WIPO专利WO1988002471A1 Instrument pour mesurer la hauteur

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公开号:WO1988002471A1
申请号:PCT/CH1987/000127
申请日:1987-09-30
公开日:1988-04-07
发明作者:Eberhard Armbruster；Antonio Soriano
申请人:Wenzel Präzision GmbH；
IPC主号:G01B5-00

专利说明:
Höhenmesslehre Die Erfindung betrifft eine Höhenmesslehre gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine Höhenmesslehre der genannten Art dient dazu, an einem Messgegenstand die Höhe eines Messpunktes über einer Bezugsebene, welche meist die Oberfläche eines Messtisches ist, mit höchstmöglicher Genauigkeit zu bestimmen. Die Messung erfolgt mit Hilfe eines Schlittens, der sich entlang einer Führungsbahn bewegt. Die Messstrecke ist gleich dem vom Schlitten auf der Führungsbahn zurückgelegten Weg, sie ist eine Abbildung im Massstab 1:1 von der zu messenden Höhe, d.h. der Länge der vom Messpunkt zur Bezugsebene gezogenen Senkrechten. Ist die Höhe des Messpunktes bestimmbar, so kann auch die Höhendifferenz zwischen zwei Messpunkten bestimmt werden. Heutzutage liegt die von einer Höhenmesslehre verlangte Genauigkeit bei etwa 3/um. Zum Erreichen einer solch hohen Genauigkeit der Höhenmesslehre besteht das Hauptproblem darin, für den Schlitten eine gerade vertikale Führungsbahn bereitzustellen und normal zur horizontalen Bezugsebene anzuordnen. Das genannte Hauptproblem lässt sich in verschiedene Teilprobleme zerlegen, die erreichte Genauigkeit ist aber von der Lösung all dieser Teilprobleme abhängig, d.h. die Lösungen der Teilprobleme sind nicht getrennt und voneinander unabhängig, sondern sie stehen miteinander in Wechselwirkung. Ein Teilproblem besteht in der genauen Lagerung der Höhenmesslehre auf dem Messtisch im statischen Fall und im dynamischen Fall. Eine herkömmliche Lösung besteht in der Lagerung nach dem Dreibein-Prinzip. Der Sockel der Höhenmesslehre wird am Mess tisch an drei Punkten abgestützt. Diese drei Punkte können zwar so angeordnet werden, dass sie ein ziemlich grosses Abstützdreieck definieren, die damit erreichbare Berührungsfläche der drei Beine mit dem Messtisch ist jedoch sehr klein, was zu einer hohen Belastung des Materials des Sockels und auch des Messtisches führt. Auch bleibt mit der Lagerung nach dem Dreibein-Prinzip ein Eintauchen des Sockels in die im Messtisch vorhandenen Unebenheiten trotz der grossen vom Abstützdreieck abgespannten Fläche möglich, da ja schon das Eintauchen nur eines Beins den Sockel als Ganzes verkantet. Es wurde daher versucht, eine Entlastung des Materials und eine grossflächige Abstützung durch Lagerung der Höhenmesslehre auf einem Lufkissen zu erreichen. Dies erfordert jedoch wegen der notwendigerweise kleinen Düsen einen hohen Zuführungsdruck und eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der Luft, man kann daher die Luftverteilung nicht so beherrschen, dass die Lage der Messtrecke zur Bezugsebene mit der erforderlichen Genauigkeit konstant bleibt: die Höhenmesslehre ist auf Verkantung anfällig. Zudem muss der Sockel der Höhenmesslehre aufgrund der ungleichmässigen Abnutzung, die wegen des soge nanntenNachrutschens trotz Luftkissen noch auftritt, periodisch nachgeläppt werden, was äusserst aufwendig ist. Unter vertretbarem Aufwand nachjustieren lässt sich bei herkömmlichen Höhenmesslehren die Rechtwinkligkeit der Messstrecke zur Bezugsebene folglich nur