
  • the reference level jig 10 further includes a solder weight 32 connected to one end of the cord 14.
  • FIG. 3 shows a schematic, enlarged perspective view of the target device 12 and further essential components.
  • the target device 12 is a coherent, monochromatic light source, more precisely a laser 12 (here: a semiconductor laser), the laser beam axis of which forms the target axis Z.
  • the laser 12 is attached to the top of an adapter 36 via a holder 34.
  • the adapter 36 is essentially a preferably solid metal or plastic block, which has a bottom on it prismatic or V-shaped, groove-like adapter section 38 (hereinafter referred to as prism 38) is provided, the prism surfaces 40, 40 of which extend in the longitudinal direction L of the laser aiming device 12 and parallel thereto.
  • the longitudinal direction L is simply drawn through the adapter 36 in FIG. 3.
  • the target axis Z of the laser 12 runs exactly perpendicular to the longitudinal direction L.
  • a fine adjustment mechanism 42 is provided in the holder 34 for fine adjustment of this orientation of the target axis Z.
  • a further adjustment of the laser aiming device 12 in other spatial axes is not necessary per se for the function of the device and the method to be carried out with it.
  • the adapter 36 is made of a magnetic or agnetizable material, which functions as an adapter fixing device for temporarily, displaceably and pivotably fixing the adapter 36 to the shaft 8.
  • the adapter 36 is additionally equipped on a side surface 44 extending in the longitudinal direction L with a horizontal measuring instrument in the form of a precision spirit level 46.
  • a reference plane E is clamped in the factory hall by means of the reference plane clamping device 10, which later runs through the center plane or another suitable reference plane and / or reference line of the machine 2.
  • the hook 16 and the deflection device 18 are fastened to the opposite walls 24, 26 of the factory building at substantially the same heights h1, h2, so that two opposite fastening points 20, 22 are formed.
  • the cord 14 is fixed at one end to the hook 16 and with a cord section extending to the other end, placed over the cylinder body 28 of the deflection device 18 and in its guide groove 30, so that the cord 14 coming from the hook 16 is deflected by the deflection device 18 by approximately 90 ° and hangs down.
  • the cord 14 With the help of the solder weight 32 attached to the other end, the cord 14 is stretched relatively taut.
  • the length of the cord 14 is selected or set so that the solder weight 32 hangs just above the foundation 4. In this way, an essentially horizontal cord section 48 and a vertical or vertical cord section 50 are formed.
  • the vertical projection of the horizontal cord section 48 and the vertical cord section 50, or their imaginary extensions, represent two intersecting straight lines Gx, Gy, which precisely determine the reference plane E. It should be noted that the intersection angle of the straight line Gx, Gy need not necessarily be 90 °.
  • the horizontal cord section 48 can also have a not inconsiderable sag, since this has no influence on the straightness of the vertical projection itself. Since there are no special requirements for accuracy in this regard, this makes it easier to open the reference plane E and to carry out the method.
  • Machine 2 is now set up and adjusted with reference to the spanned reference plane E.
  • the shafts 8 are then fastened in their bearing blocks 6. Due to this preceding arrangement of the machine 2 relative to the reference plane E, the spatial position of the shafts 8 has already been roughly pre-adjusted in relation to its nominal body axis As, which is exactly perpendicular to the reference plane E, or in relation to the reference plane E. In this state, the reference plane E therefore extends almost perpendicularly through the axis of rotation A of the respective shafts 8 and through the shafts 8.
  • the laser The adapter 36 carrying the target device 12 with its prism 38 is placed on the shaft 8 in such a way that the laser 12 is aimed at an angle ⁇ 1 of approximately 90 ° upwards in the direction of the first straight line Gx or the horizontal cord section 48.
  • the longitudinal direction L of the adapter 6 or the laser aiming device 12 here runs parallel to the axis of rotation A of the shaft 8. Then the shaft 8 is first of all using the
  • Horizontal measuring instrument 46 brought into an accurate horizontal position. This process, which can also be carried out beforehand with a separate horizontal measuring instrument, if the target device 12 or the adapter 36 does not have such a measuring instrument, facilitates and accelerates the further alignment work, but is not absolutely necessary at this stage. An equally good alignment result can also be achieved solely by the steps described below.
  • the adapter is moved with the laser so far in the direction of the axis of rotation A, i.e. in the longitudinal direction L, shifted on the shaft 8 until the target axis Z intersects the first straight line Gx, that is to say the laser beam strikes the horizontal cord section.
  • This position of the laser target direction 12 defines a first pivot position P1.
  • the adapter 36 with its laser target device 12 now, without being displaced in the longitudinal direction L, by an angle of approximately 90 ° into a second Swivel position P2 swiveled so that the laser is aimed at an angle ⁇ 2 of approximately 90 ° to the second straight line Gy. Since the prism 38 slides along the lateral surface of the shaft 8 during this process, the pivot axis of the adapter 36 or the laser aiming device 12 coincides with the axis of rotation A of the shaft 8.
  • the target axis Z does not meet the second straight line Gy or the vertical cord section 50 in the second pivot position P2, but runs at a distance apart, which means that the shaft 8 is not yet sufficiently aligned. Therefore the position of the shaft 8 as long as it is aligned about at least one spatial axis until the target axis Z intersects the second straight line Gy in this second pivot position P2, that is to say it hits the vertical cord section 50.
  • the adapter 36 with the laser aiming device 12 is pivoted back into the first pivot position P1 without being displaced in the longitudinal direction L.
  • This "new" first pivot position P1 does not necessarily have to match the original first pivot position P1.
  • a different tilted arrangement of the adapter 36 or the laser target device 12 is irrelevant for the result of the measurement. If the target axis Z meets the first straight line Gx, the shaft 8 is already fully aligned.
  • the adapter 36 is shifted again in the longitudinal direction L until the target axis Z and the first straight line Gx intersect, then pivoted again into the second pivoting position P2 (this also does not necessarily have to be the original second one) Correspond to pivot position P2) and the shaft 8 realigned. This is repeated until the target axis Z intersects or meets the first straight line Gx in the first pivoting position Pl and the second straight line Gy in the second pivoting position P2 and thus the target axis Z lies in the reference plane E in each pivoting position Pl, P2.
  • the shaft 8 is now fully aligned. If, as in the present example, the shaft 8 is already pre-adjusted horizontally beforehand, the repetition rate required until the shaft 8 is completely aligned is generally extremely low. The procedure for the other shafts 8 of the machine 2 is analogous.
  • FIG. 4 shows a schematic side view of a measuring arrangement which uses a device according to the invention and a method according to the invention for aligning bodies in accordance with a second embodiment.
  • This variant corresponds essentially to that according to FIG. 3, in contrast, however, in addition to a first laser aiming device 52 a second laser aiming device 54, which is arranged on the side of the adapter 36 and forms a aiming device unit 56 with the first laser aiming device 52 located on the upper side of the adapter 36 and the adapter 36 itself.
  • Both laser aiming devices 52, 54 are aligned with one another in such a way that their two aiming axes ZI, Z2 intersect at a point lying in the adapter 36 in the present case, and that the aiming axis ZI of the first aiming device 52 is perpendicular to the longitudinal direction L and the aiming axis Z2 of the second target device 54 runs perpendicular to the longitudinal direction L and at an angle to the target axis ZI of the first target device 52.
  • the angle is approximately 90 °.
  • an angle that is in a range from approximately 45 ° to approximately 135 ° leads to a satisfactory result.
  • the aiming device unit 56 including the adapter 36 with the prism 38 is placed on the shaft 8 such that the longitudinal direction L runs parallel to the axis of rotation A of the shaft 8, the first laser aiming device 52 at an angle ⁇ 1 of approx. 90 ° approximately vertically upwards in the direction of the first straight line Gx and the second laser aiming device 54 at an angle ⁇ 2 of approximately 90 ° approximately horizontally in the direction of the second straight line Gy.
  • Aiming device unit 56 or adapter 36 is displaced in the direction of axis of rotation A on shaft 8 until the aiming axis ZI or Z2 of one of the two laser aiming devices 52, 54 is the straight line Gx or Gy onto which a laser aiming device 52 or 54 previously only approximated, cuts, ie hits its targeted line section 48 or 50.