mit einer Abstützung nach dem Dreibein-Prinzip, dessen Nachteile oben angegeben wurden. Als weiterer Nachteil einer Abstützung nach dem Drei bein-Prinzip ist noch zu erwähnen, dass sie auf Deformationen, die von ungleichmässigerErwärmung hervorgerufen werden, besonders stark empfindlich ist. Da die Höhenmesslehre meist eine integrierte Auswerteelekktronik umfasst, deren Speisungstransformator wegen der Verlustleistung armeentwickelt, darf diese Auswerteelekktronik nicht samt Transformator am Sockel angebracht werden. Ein anderes Teilproblem besteht in der genauen Lagerung der Führungsbahn für den Schlitten auf dem Sockel im statischen Fall und im dynamischen Fall. Eine herkömmliche Lösung besteht in der Ausbildung der Führungsbahn für den Schlitten als Führungsprofil oder Führungsplatte und in der Befestigung dieser Führungsbahn am Ständer mit Hilfe einer grösseren Anzahl Schrauben. Diese Schrauben dürfen nicht fest angezogen werden, da sich sonst Spannungen ergeben, welche die Führungsbahn deformieren. Fest angezogene Schrauben führen auch zu Deformationen zufolge der thermisch bedingten Massänderungen der Führungsbahn und des Ständers. Nur leicht angezogene Schrauben können sich aber ganz lockern. Im Endergebnis führt die herkömmliche Befestigung der Führungsbahn am Ständer mit Hilfe einer grösseren Anzahl Schrauben zu einem nur sehr schlecht definierten Spannungszustand. Damit muss man sich aber abfinden, denn es kommt aus praktischen Gründen (Kosten, Gewicht) nicht in Frage, das Führungsproblem mit einem massiven Einzelteil zu lösen, das fähig ist, sowohl die Funktion des Ständers als tragendes Teil als auch die Funktion der Führungsbahn für den Schlitten zu übernehmen, wobei es auch praktisch unmöglich wäre, die Rechtwinkligkeit der Führungsbahn zur Bezugsebene zu justieren. Als Träger der Führungsbahn muss man also den Ständer mög lichtso gestalten, dass er eine hohe Steifigkeit aufweist und seine Geometrie von den verschiedenen Kräften, die im statischen und im dynamischen Falle enstehen, möglichst unbeeinflusst bleibt. Eine herkömmliche Lösung besteht in der Ausbildung des Ständers mit drei zusammengeschweissten Platten, von denen eine die Führungsbahn trägt. Dadurch entsteht aber eine unsymmetrische Konstruktion, die auch unsymmetrisch belastet ist, so dass Spannungen entstehen, die im Laufe der Zeit über Deformationen abgebaut werden. Noch ein Teilproblem besteht darin, die Ungenauigkeiten, welche direkt von der Führungsbahn und vom Schlitten hervorgerufen werden, auf ein Minimum zu reduzieren. Solche Ungenauigkeiten erzeugen Nick-, Roll- und Schlingerbewegungen des Schlittens während seiner Bewegung entlang der Führungsbahn in einer bestimmten Richtung und bei der Umkehr der Bewegungsrichtung (sogenanntes Umkippen). Bei der Richtungsumkehr macht sich auch noch eine Hysterese bemerkbar. Den Wälzlagern ist eine Vielfalt von Ungenauigkeiten zuzuschreiben. Rollenlager scheiden aus, weil sie einen für diese Anwendung zu hohen Rollwiderstand aufweisen. Es werden also Kugellager angewandt, die aber ihrerseits verschiedene Mängel aufweisen. Als Beispiele dieser Mängel können genannt werden: die Exzentrizität, Konizit-ätund mangelnde Rundheit der Laufringe der Kugellager; die Asymmetrie der Laufbahnen in den Kugellagerringen in bezug auf die normal zur Rollachse liegende Symmetrieebene; die