  • the first (upper) laser aiming device 52 with its Target axis ZI meets the horizontal thread section 48, ie the first straight line Gx. If at this stage the second (lateral) laser aiming device 54 should hit the vertical line section 50, ie the second straight line Gy, with its target axis Z2, the shaft 8 would already be fully aligned.
  • the target axis Z2 of the second laser aiming device 54 does not meet the second straight line Gy or the vertical cord section 50, but rather runs at a distance next to it, similar to that shown in FIG. 1.
  • the shaft 8 is not yet sufficiently aligned. Therefore, the position of the shaft 8 is aligned around at least one spatial axis until the target axis Z2 of the second laser target device 54 intersects the second straight line Gy.
  • the target axis ZI of the first laser aiming device 52 still meets the first straight line Gx or has emigrated from the target. If the target axis ZI intersects the first straight line Gx, the shaft 8 is fully aligned.
  • the aforementioned steps of moving the target axis ZI of the first laser aiming device 52 into the first straight line Gx, checking the target axis Z2 of the second laser aiming device 54 with respect to the second straight line Gy, that realignment of the shaft 8 and the checking of the alignment are repeated until the target axis ZI of the first laser aiming device 52 simultaneously intersects or meets the first straight line Gx and the target axis Z2 of the second laser aiming device 54, ie both target axes ZI, Z2 lie in the reference plane E and the shaft 8 is fully aligned.
  • the repetition rate required to completely align the shaft 8 is generally very low.
  • the procedure for the other shafts 8 of the machine 2 is analogous.
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of a laser aiming device 12 arranged on an adapter 36 according to a third embodiment.
  • This variant corresponds essentially 3.
  • the laser aiming device 12 is not essentially rigidly fixed to the adapter 36 with its holder 34. Rather, the laser aiming device 12 is arranged on the adapter 36 so as to be pivotable about an adapter axis 58 which extends parallel to the longitudinal direction L (which is again shown here by the adapter 36).
  • FIG. 1 it is therefore not necessary to pivot the entire adapter 36 including the laser aiming device 12, but only the laser aiming device 12 itself, as indicated by a double arrow and dashed lines.
  • the laser aiming device 12 on the adapter or its axis 58 so as to be displaceable in the direction of the adapter axis 58, so that when aligning, it is not the entire adapter 36 but only the laser aiming device 12 that is displaced must become.
  • the adapter 36 could then be fixed non-displaceably on the shaft. In order to ensure a sufficiently large displacement range for the laser aiming device 12, the adapter 36 should then be made relatively long, however.
  • FIG. 6 shows a schematic front view of a target device 12 according to a fourth embodiment in a state placed on a shaft 8 to be aligned.
  • the arrangement of the aiming device 12 on the adapter 36 essentially corresponds to that of FIG. 3, but the aiming device 12 is fastened horizontally to or on the top of the adapter. If the adapter, as shown in FIG. 6 in the position P1, is placed on the shaft 8, the target axis Z does not point upwards, as indicated in FIG. 2 for the pivot position P1 there, but essentially horizontally Page.
  • This has the advantage that the target axis Z can run freely to the straight line Gy over any adjacent shafts 8, the diameter of which corresponds essentially to the diameter of the shaft 8 on which the adapter 36 is seated.
  • the adjacent shafts can therefore be pre-assembled and do not hinder the alignment.
  • the second Pivot position P2 of the adapter 36, in which the target device 12 is aimed at the straight line Gx, is shown in FIG. 6 by dashed lines.
  • a similar target arrangement could be achieved if the target device 12 is attached at a sufficient distance from the dash-dotted central axis of the adapter 36 with its target axis Z facing upward on one side of the adapter.
  • the invention also encompasses other types of target devices, such as a telescopic sight or, in general, a direction finder. If a user cannot get close enough to the body to be aligned and the target device placed on it with difficult-to-access machine arrangements in order to work reliably with it, it is conceivable, in particular with the latter target device types, to couple them to an image acquisition and remote image transmission device and that display transferred target image on an image display assigned to the user, so that the user can, as it were, aim from a distance.
  • target devices such as a telescopic sight or, in general, a direction finder.
  • the device according to the invention can also include a target hit display device which indicates when the target axis (for example a laser beam) hits the straight line Gx or Gy.
  • the target hit display device can be designed as a handy projection screen, which in the above variant according to FIGS. 1 and 2 is held behind the respective thread section in the target direction, for example, and the laser beam or a projection of the thread hit by the laser beam is more clearly makes visible. A parallax error can be largely avoided by holding the projection screen as close as possible to the thread.
  • a receiver in the form of a sensor in particular an optoelectronic sensor, a digital still camera or a video camera. It is also conceivable to use this receiver with a
  • remote signal transmission device which in turn transmits signals to a signal receiver assigned to the user and displays it there visually or acoustically.
  • a signal receiver assigned to the user transmits signals to a signal receiver assigned to the user and displays it there visually or acoustically.
  • Such an embodiment is particularly advantageous in confined spaces or over long distances.
  • a reference plane can also be spanned by means of a reference plane projection device, such as, for example, a device equipped with a rotating laser head (similar to a laser leveling device) or the like.
  • a perpendicular reference straight line could be realized, for example, in that in the region between the roller 8 shown and the second fastening point 22 a further cord stretched by a solder weight from a ceiling (or even the cord section 48 forming the straight line Gx) is suspended so that this cord is then essentially in the reference plane E.
  • Clamping devices, tensioning devices, such as clamping jaws, loop-shaped belt straps, adhesive element straps, so-called Velcro straps, and the like can also serve as the adapter fixing device for temporarily (displaceably) fixing the adapter to the body to be aligned.
  • tensioning devices such as clamping jaws, loop-shaped belt straps, adhesive element straps, so-called Velcro straps, and the like
  • Velcro straps can also serve as the adapter fixing device for temporarily (displaceably) fixing the adapter to the body to be aligned.
  • the target device and the adapter can also be pivoted by rotating the body itself, which is useful, for example, in the case of shafts and rollers or other rotatably mounted bodies.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten von Körpern (8), insbesondere rotationssymmetrischen Körpern (8), umfassend: eine Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung (10; 14, 16, 18, 32) zum Aufspannen einer durch zwei sich schneidende Geraden (Gx, Gy) bestimmten, sich senkrecht durch eine Körper-Sollachse eines auszurichtenden Körpers (8) durch diesen Körper (8) hindurch erstreckenden Bezugsebene (E); und eine Zieleinrichtung (12), die über eine Längsrichtung und eine senkrecht dazu verlaufende Zielachse (Z) verfügt, und die mit ihrer Längsrichtung parallel zu einer auszurichtenden Körperachse (A), insbesondere einer Körper-Rotationsachse (A), auf den auszurichtenden Körper (8) aufsetzbar, in Körperachsenrichtung (A) verschiebbar und um eine parallel zur Körperachse (A) verlaufende Schwenkachse (A) um einen Winkel verschwenkbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausrichten von Körpern.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten von Körpern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten von Körpern, insbesondere zum Parallelausrichten von Wellen, Walzen oder anderen rotationssymmetrischen Körpern.
Die DE 197 33 919 AI offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum gegenseitigen Ausrichten von Körpern, insbesondere zum Parallelausrichten von Wellen, Walzen oder rotationssymmetrischen Körpern, mit Hilfe einer kombinierten Lagemess-Sonde, bestehend aus einem auf einem Stativ anzuordnenden Empfangsgerät mit eingebautem Gyroskop und einem Adapter, welcher auf einen auszurichtenden Körper aufsetzbar und mit einer einen Lichtstrahl emittierenden Einrichtung versehen ist. Die Anordnung der Lichtquelle und des Adapters ist hierbei derart, dass der Lichtstrahl parallel zu einer Körperachse, speziell einer Körper-Rotationsachse, orientiert ist. Das Empfangsgerät ermittelt eine Winkellage des Adapters und des Körpers bezüglich eines vorgegebenen raumfesten Koordinaten- Systems (LaborSystems) durch die Ausführung folgender Schritte: a) Ermittlung der eigenen winkelmäßigen Ausrichtung des Empfangsgerätes relativ zu den Koordinaten des Laborsystems; b) Ermittlung der Empfangsrichtung eines Lichtstrahles relativ zu den eigenen Gehäusedimensionen des Empfangsgerätes; c) Errechnung der laborsystemmäßigen Winkelläge des Adapters nach Maßgabe von Messwerten, welche mittels der Schritte a) und b) gewonnen wurden, unter Verwendung einer im Empfangsgerät angebrachten Elektronik oder durch einen Computer. Dieses Verfahren ist recht komplex, in der Regel nur von ausgebildetem Fachpersonal ausführbar und bedarf darüber hinaus sehr aufwendiger, hochtechnisierter und teurer
Vorrichtungskomponenten. Das Empfangsgerät muss mit seinem Stativ stets seitlich des auszurichtenden Körpers aufgestellt werden, was einen nicht unerheblichen Mindestplatzbedarf neben der Maschine, welche den auszurichtenden Körper enthält, bzw. neben dem Körper selbst erfordert.
Aus der US 4,298,281 ist ein Verfahren zum gegenseitigen Ausrichten von rotierenden Körpern, insbesondere zum Parallelausrichten von Wellen, Walzen oder anderen rotationssymmetrischen Körpern, bekannt, das mit einem komplexen optischen Meßsystem arbeitet, welches eine Lichtquelle zum Erzeugen eines parallelen Lichtstrahles (z.B. einen Laser), einen die Lichtquelle umgebenden Schirm, eine an dem auszurichtenden Körper anzubringende Lichtstrahl- Reflexionseinrichtung, sowie eine Lichtstrahl-Umlenkeinrichtung zum Umlenken des von der Lichtquelle kommenden Lichtstrahls zur Lichtstrahl-Reflexionseinrichtung und zum Umlenken des von der Reflexionseinrichtung reflektierten Lichtstrahls auf den Schirm umfasst. Zumindest die Lichtstrahl-Umlenkeinrichtung sowie die Lichtquelle mit dem Schirm müssen auf mindestens zwei verschiedenen Stativen angeordnet und seitlich der Maschine, welche den auszurichtenden Körper enthält, aufgestellt werden. Zusätzlich dazu ist eine auf einem dritten Stativ angebrachte Visierpunkteinrichtung erforderlich, die mit den zwei anderen Stativen in Linie angeordnet wird, um sicherzustellen, dass der von der Lichtquelle ausgehende Lichtstrahl parallel zu einer Mittellinie der Maschine verläuft. Zur Ausführung dieses Verfahrens ist es zwingend erforderlich, dass der auszurichtende Körper rotiert, was voraussetzt, das sich die Maschine, in welcher der Körper angeordnet ist, in einem weitgehend betriebsbereiten Zustand befindet. Dies verhindert nicht nur, das der Körper bereits während der nicht betriebsbereiten Montagephase einer solchen Maschine ausgerichtet wird, sondern birgt auch die Gefahr in sich, dass die Maschine oder der Körper selbst aufgrund des noch nicht ausgerichteten Zustands des Körpers und eines infolge dessen ggf. auftretenden kritischen Betriebszustandes beschädigt oder in Mitleidenschaft gezogen wird. Insgesamt ist das in der US 4, 298,281 vorgeschlagene Verfahren daher sehr komplex und lediglich von speziell ausgebildeten Fachkräften auszuführen. Auch ist die zur Ausführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung recht kompliziert, teuer und benötigt eine Vielzahl von Einzelkomponenten, die größtenteils seitlich neben der Maschine, welche den auszurichtenden Körper enthält, bzw. neben dem Körper selbst, anzuordnen sind. Dadurch ist die Vorrichtung nicht nur sehr platzintensiv, sondern behindert auch den sicheren Durchgang neben der Maschine.
Aus der EP 0 842 393 Bl ist ein Verfahren zum gegenseitigen Ausrichten von mehreren Körpern, insbesondere zum Parallelausrichten von Wellen, Walzen oder anderen rotationssymmetrischen Körpern, bekannt, das mit einem optischen Kreisel, einer Lagemess-Sonde sowie mehreren Messebenen arbeitet. Mit dem optischen Kreisel wird zunächst die Lage eines ersten auszurichtenden Körpers in einer vorgegebenen ersten Messebene als Referenzposition ermittelt. Dann wird mittels der Lagemess-Sonde die Lage eines nächsten Körpers in einer mit der ersten Messebene übereinstimmenden oder zu dieser parallelen Ebene ermittelt. Anschließend werden im Bedarfsfall weitere Lagemessungen entsprechend den zuvor beschriebenen Schritten an diesen zwei Körpern bzw. weiteren Körpern durchgeführt, und zwar bezüglich einer von der ersten Messebene verschiedenen zweiten Messebene, die mit der ersten Messebene einen Winkel von vorzugsweise 90° einschließt. Erst dann wird auf der Grundlage der mittels der Mess-Sonde in den verschiedenen Messebenen festgestellten Lagedifferenzen ein Ausrichten an einem oder beiden Körpern vorgenommen. Bei diesem Verfahren ist es also nicht möglich, einen einzelnen Körper unabhängig von den anderen Körpern auszurichten. Vielmehr ist stets eine Lagebeziehung zwischen mindestens zwei Körpern und mindestens zwei unterschiedlichen Messebenen herzustellen. Dadurch ist das Verfahren nicht nur relativ kompliziert und umständlich, sondern bedarf auch eines hohen apparativen Aufwandes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, ein neuartiges Verfahren sowie eine neuartige Vorrichtung zum Ausrichten von Körpern zu schaffen, das bzw. die auf relativ einfache und effektive Art und Weise und mit vergleichsweise simplen Mitteln bei einer möglichst hohen Genauigkeit arbeitet und auch von ungelernten Personen leicht anwendbar ist; zudem soll die Vorrichtung möglichst platzsparend ausgestaltet und/oder auch unter relativ beengten räumlichen Gegebenheiten einsetzbar sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 2.
Für beide erfindungsgemäße Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 2 gilt, dass die Lage der Bezugsebene im Raum durch die zwei Geraden eindeutig bestimmt ist. Zur Erhöhung der erzielbaren Genauigkeit beim Ausrichten sind die Geraden jedoch möglichst weit von der (den) Zieleinrichtung(en) entfernt. Die oben genannten Zielwinkel betragen vorzugsweise ca. 90°, so dass die Zielachse, wenn sie eine jeweilige Gerade der Bezugsebene trifft, diese dann nahezu senkrecht schneidet und dadurch eine hohe Messgenauigkeit sicherstellt. Obwohl diese Verfahren grundsätzlich auch bei kleineren Zielwinkeln funktionieren, würde ein solcher kleinerer Winkel doch die Messgenauigkeit und damit auch die beim Ausrichten erreichbare Genauigkeit herabsetzen. Die Zieleinrichtung kann während des Ausrichtens an dem auszurichtenden Körper verbleiben.
Die erfindungsgemäßen Verfahren sind auf eine sehr einfache Art und Weise und, wie nachfolgend noch näher geschildert wird, mit vergleichsweise simplen apparativen Mitteln mit einer dennoch erstaunlich hohen Genauigkeit durchführbar. Da diese Verfahren nur eine einzige Bezugsebene und eine einzige Zieleinrichtung bzw. eine einzige Zieleinrichtungseinheit benötigen, und auch die für die einzelnen Verfahrensschritte notwendigen manuellen Tätigkeiten keine besondere Geschicklichkeit oder gar ein besonderes fachliches Können erfordern, sind diese Verfahren selbst von ungelernten Personen leicht, schnell und mit gutem Erfolg anwendbar. Diese Verfahren sind sowohl für einzelne Körper als auch für das Ausrichten bzw. gegenseitige Ausrichten einer Gruppe von gleichartigen und/oder unterschiedlich ausgebildeten Körpern durchführbar.
Im Gegensatz zu einigen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist es hierbei weder erforderlich, dass eine gewisse Mindestanzahl von Körpern vorhanden ist, noch dass der auszurichtende Körper rotiert oder sich eine Maschine, in welcher der auszurichtenden Körper angeordnet ist, bereits in einem betriebsbereiten Zustand befindet. Weil die zum Ausrichten verwendete Bezugsebene durch den auszurichtenden Körper selbst hindurchläuft und die Zieleinrichtung auf den Körper aufgesetzt wird, sind die erfindungsgemäßen Verfahren auch unter räumlich sehr beengten Gegebenheiten einsetzbar.