schräge Lage der Rollachse in bezug auf die Bewegungsrichtung, was dazu führt, dass gewisse Kräfte nicht in der Symmetrieebene liegen und deshalb die Verbindungsgerade zwischen dem Berührungspunkt einer Kugel mit einem äusseren Laufring und dem Berührungspunkt einer Kugel mit einem inneren Laufring nicht in der Symmetrieebene liegt. Bei der Umkehr der Rollrichtung kippt diese Verbindungsgerade in die zur Symmetrieebene symmetrische Position, weil die Kugeln in ihre andere Gleichgewichtslage wechseln. Auch der Führungsbahn sind Ungenauigkeiten zuzuschreiben. Abgesehen von den von der Führungsbahn weitergegebenen Deformationen des Ständers bringt die Oberfläche der Führungsbahn weitere Ursachen von Ungenauigkeiten, indem lokale Variationen ihres Oberflächenzustandes das Verhalten der Kugellager ändern können.Eine herkömmliche Teillösung des Führungsproblems besteht darin, dass man die Kugellager speziell aussucht und an der Höhenmesslehre durch herbeigeführte Deformationen einzeln justiert, was mit einem sehr hohen Aufwand verbunden ist. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Höhenmesslehre bereitzustellen, welche die verlangte Genauigkeit sicherer und mit einem weit geringerem Material-, Konstruktions- und Justieraufwand als bei den herkömmlichen Höhenmesslehren erreicht. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Kombination von Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemässen Höhenmesslehre ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Dank dieser Kombination von Merkmalen ergeben sich bei der erfindungsgemässen Höhenmesslehre unter anderem die nachfolgend aufgeführten Vorteile. Der spezielle Sockel der Höhenmesslehre ist grossflächig und hat eine ebene Berührungsfläche mit der Bezugsebene des Messtisches. Diese Berührungsfläche wird durch den Luftdruck entlastet, d.h. der Luftdruck überträgt das Gewicht der Höhenmesslehre auf die gesamte Fläche des Messtisches, die vom Umfang der Einsenkung im Sockel umfasst wird. Daraus ergibt sich an jeder Berührungsstelle ein geringerer vom Sockel auf den Messtisch ausgeübter Druck, das Material des Sockels und des Messtisches wird entsprechend entlastet und weniger deformiert. Der Sockel schwebt jedoch nicht auf einem Luftkissen, so dass die Auflage verkantungsfrei bleibt, und trotzdem sind, dank der Entlastung, die Gleiteigenschaften des Sockels auf dem Messtisch annähernd so gut wie bei einem Luftkissen. Als Folge davon bleibt die Selbstläppung gering, im Laufe des Gebrauchs der Höhenmesslehre macht sich keine Verschlechterung der Rechtwinkligkeit der Messstrecke zur Bezugsebene bemerkbar. Die dazu benötigte Luftmenge ist gering, da sie nicht dazu bestimmt ist, einen Luftkissen zu bilden, und daher nur eine kleine Luftmenge zwischen den nicht idealen Berührungsflächen des Sockels und des Messtisches entweicht. Schliesslich wirkt sich, da die Abstützung nicht nach dem Dreibein-Prinzip erfolgt, die Erwärmung des Sockels durch die Verlustleistung an einem Transformator nicht erheblich auf die Genauigkeit aus, so dass die Auswerteelekktronik samt ihrem Speisungstransformator ohne weiteres in Nähe des Sockels der Höhenmesslehre integriert werden kann, beispielsweise indem man sie im Gerätegriff anordnet, der übrigens vom Sockel vorsichtshalbernoch thermisch entkoppelt sein kann. Die spezielle doppelte Lagerung der