Hierbei kann von den die Bezugsebene eindeutig bestimmenden Geraden eine vorzugsweise oberhalb des auszurichtenden Körpers verlaufen, wo sie nicht stört; und die andere Gerade kann auf eine nachfolgend noch näher beschrieben Art und Weise derart seitlich neben dem Körper oder einer Maschine, in welcher der Körper angeordnet ist, verlaufen, dass sie ebenfalls keine räumliche Behinderung oder Einschränkung darstellt. Insgesamt bieten die erfindungsgemäßen Verfahren somit einfache eine einfache, effektive, schnell durchführbare und sehr wirtschaftliche technische Lösung zum Ausrichten von Körpern.
Weitere vorteilhafte Ausführungsmerkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 3 bis 5.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 bzw. 7.
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß den unabhängigen Ansprüchen 6 und 7 besitzen im wesentlichen die bereits im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Vorteile. Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Vorrichtungen besonders klein und kompakt ausgestaltet sowie leicht transportiert und gehandhabt werden. Bedienungsfehler sind aufgrund des einfachen Aufbaus nahezu ausgeschlossen, was die Mess-Sicherheit erhöht und zu einem qualitativ hochwertigen Ausrichtungsergebnis beiträgt. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen besitzen zudem nur eine relativ geringe Anzahl von Einzelkomponenten, die äußerst solide und kostengünstig hergestellt werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 8 bis 21.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Messanordnung entsprechend einer ersten Ausführungsform; Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Anordnung von
Fig. 1; Fig. 3 eine schematische, vergrößerte Perspektivansicht einer
Zieleinrichtung sowie weiterer wesentlicher
Komponenten der Vorrichtung von Fig. 1 und 2; Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Messanordnung entsprechend einer zweiten Ausführungsform; Fig. 5 eine schematische Perspektivansicht einer
Zieleinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform; und Fig. 6 eine schematische Vorderansicht einer Zieleinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform.
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Teile und Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.
Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Messanordnung, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ausrichten von Körpern entsprechend einer ersten Ausführungsform verwendet. Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht der Anordnung von Fig. 1. Für die vorliegenden Ausführungsbeispiele wird angenommen, dass eine Maschine 2 auf ein Fundament 4 (vgl. Fig. 2) einer Fabrikhalle zu montieren ist. Derartige Fundamente werden in der Regel speziell auf die aufzustellende Maschine 2 abgestimmt. Die Maschine 2 besitzt eine Vielzahl von in Lagerböcken 6 gehaltenen Wellen 8, von denen in den Fig. 1 und 2 aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit lediglich eine Welle 8 dargestellt ist. Diese Wellen 8 sollen mit ihren Körperachsen (d.h. hier: ihren Rotationsachsen A) jeweils präzise achsparallel zueinander ausgerichtet werden.
Die Vorrichtung umfasst eine Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung 10 zum Aufspannen einer durch zwei sich schneidende Geraden Gx, Gy bestimmten, sich im wesentlichen senkrecht durch eine Körper- Sollachse As der jeweils auszurichtenden Welle 8 durch die Welle 8 hindurch erstreckenden Bezugsebene E. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Zieleinrichtung 12, die über eine Längsrichtung L und eine senkrecht dazu verlaufende Zielachse Z verfügt. Die Zieleinrichtung 12 ist mit ihrer Längsrichtung L parallel zur Körper-Rotationsachse A auf den Umfang der auszurichtenden Welle 8 aufsetzbar, bei Bedarf in Richtung der Körper-Rotationsachse A hin und her verschiebbar und um eine parallel zur Rotationsachse A verlaufende Schwenkachse verschwenkbar.
Die Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung 10 umfasst ein langgestrecktes, dünnes, fadenartiges Aufspannelement 14 in der Form einer reißfesten, dehnungsarmen Schnur 14 (auch ein Draht ist z.B. möglich) von ca. 1,5 mm Durchmesser und ausreichender Länge. Außerdem umfasst die Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung 10 Aufspannelement-Befestigungsmittel 16, 18 zum Befestigen der Schnur 14 an zwei voneinander beabstandeten fixen Befestigungsstellen 20, 22. Diese befinden sich im vorliegenden Fall an zwei gegenüberliegenden Wänden 24, 26 der Fabrikhalle und weit oberhalb der Maschine 2 und der jeweiligen Welle 8. Bei den Aufspannelement-Befestigungsmitteln handelt es sich zum einen um einen in die erste Wand 24 oder einen dort angebrachten Dübel einschraubbaren Haken 16 und zum anderen um eine Umlenkeinrichtung 18, die an der zweiten, gegenüberliegenden Wand 26 zu befestigen ist.
Die Umlenkeinrichtung 18 dient zum Umlenken der Schnur 14 bzw. des Schnurverlaufs um ca. 90°. Die Umlenkeinrichtung 18 besitzt einen zylindrischen Körper 28, dessen Zylinderachse sich im montierten Zustand der Umlenkeinrichtung 18 bezogen auf die in Fig. 1 und 2 gezeigte Raumanordnung im wesentlichen in der Horizontalen erstreckt. In einem Mittelabschnitt des Zylinderkörpers 28 ist eine umlaufende Schnur-Führungsrille 30 vorgesehen, so dass die später zum Zwecke des Umlenkens über den Zylinderkörper 28 und in die Führungsrille 30 zu legende Schnur 14 nicht seitlich verrutschen kann. Ferner ist der Zylinderkörper 28 an einer Halterung 31 über ein Gewinde verdrehbar und damit nach links und rechts für Feineinstellungen in seiner Position justierbar. Über ein Feststellelement, wie z.B. eine Schraube oder eine Mutter, ist der Zylinderkörper 28 arretierbar, so dass sich seine Einstellung nicht ungewollt verändert. Die Befestigung der Umlenkeinrichtung 18 bzw. der Halterung 31 kann ebenfalls mittels Dübel oder auf eine andere geeignete Weise erfolgen. Die Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung 10 umfasst weiterhin ein mit einem Ende der Schnur 14 verbundenes Lotgewicht 32.
In der Fig. 3 ist eine schematische, vergrößerte Perspektivansicht der Zieleinrichtung 12 sowie weiterer wesentlicher Komponenten dargestellt. Bei der Zieleinrichtung 12 handelt es sich im vorliegenden Fall um eine kohärente, monochromatischen Lichtquelle, genauer gesagt, einen Laser 12 (hier: ein Halbleiterlaser) , dessen Laserstrahlachse die Zielachse Z bildet. Der Laser 12 ist über eine Halterung 34 an der Oberseite eines Adapter 36 befestigt. Der Adapter 36 ist im wesentlichen ein vorzugsweise massiver Metall- oder Kunststoffblock, der an seiner Unterseite mit einem prismatischen oder V-förmigen, nutenartigen Adapterabschnitt 38 (nachfolgend kurz Prisma 38 genannt) versehen ist, dessen Prismaflächen 40, 40 sich in Längsrichtung L der Laser- Zieleinrichtung 12 und parallel dazu erstrecken.
Da der Laser 12 und der Adapter 36 eine im wesentlichen starre, zusammenhängende Funktionseinheit bilden, ist in der Fig. 3 die Längsrichtung L einfach durch den Adapter 36 hindurch gezeichnet. Wie in der Fig. 3 nochmals deutlicher zu erkennen, verläuft die Zielachse Z des Lasers 12 genau senkrecht zur Längsrichtung L. Zur FeinJustierung dieser Ausrichtung der Zielachse Z ist in der Halterung 34 ein entsprechender Verstellmechanismus 42 vorgesehen. Eine weitere Justierung der Laser-Zieleinrichtung 12 in anderen Raumachsen ist für die Funktion der Vorrichtung und des damit auszuführenden Verfahrens an sich nicht erforderlich.
Im Bereich des Prismas 38 bzw. der Prismaflächen 40, 40 ist der Adapter 36 aus einem magnetischen bzw. agnetisierbaren Werkstoff hergestellt, der als eine Adapter- Fixierungseinrichtung zum temporären, verschiebbaren und verschwenkbaren Fixieren des Adapters 36 an der Welle 8 fungiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Adapter 36 an einer sich in Längsrichtung L erstreckenden Seitenfläche 44 zusätzlich mit einem Horizontalmessinstrument in Form einer Präzisionswasserwaage 46 ausgerüstet.