Säule im Ständer gewährleistet, dass die auf die Säule wirkenden Kräfte immer symmetrisch zur Längsachse der Säule sind, und dies unabhängig von einer Justierung der Säule in bezug auf den Sockel der Höhenmesslehre. Abgesehen von den vom Schlitten ausgehenden Kräften wirkt auf die Säule im wesentlichen nur die Schwerkraft. Insbesondere erlaubt der Gleitsitz im oberen Lager die freie thermische Ausdehnung der Säule. Somit herrschen an der Säule keine Spannungen, welche die bei der Herstellung erreichte notwendige Güte der Säulengeometrie beeinträchtigen könnten, indem diese Spannungen die Tendenz hätten, im Laufe der Zeit durch Deformationen abgebaut zu werden. Auch ist die Rechtwinkligkeit der Säule zur Bezugsebene dank dem oberen, parallel zur Bezugsebene justierbaren Gleitzitz unabhängig vom Sockel der Höhenmesslehre justierbar. Das spezielle obere Lager der Säule übt auf den Ständer nur unwesentliche Kräfte aus, die bei der Bewahrung des instabilen Gleichgewichtes der Säule entstehen und in einer zur Längsachse des Ständers normalen Ebene liegen. Dieses Lager verursacht daher kein Drehmoment auf den Ständer. Im übrigen ist der Ständer symmetrisch aufgebaut. Ausser den vom Sockel her und von oben her eingedrehten Befestigungsschrauben, welche jedoch axialsymmetrisch angeordnet sind, gibt es keine Elemente, welche bei der Montage Spannungen erzeugen, die im Laufe der Zeit durch Deformationen abgebaut würden. Auch die Spannung des Stahlbands, das die Verbindung mit den Gegengewichten erstellt, wird genau in einer der Symmetrieebenen über die Umlenkrollen und ihre Rollenlager oben und unten auf den Ständer übertragen, so dass auch diese Beanspruchung symmetrisch ist. Die spezielle Justiermöglichkeit jeder Kugellagerachse gestattet, die jeweilige Achse gegenüber der Lauffläche so einzustellen, dass die Konizität der Aussenfläche des äusseren Laufringes kompensiert wird. Diese Justiermöglichkeit gestattet auch, die jeweilige Achse so auszurichten, dass sämtliche Kräfte in die Symmetrieebene zu liegen kommen, was auch dazu führt, dass die Berührungspunkte zwischen den Kugeln und den sie berührenden Laufflächen ebenfalls in diese Symmetrieebene zu liegen kommen. Dank der ausgezeichneten Justierung der Kugellager des Schlittens können die Spannung des Stahlbands und die Masse der daran angehängten Gegengewichte geringer sein als bei herkömmlichen Höhenmesslehren, was wiederum dazu beiträgt, die Beanspruchung des Ständers niedrig zu halten. Schliesslich ermöglicht die vorangehende Kombination von Merkmalen und Vorteilen, eine Führungsbahn zu verwenden, bei der nur zwei rechtwinklig zueinander liegende Flächen eine Führungsaufgabe erfüllen und einer geometrisch idealen Ebene durch Feinbearbeitung nahezubringen sind. Die anderen, jeweils dazu parallelen Gegendruckflächen bilden lediglich die Auflage derjenigen Laufringe, welche mit einer genügenden Elastizitätsreserve die Lagerkraft, d.h. den Andruck der gegenüberliegenden Laufringe auf die Führungsflächen, erzeugen müssen. Bevorzugte Ausbildungen und weitere Vorteile der erfindungsgemässen Höhenmesslehre ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen: Fig. 1 eine Explosionszeichnung eines Teils der erfin dungsgemässen Höhenmesslehre in Nähe des Sockels2 teilweise mit durchsichtig dargestellten Teilen, Fig. 2 eine teilweise aufgerissene Perspektivzeichnung eines Teils der erfindungsgemässen Höhenmesslehre in Nähe des Schlittens, teilweise mit durchsichtig dargestellten Teilen, Fig. 3 eine Perspektivzeichnung eines Teils der erfin dungsgemässen Höhenmesslehre in Nähe des Gegenge wichts des Schlittens, teilweise mit durchsichtig dargestellten Teilen, Fig. 4 eine Perspektivzeichnung eines Teils der erfin dungsgemässen Höhenmesslehre in Nähe des oberenTeils der Höhenmesslehre, teilweise mit durchsich- tig dargestellten Teilen, Fig.5 eine Seitenansicht des Sockels der erfindungsgemäs sen Höhenmesslehre, im vertikalen axialen Schnitt, Fig. 6a eine Seitenansicht eines arretierbaren Kugellager trägers der erfindungsgemässen Höhenmesslehre, teilweise im vertikalen axialen Schnitt, Fig. 6b eine Draufsicht desselben Kugellagerträgers wie inFig. 6a, Fig. 7a eine Seitenansicht eines elastisch angepresstenKugellagerträgers der erfindungsgemässen Höhenmess lehre, teilweise im vertikalen axialen Schnitt, Fig. 7b eine Draufsicht desselben Kugellagerträgers wie inFig. 7a, Fig. 8 eine Seitenansicht eines Befestigungssysems oder eines Anpresssystems für die Kugellagerträger der erfindungsgemässen Höhenmesslehre, teilweise im vertikalen axialen Schnitt. In Fig. 1 bis 8 sind Teile der Höhenmesslehre, die darin bei gleichbleibender Ausbildung mehrfach auftreten, mit gleichbleibenden Bezugszeichen bezeichnet. Im nachstehenden werden diese Bezugszeichen jedesmal beibehalten, auch wenn ein bezeichnetes Teil in der gerade beschriebenen Figur nicht erkennbar ist, beispielsweise weil es wegen der Perspektivdarstellung verdeckt ist. In Fig. 1 ist ein Sockel 1 der Höhenmesslehre dargestellt, der dazu bestimmt ist, auf der horizontalen Oberfläche eines Messtisches aufzuliegen und darauf in horizontaler Richtung leicht verschiebbar zu sein. Diese horizontale Oberfläche des Messtisches fällt daher zusammen mit der unteren Fläche des Sockels 1, die eine. ebene Auflagefläche 2 zur Abstützung der Höhenmesslehre auf den Messtisch und gleichzeitig eine Bezugsebene der Höhenmesslehre zum Messtisch bildet. Auf dem Sockel 1 ist eine vertikale Führungsbahn 3 für einen Schlitten 4 (Fig.2) abgestützt, auf dem ein Taster 5 befestigbar ist. Auf dem Sockel 1 ist auch eine vertikale Führungsbahn 6 für ein Gegengewicht 7 (Fig. 3) abgestützt. Das Gegengewicht 7 ist an einer Befestigungsstelle 8 mit dem Schlitten 4 durch je ein Band 9 und 10 für Zug und Gegenzug verbunden. Das Band für Zug 9 läuft vom Gegengewicht 7 hinauf, über eine horizontalachsige Umlenkrolle 11 (Fig. 4), die in Nähe des oberen Teils der Höhenmesslehre angeordnet ist, und von dort hinunter zum Schlitten 4, mit dem es an einer in der Perspektivansicht nicht sichtbaren Befestigungsstelle verbunden ist. Das Band für Gegenzug 10 läuft vom Gegengewicht 7 hinunter, über eine horizontalachsige Umlenkrolle 12 (Fig. 1), die in Nähe des Sockels 1 der Höhenmesslehre angeordnet ist, und von dort hinauf zum Schlitten 4, mit dem es an derselben in der Per spektivansicht nicht sichtbaren Befestigungsstelle verbunden ist wie das Band für Zug 9. Der Sockel 1 ist im wesentlichen symmetrisch um eine vertikale Symmetrieachse 13 (Fig. 5) ausgebildet. Auf seiner mit der Bezugsebene zusammenfallende und als Auflagefläche dienende Unterseite 2 weist er eine Einsenkung 14 auf, deren Umfang in der Bezugsebene 2 mit 15 bezeichnet