Vorzugsweise noch vor Aufstellung der Maschine 2 auf dem Fundament 4 wird mittels der Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung 10 eine Bezugsebene E in der Fabrikhalle aufgespannt, die später durch die Mittelebene oder eine andere geeignete Referenzebene und/oder Referenzlinie der Maschine 2 verläuft. Zu diesem Zweck werden der Haken 16 und die Umlenkeinrichtung 18 auf im wesentlichen gleichen Höhen hl, h2 an den gegenüberliegenden Wänden 24, 26 der Fabrikhalle befestigt, so dass sich zwei gegenüberliegende Befestigungspunkte 20, 22 bilden. Dann wird die Schnur 14 mit ihrem einen Ende an dem Haken 16 fixiert und it einem sich zum anderen Ende erstreckenden Schnurabschnitt über den Zylinderkörper 28 der Umlenkeinrichtung 18 und in deren Führungsrille 30 gelegt, so dass die Schnur 14 von dem Haken 16 kommend durch die Umlenkeinrichtung 18 um ca. 90° umgelenkt wird und nach unten hängt. Mit Hilfe des an dem anderen Ende befestigten Lotgewichtes 32 wird die Schnur 14 relativ straff gespannt. Die Länge der Schnur 14 ist so gewählt bzw. eingestellt, dass das Lotgewicht 32 kurz über dem Fundament 4 hängt. Auf diese Weise bildet sich ein im wesentlichen horizontaler Schnurabschnitt 48 und ein vertikaler bzw. lotrechter Schnurabschnitt 50.
Die vertikale Projektion des horizontalen Schnurabschnitts 48 und der vertikale Schnurabschnitt 50, bzw. deren gedachte Verlängerungen, stellen zwei sich schneidende Geraden Gx, Gy dar, welche die Bezugsebene E genau bestimmen. Es sei angemerkt, dass der Schnittwinkel der Geraden Gx, Gy nicht zwingend 90° betragen muss. Auch kann der horizontale Schnurabschnitt 48 einen nicht unerheblichen Durchhang aufweisen, da dieser auf die Geradlinigkeit der vertikalen Projektion an sich keinen Einfluss hat. Da diesbezüglich also keine besonderen Anforderungen an die Genauigkeit gestellt sind, erleichtert dies das Aufspannen der Bezugsebene E und die Ausführung des Verfahrens.
Unter Orientierung an der aufgespannten Bezugsebene E wird nun die Maschine 2 aufgestellt und justiert. Anschließend werden die Wellen 8 in ihren Lagerböcken 6 befestigt. Aufgrund dieser vorangegangen Anordnung der Maschine 2 relativ zur Bezugsebene E ist die räumliche Lage der Wellen 8 in Bezug auf ihre genau senkrecht auf der Bezugsebene E stehende Körper-Sollachse As bzw. in Bezug auf die Bezugsebene E als solche bereits grob vorjustiert. Die Bezugsebene E erstreckt sich in diesem Zustand also nahezu senkrecht durch die Rotationsachse A der jeweiligen Wellen 8 und durch die Wellen 8 hindurch.
Zum eigentlichen Ausrichten der Wellen 8, von denen hier nur eine betrachtet werden soll, wird nun der die Laser- Zieleinrichtung 12 tragende Adapter 36 mit seinem Prisma 38 derart auf die Welle 8 aufgesetzt, dass der Laser 12 in einem Winkel ßl von ca. 90° nach oben in Richtung zu der ersten Geraden Gx bzw. dem horizontalen Schnurabschnitt 48 zielt. Die Längsrichtung L des Adapters 6 bzw. der Laser-Zieleinrichtung 12 verläuft hierbei parallel zur Rotationsachse A der Welle 8. Dann wird die Welle 8 zunächst mit Hilfe des
Horizontalmessinstrumentes 46 in eine genaue horizontale Lage gebracht. Dieser Vorgang, der vorab auch mit einem separaten Horizontalmessinstrument ausgeführt werden kann, falls die Zieleinrichtung 12 bzw. der Adapter 36 über kein solches Messinstrument verfügt, erleichtert und beschleunigt die weiteren Ausrichtungsarbeiten, ist in diesem Stadium allerdings nicht zwingend erforderlich. Ein gleich gutes Ausrichtungsergebnis kann auch allein durch die nachfolgend beschriebenen Schritte erzielt werden.
Anschließend wird der Adapter mit dem Laser soweit in Richtung der Rotationsachse A, d.h. in Längsrichtung L, auf der Welle 8 verschoben, bis die Zielachse Z die erste Gerade Gx schneidet, also der Laserstrahl den horizontalen Schnurabschnitt trifft. Diese Position der Laser-Zielrichtung 12 definiert eine erste Schwenkposition Pl. Ausgehend von der Schwenkposition Pl wird der Adapter 36 mit seiner Laser-Zieleinrichtung 12 nun, ohne dabei in Längsrichtung L verschoben zu werden, um einen Winkel von ca. 90° in eine zweite Schwenkposition P2 geschwenkt, so dass der Laser in einem Winkel ß2 von ca. 90° zu der zweiten Geraden Gy zielt. Da das Prisma 38 bei diesem Vorgang auf der Mantelfläche der Welle 8 entlang gleitet, fällt die Schwenkachse des Adapters 36 bzw. der Laser-Zieleinrichtung 12 mit der Rotationsachse A der Welle 8 zusammen.
Wie in der Fig. 1 angedeutet, trifft die Zielachse Z in der zweiten Schwenkposition P2 die zweite Gerade Gy bzw. den vertikalen Schnurabschnitt 50 nicht, sondern verläuft in einem Abstand daneben, was bedeutet, dass die Welle 8 noch nicht hinreichend ausgerichtet ist. Deshalb wird die Lage der Welle 8 solange um mindestens eine räumliche Achse ausgerichtet, bis die Zielachse Z in dieser zweiten Schwenkposition P2 die zweite Gerade Gy schneidet, also den vertikalen Schnurabschnitt 50 trifft.
Zur Kontrolle der Ausrichtung wird der Adapter 36 mit der Laser- Zieleinrichtung 12, ohne dabei in Längsrichtung L verschoben zu werden, wieder in die erste Schwenkposition Pl zurückgeschwenkt. Diese "neue" erste Schwenkposition Pl muss nicht zwingend mit der ursprünglichen ersten Schwenkposition Pl übereinstimmen. Eine demgegenüber abweichende gekippte Anordnung des Adapters 36 bzw. der Laser-Zieleinrichtung 12 ist für das Ergebnis der Messung unerheblich. Trifft die Zielachse Z die erste Gerade Gx, ist die Welle 8 bereits fertig ausgerichtet. Trifft die Zielachse Z die erste Gerade Gx dagegen nicht, wird der Adapter 36 erneut in Längsrichtung L verschoben, bis sich die Zielachse Z und die erste Gerade Gx schneiden, dann wieder in die zweite Schwenkposition P2 verschwenkt (auch diese muss nicht zwingend der ursprünglichen zweiten Schwenkposition P2 entsprechen) und die Welle 8 erneut ausgerichtet. Dies wird solange wiederholt, bis die Zielachse Z in der ersten Schwenkposition Pl die erste Gerade Gx und in der zweiten Schwenkposition P2 die zweite Gerade Gy schneidet bzw. trifft und somit die Zielachse Z in jeder Schwenkposition Pl, P2 in der Bezugsebene E liegt. Damit ist die Welle 8 fertig ausgerichtet ist. Wenn, wie im vorliegenden Beispiel, die Welle 8 bereits zuvor horizontal vorjustiert wird, ist die bis zur vollständigen Ausrichtung der Welle 8 erforderliche Wiederholungsrate in der Regel äußerst gering. Für die anderen Wellen 8 der Maschine 2 wird auf analoge Weise verfahren.
Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Messanordnung, die eine erf indungsgemäße Vorrichtung sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ausrichten von Körpern entsprechend einer zweiten Ausführungsform verwendet. Diese Variante entspricht im wesentlichen der gemäß Fig. 3, besitzt im Gegensatz dazu jedoch neben einer ersten Laser-Zieleinrichtung 52 eine zweite Laser-Zieleinrichtung 54, die seitlich an dem Adapter 36 angeordnet ist und mit der ersten, auf der Oberseite des Adapters 36 befindlichen Laser-Zieleinrichtung 52 und dem Adapter 36 selbst eine Zieleinrichtungseinheit 56 bildet. Beide Laser-Zieleinrichtungen 52, 54 sind derart zueinander ausgerichtet, dass sich ihre beide Zielachsen ZI, Z2 in einem im vorliegenden Fall im Adapter 36 liegenden Punkt schneiden, und dass die Zielachse ZI der ersten Zieleinrichtung 52 senkrecht zur Längsrichtung L und die Zielachse Z2 der zweiten Zieleinrichtung 54 senkrecht zur Längsrichtung L und in einem Winkel zur Zielachse ZI der ersten Zieleinrichtung 52 verläuft. Im vorliegenden Ausgestaltungsbeispiel beträgt der Winkel ca. 90°. In der Praxis führt ein Winkel, der in einem Bereich von ca. 45° bis ca. 135° liegt, zu einem zufriedenstellenden Ergebnis.
Es wird nun die zweite Ausführungsform des Verfahrens beschrieben. Die vorbereitenden Schritte zum Aufstellen und Vormontieren der Maschine 2 sowie zum Aufspannen der Bezugsebene E entsprechen denen, die bereits weiter oben im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurden. Zum Ausrichten einer Welle 8 wird die Zieleinrichtungseinheit 56 einschließlich des Adapters 36 mit dem Prisma 38 derart auf die Welle 8 aufgesetzt, dass die Längsrichtung L parallel zur Rotationsachse A der Welle 8 verläuft, die erste Laser-Zieleinrichtung 52 in einem Winkel ßl von ca. 90° annähernd vertikal nach oben in Richtung zu der ersten Geraden Gx und die zweite Laser- Zieleinrichtung 54 in einem Winkel ß2 von ca. 90° annähernd horizontal in Richtung zu der zweiten Geraden Gy zielt. Dann wird die
Zieleinrichtungseinheit 56 bzw. der Adapter 36 in Richtung der Rotationsachse A auf der Welle 8 verschoben, bis die Zielachse ZI bzw. Z2 von einer der beiden Laser-Zieleinrichtungen 52, 54 diejenige Gerade Gx bzw. Gy, auf die eine Laser-Zieleinrichtung 52 bzw. 54 zuvor nur annähernd zielte, schneidet, also ihren anvisierten Schnurabschnitt 48 bzw. 50 trifft. Für das vorliegende Beispiel wird angenommen, dass bei diesem Verschieben die erste (obere) Laser-Zieleinrichtung 52 mit ihrer Zielachse ZI den horizontalen Fadenabschnitt 48, d.h. die erste Gerade Gx, trifft. Falls in diesem Stadium die zweite (seitliche) Laser-Zieleinrichtung 54 mit ihrer Zielachse Z2 den lotrechten Schnurabschnitt 50, d.h. die zweite Gerade Gy, treffen sollte, wäre die Welle 8 bereits fertig ausgerichtet.
Es wird für dieses Beispiel jedoch angenommen, dass die Zielachse Z2 der zweiten Laser-Zieleinrichtung 54 die zweite Gerade Gy bzw. den vertikalen Schnurabschnitt 50 nicht trifft, sondern in einem Abstand daneben verläuft, ähnlich wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Dies bedeutet, dass die Welle 8 noch nicht hinreichend ausgerichtet ist. Deshalb wird die Lage der Welle 8 solange um mindestens eine räumliche Achse ausgerichtet, bis die Zielachse Z2 der zweiten Laser-Zieleinrichtung 54 die zweite Gerade Gy schneidet. Zur Kontrolle der Ausrichtung wird nun überprüft, ob die Zielachse ZI der ersten Laser- Zieleinrichtung 52 noch immer die erste Gerade Gx trifft, oder aber aus dem Ziel ausgewandert ist. Falls die Zielachse ZI die erste Gerade Gx schneidet, ist die Welle 8 fertig ausgerichtet. Falls die Zielachse ZI hingegen ausgewandert ist, werden die zuvor genannten Schritte des Verschieben der Zielachse ZI der ersten Laser-Zieleinrichtung 52 in die erste Gerade Gx, das Überprüfen der Zielachse Z2 der zweiten Laser-Zieleinrichtung 54 in Bezug auf die zweite Gerade Gy, das erneute Ausrichten der Welle 8 und das Kontrollieren der Ausrichtung solange wiederholt, bis die Zielachse ZI der ersten Laser- Zieleinrichtung 52 die erste Gerade Gx und die Zielachse Z2 der zweiten Laser-Zieleinrichtung 54 gleichzeitig die zweite Gerade Gy schneidet bzw. trifft, also beide Zielachsen ZI, Z2 in der Bezugsebene E liegen und die Welle 8 fertig ausgerichtet ist. Die zur vollständigen Ausrichtung der Welle 8 erforderliche Wiederholungsrate ist in der Regel sehr gering. Für die anderen Wellen 8 der Maschine 2 wird auf analoge Weise verfahren.
Fig. 5 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer an einem Adapter 36 angeordneten Laser-Zieleinrichtung 12 gemäß einer dritten Ausführungsform. Diese Variante entspricht im wesentlich der gemäß Fig. 3. Im Gegensatz dazu, ist die Laser- Zieleinrichtung 12 mit ihrer Halterung 34 jedoch nicht im wesentlichen starr an dem Adapter 36 fixiert. Vielmehr ist die Laser-Zieleinrichtung 12 um eine sich parallel zur Längsrichtung L (die hier wieder durch den Adapter 36 gezeichnet ist) erstreckende Adapterachse 58 schwenkbar an dem Adapter 36 angeordnet. Anders als bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung, muss daher nicht der gesamte Adapter 36 einschließlich der Laser-Zieleinrichtung 12, sondern lediglich die Laser-Zieleinrichtung 12 selbst verschwenkt werden, wie durch einen Dcppelpfeil und gestrichelte Linien angedeutet ist. Bei der Ausführungsform von Fig. 5 wäre es sogar denkbar, die Laser-Zieleinrichtung 12 in Richtung der Adapterachse 58 verschiebbar am Adapter bzw. dessen Achse 58 anzuordnen, so dass beim Ausrichten nicht der gesamte Adapter 36, sondern lediglich die Laser-Zieleinrichtung 12 verschoben werden muss. Der Adapter 36 könnte dann nicht-verschiebbar an der Welle fixiert werden. Um einen ausreichend großen Verschiebungsbereich für die Laser- Zieleinrichtung 12 zu gewährleisten, sollte der Adapter 36 dann allerdings relativ lang ausgebildet werden.
Fig. 6 zeigt eine schematische Vorderansicht einer Zieleinrichtung 12 gemäß einer vierten Ausführungsform in einem auf eine auszurichtende Welle 8 aufgesetzten Zustand. Die Anordnung der Zieleinrichtung 12 auf dem Adapter 36 entspricht im wesentlichen der von Fig. 3, jedoch ist die Zieleinrichtung 12 liegend an oder auf der Oberseite des Adapters befestigt. Wenn der Adapter, wie in der Fig. 6 in der Position Pl dargestellt, auf die Welle 8 aufgesetzt ist, weist die Zielachse Z nicht, wie in der Fig. 2 für die dortige Schwenkposition Pl angedeutet, nach oben, sondern im wesentlichen horizontal zur Seite. Dies hat den Vorteil, dass die Zielachse Z über etwaige benachbarte Wellen 8, deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser derjenigen Welle 8 entsprechen, auf welcher der Adapter 36 aufsitzt, hinweg ungehindert zur Geraden Gy verlaufen kann. Die benachbarten Wellen können daher bereits vormontiert werden und behindern das Ausrichten nicht. Die zweite Schwenkposition P2 des Adapters 36, in der die Zieleinrichtung 12 zur Geraden Gx zielt, ist in der Fig. 6 durch gestrichelte Linien dargestellt. Eine ähnliche Zielanordnung könnte erreicht werden, wenn die Zieleinrichtung 12 in einem ausreichenden Abstand von der strichpunktierten Mittelachse des Adapters 36 mit ihrer Zielachse Z nach oben weisend an einer Adapterseiten angebracht wird.