ist. Der äussere Umfang der Auflagefläche 2 ist mit 16 bezeichnet. Somit ist die Auflagefläche 2 im-wesentlichensymmetrisch um die vertikale Symmetrieachse 13 ausgebildet, und sie liegt zwischen dem Umfang 15 der Einsenkung 14 und dem äusseren Umfang 16 der Auflagefläche 2. Beispielsweise ist der Umfang 15 der Einsenkung 14 kreisförmig und der Umfang 16 der Auflagefläche 2 im wesentlichen viereckig (gegebenenfalls mit abgerundeten oder abgeschrägten Ecken), wobei die Dimensionen so gewählt sind, dass die Projektion der Einsenkung 14 auf die Auflagefläche 2 eine Fläche überdeckt, die 30 bis50% der innerhalb des Umfangs 16 befindlichen gesamten Basisfläche des Sockels 1 beträgt. Durch den Sockel 1 führen einerseits ein Lufteinlasskanal 17 von einem nicht dargestellten Anschluss für Druckluft zur Einsenkung 14 und andererseits ein Luftauslasskanal 18 von der Einsenkung 14 zu einer Druckreguliervorrichtung, die als Düse 19 ausgebildet ist und in der Einsenkung 14 einen Überdruck verursacht, wenn Druckluft über den Lufteinlasskanal 17 zugeführt wird. Auf dem Sockel 1 ist ein vertikaler Ständer 20 abgestützt, der als vertikal ausgerichtetes Doppel-T-Profil ausgebildet ist. Die Flansche des Doppel-T-Profils sind am Sockel abgestützt und befestigt, beispielsweise durch (nicht dargestellte) Schrauben, die von unten her und durch den Sockel 1 hindurch in die Flansche eingeschraubt werden. Dieser Ständer 20 ist in Nähe seines oberen Endes (Fig. 4) mit einem Trägerteil 21 versehen, das mit Vorteil im wesentlichen als Platte ausgebildet und an den Flanschen des Doppel-T-Profils abgestützt und befestigt ist, beispielsweise durch (nicht dargestellte) Schrauben, die von oben her und durch den Trägerteil 21 hindurch in die Flansche eingeschraubt werden. Vom Sockel 1 zum Trägerteil 21 führen zwei Säulen 22 und 23, die beide in der Form eines Vierkant-Profils ausgebildet und so angeordnet sind, dass der Steg des Doppel-T-Profils zwischen den beiden Säulen 22 und 23 liegt. Im Trägerteil 21 sind eine Halterung 24 für das obere Ende der Säule 22 und eine Halterung 25 für das obere Ende der Säule 23 angeordnet. Die Halterungen 24 und 25 sind am Trägerteil 21 lösbar befestigt2 die Halterung 24 mittels nicht dargestellten Schrauben2 die durch die Löcher 26 in der Halterung 24 und die Löcher 27 im Trägerteil 21 geführt werden, die Halterung 25 mittels Schrauben 28, die horizontal durch das Trägerteil 21 geführt werden. Im gelösten Zustand ihrer Befestigung sind die Halterungen 24 und 25 durch Verschiebung in einer horizontalen Ebene am Trägerteil 21 einstellbar, um eine vertikale Ausrichtung der Säulen 22 und 23 zu ermöglichen. Im dargestellten Beispiel ist die Halterung 24 translatorisch verschiebbar, während die Einstellung der Halterung 25 nach dem Prinzip des drehbaren Exzenters erfolgt. Mit den genannten Schrauben sind die Halterungen 24 und 25 und somit die Säulen 22 und 23 in der eingestellten Lage arretierbar. Die Halterungen 24 und 25 sind als Gleitlager für die Säulen 22 und 23 ausgebildet und erlauben eine Verschiebung der jeweiligen Säule in vertikaler Richtung, ohne ein Spiel der Säule in horizontaler Richtung zuzulassen. Beispielsweise ist zu diesem Zweck ein Bolzen 29 axial in die Bohrung 30 der Säule 22 eingeschraubt. Dieser Bolzen 29 wird durch die Bohrung 31 der Halterung 24 axial gleitend aber ohne Spiel durchgeführt. Zur leichteren Herstellung dieser Vorrichtung, insbesondere zur leichteren Wahl der passenden Materialien, wird der Bolzen 29 in der Bohrung einer Hülse 32 ohne Spiel gleitend geführt, und diese Hülse 32 ist in der Halterung 24 befestigt. Die Säule 23 ist beispielsweise auf ähnliche, nicht dargestellte Weise ohne Spiel in der Halterung 25 gleitend befestigt. An ihrem unteren Ende (Fig. 1 ) ist die Säule 22 am Sockel 1 über ein Gelenk 33 vom Kugel-Pfannen-Typ abgestützt. Zu diesem Zweck ist am unteren Ende der Säule 22 eine Ausnehmung 35 in Form eines Hohlkegels angeordnet. Am Sockel ist koaxial zur- Längsachse der Säule 22 eine Ausnehmung 36 (Fig.5) in Form eines vertikalachsigen Hohlkegels angeordnet. Zwischen der Ausnehmung 35 und der Ausnehmung 36 ist eine Kugel 37 angeordnet, welche die Mantelfläche des einen und des anderen Hohlkegels 35 und 36 entlang einem Kreis berührt. Um jedes Spiel an diesem Gelenk 33 auszuschalten, ist die Kugel 37 mit einer axialen Bohrung versehen. Ein Bolzen 34 ist axial in das untere Ende der Säule 22 eingeschraubt und im wesentlichen berührungslos durch die axiale Bohrung der Kugel 37 durchgeführt. Auf das untere Ende des Bolzens 34 sind ein elastisches Element 38, beispielsweise eine Spiralfeder, und eine Schraubenmutter 39 so angeordnet, dass die Säule 22 gegen den Sockel 1 mit mässiger Kraft gezogen wird und somit das Gelenk 33 stets unter mässigem Druck bleibt. Es ist selbstverständlich möglich, auch die Säule 23 über ein ähnliches Gelenk vom Kugel-Pfannen-Typ am Sockel abzustützen. Die Säule 22 dient als vertikale Führungsbahn 3 für den Schlitten 4, während die Säule 23 als vertikale Führungsbahn 6 für das Gegengewicht 7 dient. In anderen Worten, der Schlitten 4 läuft die Säule 22 entlang, während das Gegengewicht 7 entlang der Säule 23 läuft. Von den vier Seitenflächen der Säule 22 für den Schlitten 4 brauchen allerdings nur zwei einander benachbarte Seitenflächen als Führungsflächen von höchstmöglicher Genauigkeit ausgebildet zu sein. Die beiden anderen, einander auch benachbarten Seitenflächen können als lediglich ebene Gegendruckflächen ausgebildet sein, wenn die weiter unten angegebenen Massnahmen getroffen werden, um die Genauigkeit aufrechtzuerhalten. Der Steg des Doppel-T-Profils weist in Nähe des Sockels 1 und in Nähe des Trägerteils 21 je eine Ausnehmung auf, welche die Anordnung der Umlenkrolle 11 am Trägerteil 21 und der Umlenkrolle 12 am Sockel 1 ermöglicht. Die Achsen der Umlenkrollen 11 und 12 liegen im wesentlichen in der Verlängerung des Steges des Doppel-T-Profils, so dass der Steg zwischen den beiden vertikalen Teilen des Bandes für Zug 9 und des Bandes für Gegenzug 10 liegt. In Nähe des oberen und des unteren Endes des Schlittens 4 sind Laufringe 40 (Fig. 2) angeordnet, die auf der jeweils entsprechenden Seitenfläche der Säule 22 abrollen. Die Laufringe 40 sind über ein. jeweiliges Kugellager 41 auf jeweilige Kugellagerträger 42 bzw. 43 abgestützt, die ihrerseits am Schlitten 4 abgestützt sind. Wie nachstehend beschrieben wird, sind mindestens die Kugellagerträger 42 für diejenigen Laufringe 40, die auf einer der Führungsflächen abrollen, gegenüber dem Schlitten 4 in Roll-, Nick- und Schlingerrichtung einstellbar und in der eingestellten Lage arretierbar. Es können alle betreffenden Kugellagerträger 42, d.h. die