Obwohl ein Laser als Zieleinrichtung bevorzugt ist, da dieser bei geeigneter Wellenlänge die Zielachse durch den Laserstrahl optisch sichtbar und damit auch aus einer Entfernung erkennbar macht, umfasst die Erfindung auch andere Zieleinrichtungstypen, wie zum Beispiel ein Zielfernrohr oder allgemein eine Peileinrichtung. Falls ein Anwender bei schwer zugänglichen Maschinenanordnungen nicht selbst nahe genug an den auszurichtenden Körper und die darauf aufgesetzte Zieleinrichtung treten kann, um zuverlässig mit dieser zu arbeiten, ist es insbesondere bei den letztgenannten Zieleinrichtungstypen vorstellbar, diese mit einer Bilderfassungs- und Bildfernübertragungseinrichtung zu koppeln und das übertragene Zielbild auf einer dem Anwender zugeordneten Bildanzeige darzustellen, so dass dieser gewissermaßen aus der Ferne zielen kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zudem eine Zieltreffer- Anzeigeinrichtung umfassen, die anzeigt, wenn die Zielachse (z.B. ein Laserstrahl) die Gerade Gx bzw. Gy trifft. Die Zieltreffer-Anzeigeinrichtung kann in ihrer einfachsten Ausführungsform als handlicher Projektionsschirm ausgebildet sein, der bei der obigen Variante gemäß den Fig. 1 und 2 beispielsweise in Zielrichtung hinter den jeweiligen Fadenabschnitt gehalten wird und den Laserstrahl bzw. eine Projektion des von dem Laserstrahl getroffenen Fadens deutlicher sichtbar macht. Ein Parallaxenfehler kann hierbei weitgehend vermieden werden, indem der Projektionsschirm möglichst nahe an den Faden gehalten wird. Als Zieltreffer-Anzeigeinrichtung kann jedoch auch ein Empfänger in der Form eines Sensors, insbesondere eines optoelektronischen Sensors, einer digitalen Standbildkamera oder einer Videokamera fungieren. Es ist zudem denkbar, diesen Empfänger mit einer
Signalfernübertragungseinrichtung zu koppeln, welche wiederum Signale zu einem dem Anwender zugeordneten Signalempfänger überträgt und dort visuell oder akustisch anzeigt. Eine solche Ausführungsform ist besonders bei beengten Platzverhältnissen oder über weite Distanzen hinweg von Vorteil.
Sofern zum Aufspannen der Bezugsebene eine Schnur oder ein anderes fadenartiges Aufspannelement verwendet wird, ist es entgegen den obigen Ausführungsbeispielen auch grundsätzlich möglich, zwei separate Schnüre oder dergleichen zu verwenden, die ähnlich wie in Fig. 1 gezeigt aufgespannt werden und sich an einem Kreuzungspunkt berühren. Der daraus resultierende Achsenversatz der durch die Schnüre aufgespannten Geraden ist über größere Zieldistanzen hinweg vernachlässigbar, so dass für die meisten Anwendungen eine ausreichende Messgenauigkeit erreicht wird. Eine Bezugsebene kann auch mittels einer Bezugsebenen-Projektionseinrichtung, wie beispielsweise einem mit einem rotierenden Laserkopf ausgestatteten Gerät (ähnlich einer Laser-Nivelliereinrichtung) oder dergleichen, aufgespannt werden.
Für bestimmte Anwendungsfälle ist es auch von Vorteil, den oben beschriebenen verstellbaren Umlenkkörper 28 an beiden Befestigungsstellen 20, 22 vorzusehen, die Schnur an beiden Enden mit einem Lotgewicht auszustatten und dann gewissermaßen lose über die Umlenkkörper 28 zu hängen. Aufgrund der Verstellbarkeit der Umlenkkörper 28 ist die Ausrichtung der so aufgespannten Geraden (hier: Gerade Gx) dann in einem größeren Winkelbereich realisierbar.
Falls die Entfernung zwischen der Zieleinrichtung und mindestens einer der Geraden Gx bzw. Gy sehr groß wird und/oder die Strahldivergenz der verwendeten Lasereinrichtung bei einer bestimmten Distanz einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, ist es auch möglich, zwischen der Zieleinrichtung und dieser Geraden Gx bzw. Gy und genau in Zielrichtung mindestens eine weitere Bezugsgerade zu spannen, die gewissermaßen für eine Zwischenpeilung verwendet werden kann. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wäre eine lotrechte Bezugsgerade beispielsweise dadurch realisierbar, dass in dem Bereich zwischen der gezeigten Walze 8 und der zweiten Befestigungsstelle 22 eine durch ein Lotgewicht gespannte weitere Schnur von einer Decke (oder sogar dem die Gerade Gx bildenden Schnurabschnitt 48) abgehängt wird, so dass diese Schnur dann im wesentlichen in der Bezugsebene E liegt.
Als Adapter-Fixierungseinrichtung zum temporären (verschiebbaren) Fixieren des Adapters an dem auszurichtenden Körper können auch Klemmeinrichtungen, Spanneinrichtungen, wie zum Beispiel Spannbacken, schlaufenförmige Gurtbänder, Haftelementbänder, sog. Klettbändern, und dergleichen dienen. Zudem ist es denkbar, einen Sohlenabschnitt der Zieleinrichtung bzw. des Lasers oder Zielfernrohrs selbst zu magnetisieren bzw. aus einem magnetischen Material herzustellen.
Ein Verschwenken der Zieleinrichtung und des Adapters kann bei hinreichender Fixierung dieser beiden Komponenten am auszurichtenden Körper auch durch eine Drehung des Körpers selbst erfolgen, was sich zum Beispiel bei Wellen und Walzen oder anderen drehbar gelagerten Körpern anbietet.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Ausrichten von Körpern (8), insbesondere zum Parallelausrichten von Wellen (8) , Walzen oder anderen rotationssymmetrischen Körpern, umfassend folgende Schritte: a) Aufspannen (10; 14, 16, 18, 32) einer durch zwei sich schneidende Geraden (Gx, Gy) bestimmten Bezugsebene (E) , die sich senkrecht durch eine Körper-Sollachse (As) eines auszurichtenden Körpers (8) durch diesen Körper (8) erstreckt, b) Aufsetzen einer Zieleinrichtung (12) , die über eine Längsrichtung (L) und eine senkrecht dazu verlaufende Zielachse (Z) verfügt, auf den auszurichtenden Körper (8) , derart, dass die Längsrichtung (L) parallel zu einer auszurichtenden Körperachse (A) , insbesondere einer Körper- Rotationsachse (A) , verläuft und die Zieleinrichtung (12) in einem Winkel (ßl) annähernd in Richtung zu der ersten Geraden (Gx) zielt, c) Verschieben der Zieleinrichtung (12) in Körperachsenrichtung (A) auf dem Körper (8) bis die Zielachse (Z) die erste Gerade (Gx) schneidet bzw. trifft, wobei diese Position der Zielrichtung (12) eine erste Schwenkposition (Pl) definiert, d) Verschwenken der Zieleinrichtung (12) von der ersten Schwenkposition (Pl) um eine parallel zur Körperachse (A) verlaufende Schwenkachse (A) um einen Winkel in eine zweite Schwenkposition (P2) , so dass die Zieleinrichtung (12) in einem Winkel (ß2) zu der zweiten Geraden (Gy) zielt, e) Ausrichten des Körpers (8) um mindestens eine räumliche Achse bis die Zielachse (Z) die zweite Gerade (Gy) schneidet bzw. trifft, und f) Zurückschwenken der Zieleinrichtung (12) in die erste Schwenkposition (Pl) und Wiederholen der Schritte c) bis f) bis die Zielachse (Z) in der ersten Schwenkposition (Pl) die erste Gerade (Gx) und in der zweiten Schwenkposition (P2) die zweite Gerade (Gy) schneidet bzw. trifft und somit die Zielachse (Z) in jeder Schwenkposition (Pl, P2) in der Bezugsebene (E) liegt und der Körper (8) ausgerichtet ist.
I . Verfahren zum Ausrichten von Körpern (8), insbesondere zum Parallelausrichten von Wellen (8) , Walzen oder anderen rotationssymmetrischen Körpern, umfassend folgende Schritte: u) Aufspannen (10; 14, 16, 18, 32) einer durch zwei sich schneidende Geraden (Gx, Gy) bestimmten Bezugsebene (E) , die sich senkrecht durch eine Körper-Sollachse (As) eines auszurichtenden Körpers (8) durch diesen Körper (8) erstreckt, v) Aufsetzen einer Zieleinrichtungseinheit (56) , die über eine Längsrichtung (L) und mindestens zwei Zieleinrichtungen (52, 54) verfügt, deren Zielachsen (ZI, Z2) sich schneiden und von denen die Zielachse (ZI) der ersten Zieleinrichtung (52) senkrecht zur Längsrichtung (L) und die Zielachse (Z2) der zweiten Zieleinrichtung (54) senkrecht zur Längsrichtung (L) und in einem Winkel zur Zielachse (ZI) der ersten Zieleinrichtung (52) verläuft, auf den auszurichtenden Körper (8) , derart, dass die Längsrichtung (L) parallel zu einer auszurichtenden Körperachse (A) , insbesondere einer Körper-Rotationsachse (A) , verläuft und die erste Zieleinrichtung (52) in einem Winkel (ßl) annähernd in Richtung zu der ersten Geraden (Gx) und die zweite Zieleinrichtung (54) in einem Winkel (ß2) annähernd in Richtung zu der zweiten Geraden (Gy) zielt, w) Verschieben der Zieleinrichtungseinheit (56) in Körperachsenrichtung (A) auf dem Körper (8) bis die Zielachse (ZI) von zumindest einer (52) der Zieleinrichtungen (52, 54) diejenige Gerade (Gx) , auf die diese eine Zieleinrichtung (52) im vorherigen Schritt v) annähernd zielte, schneidet bzw. trifft, x) Ausrichten des Körpers (8) um mindestens eine räumliche Achse bis die Zielachse (Z2) der jeweils anderen Zieleinrichtung (54), die im vorherigen Schritt w) die jeweils andere Gerade (Gy) nicht schnitt bzw. traf, diese andere Gerade (Gy) nun schneidet bzw. trifft, und y) Wiederholen der Schritte w) bis y) bis die Zielachse (ZI) der ersten Zieleinrichtung (52) die erste Gerade (Gx) und die Zielachse (Z2) der zweiten Zieleinrichtung (54) gleichzeitig die zweite Gerade (Gy) schneidet bzw. trifft und somit beide Zielachsen (ZI, Z2) in der Bezugsebene (E) liegen und der Körper (8) ausgerichtet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt a) bzw. u) die erste Gerade (Gx) im wesentlichen horizontal und die zweite Gerade (Gy) lotrecht angeordnet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ausrichten mittels der Zieleinrichtung (12) bzw. der Zieleinrichtungseinheit (56) eine räumliche Lage des Körpers (8) in Bezug auf seine Körper-Sollachse (As) und/oder in Bezug auf die Bezugsebene (E) grob vorjustiert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ausrichten mittels der Zieleinrichtung (12) bzw. der Zieleinrichtungseinheit (56) eine horizontale Lage des Körpers (8) mittels eines Horizontalmessinstrumentes (46) vorjustiert wird.
6. Vorrichtung zum Ausrichten von Körpern (8), insbesondere zum Parallelausrichten von Wellen (8) , Walzen oder anderen rotationssymmetrischen Körpern, umfassend: eine Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung (10) zum Aufspannen einer durch zwei sich schneidende Geraden (Gx, Gy) bestimmten, sich senkrecht durch eine Körper-Sollachse (As) eines auszurichtenden Körpers (8) durch diesen Körper (8) erstreckenden Bezugsebene (E) , und eine Zieleinrichtung (12) , die über eine Längsrichtung (L) und eine senkrecht dazu verlaufende Zielachse (Z) verfügt, und die mit ihrer Längsrichtung (L) parallel zu einer auszurichtenden Körperachse (A) , insbesondere einer Körper-Rotationsachse (A) , auf den auszurichtenden Körper (8) aufsetzbar, in Körperachsenrichtung (A) verschiebbar und um eine parallel zur Körperachse (A) verlaufende Schwenkachse (A) um einen Winkel verschwenkbar ist.
Vorrichtung zum Ausrichten von Körpern (8) , insbesondere zum Parallelausrichten von Wellen (8) , Walzen oder anderen rotationssymmetrischen Körpern, umfassend: - eine Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung (10) zum Aufspannen einer durch zwei sich schneidende Geraden (Gx, Gy) bestimmten, sich senkrecht durch eine Körper-Sollachse (As) eines auszurichtenden Körpers (8) durch diesen Körper (8) erstreckenden Bezugsebene (E) , und eine mit mindestens zwei Zieleinrichtungen (52, 54), deren Zielachsen (ZI, Z2) sich schneiden, versehene Zieleinrichtungseinheit (56) , die in ihrer Längsrichtung (L) parallel zu einer auszurichtenden Körperachse (A) , insbesondere einer Körper-Rotationsachse (A) , auf den auszurichtenden Körper (8) aufsetzbar und in Körperachsenrichtung (A) verschiebbar ist, wobei bei dieser Zieleinrichtungseinheit (56) die Zielachse (ZI) der ersten Zieleinrichtung (52) senkrecht zur Längsrichtung (L) verläuft, und wobei die Zielachse (Z2) der zweiten Zieleinrichtung (54) senkrecht zur Längsrichtung (L) und in einem Winkel zur Zielachse (ZI) der ersten Zieleinrichtung (52) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung (10) mindestens ein langgestrecktes, dünnes, fadenartiges Aufspannelement (14) umfasst.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung (10) Aufspannelement- Befestigungsmittel (16, 18, 28) zum Befestigen des fadenartigen Aufspannelementes (14) an mindestens zwei voneinander beabstandeten fixen Befestigungsstellen (20, 22) umfasst.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufspann-Befestigungsmittel eine Umlenkeinrichtung (18) zum Umlenken des fadenartigen Aufspannelementes (14) in einem Winkelbereich von 45° - 135°, vorzugsweise 90°, umfasst.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (18) einen Umlenkkörper (28) aufweist, der ein Führungselement (30) für das fadenartige Aufspannelement (14) besitzt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung (10) mindestens ein Lotgewicht (32) zum lotrechten Spannen von zumindest einem Teilabschnitt (50) des fadenartigen Aufspannelementes (14) umfasst.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugsebenen-Aufspanneinrichtung (10) eine Bezugsebenen-Projektionseinrichtung ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zieleinrichtung (12, 52, 54) eine Einrichtung ist, die ausgewählt aus einer Gruppe von Einrichtungen bestehend aus: einer kohärenten, monochromatischen Lichtquelle, insbesondere einem Laser (12, 52, 54), einem Zielfernrohr, einer Peileinrichtung.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zieleinrichtung (12, 52, 54) bzw. die Zieleinrichtungseinheit (56) in oder an einem Adapter (36) angeordnet ist, mit dem die Zieleinrichtung (12, 52, 54) bzw. die Zieleinrichtungseinheit (56) um die parallel zur Körperachse (A) verlaufende Schwenkachse (A) verschwenkbar und/oder in ihrer Längsrichtung (L) parallel zu der auszurichtenden Körperachse (A) auf den auszurichtenden Körper (8) aufsetzbar und in Körperachsenrichtung (A) verschiebbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (36) einen sich in Längsrichtung (L) und parallel dazu erstreckenden prismatischen oder V-förmigen Adapterabschnitt (38; 40, 40) aufweist, der zum Aufsetzen und/oder Verschieben und/oder Verschwenken des Adapters
(36) und der daran angeordneten Zieleinrichtung (12, 52, 54) auf den auszurichtenden Körper (8) dient.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zieleinrichtung (12) um eine sich parallel zur Längsrichtung (L) erstreckende Adapterachse (58) schwenkbar an dem Adapter (36) angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Adapter- Fixierungseinrichtung zum temporären Fixieren des Adapters (36) an dem auszurichtenden Körper (8) aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zieleinrichtung (12, 52, 54) und/oder der Adapter (36) mit einem Horizontalmessinstrument (46) versehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens eine Zieltreffer- Anzeigeinrichtung umfasst.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der ersten (52) und zweiten Zieleinrichtung (54) bzw. zwischen deren Zielachsen (ZI, Z2) in einem Bereich von 45 bis 135°, vorzugsweise 90° beträgt.
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