Kugellagerträger 42 für alle Laufringe 40, die an der Säule 22 auf einer der Führungsflächen abrollen, auf diese Weise montiert sein. Sofern aber diese Führungsflächen so angeordnet sind, dass eine davon, nämlich auf Fig. 2 die Führungsfläche 44, dem Taster 5 zugewandt ist, ist es möglich und günstig, diejenigen Laufringe 40, die auf dieser dem Taster 5 zugewandten Führungsfläche 44 abrollen, auf einem am Schlitten 4 fest abgestützten Kugellagerträger zu montieren, womit sich der betreffende Kugellagerträger bis auf eine Achse des betreffenden Kugellagers vereinfacht. Wie ebenfalls nachstehend beschrieben wird, sind die Kugellagerträger 43 für diejenigen Laufringe 40, die auf einer Gegendruckfläche abrollen, am Schlitten 4 in Roll-, Nick- und Schlingerrichtung beweglich angeordnet und zur betreffenden Gegendruckfläche hin elastisch belastet. Damit ist die Möglichkeit gegeben, die auf einer der Führungsflächen abrollenden Laufringe 40 nach Bedarf zu positionieren und dann zu arretieren, während sich die auf den Gegendruckflächen abrollenden Laufringe 40 selbsttätig und frei nach Bedarf einstellen, was auf drei Seitenflächen der Säule 22 eine Einstellung der Laufringe 40 gewährleistet und (wie vorangehend erwähnt) erlaubt, auf eine Einstellungsmöglichkeit für die auf der vierten Seitenfläche der Säule 22 abrollenden Laufringe 40 zu verzichten, obwohl diese Seitenfläche eine Führungsfläche ist. In Fig. 6a und 6b ist ein Kugellagerträger 42 für einen auf einer Führungsfläche abrollenden Laufring 40 dargestellt. Dieser Kugellagerträger 42 ist dazu bestimmt und ausgebildet, am Schlitten 4 in Roll- und Nickrichtung nach dem Dreibein Prinzip eingestellt zu werden. Zu diesem Zweck kann je eine (nicht dargestellte) Einstellschraube in je eine der (auch in Fig. 2 sichtbaren) Gewindebohrungen 45, 46, 47 des Kugellagerträgers 42 eingeschraubt werden. Die Spitzen dieser Einstellschrauben liegen am Schlitten 4 an. Der Kugellagerträger 42 ist auch dazu bestimmt und ausgebildet, am Schlitten 4 in Schlingerrichtung eingestellt zu werden. Zu diesem Zweck kann eine (nicht dargestellte) Einstellschraube in eine (auch in Fig. 2 sichtbare) Gewindebohrung 48 des Kugellagerträgers 42 eingeschraubt werden. Die Spitze auch dieser Einstellschraube liegt am Schlitten 4 an. Zum Einstellen dieser Einstellschraube ist ihr Kopf durch eine Bohrung 58 (Fig.2) im Schlitten 4 für einen Schraubenzieher zugänglich. Zur Befestigung des Kugellagerträgers 42 am Schlitten 4 wird eine Befestigungsschraube 49 (Fig. 8) durch eine Bohrung 50 des Kugellagerträgers 42 durchgeführt und in den Schlitten 4 ein geschraubt, wobei der Durchmesser der Bohrung 50 grösser ist als der Durchmesser der Befestigungsschraube 49. Auf diese Weise kann diese Befestigungsschraube 49 als Achse für eine Drehung des Kugellagerträgers 42 am Schlitten 4 dienen und dank dem zwischen der Bohrung 50 und der Befestigungsschraube 49 vorgesehenen Spiel auch eine Einstellung des Kugellagerträgers 42 am Schlitten 4 in Roll- und Nickrichtung gestatten. Im Kugellagerträger 42 ist der Sitz des Kopfes 51 der Befestigungsschraube 49 als konisch ausgeformte Bohrung 52 ausgebildet. Zwischen diesem Sitz bzw. der konisch ausgeformten Bohrung 52 und dem Kopf 51 der Befestigungsschraube 49 ist eine als Halbkugel ausgebildete Unterlegscheibe 53 angeordnet, die so auf die Befestigungsschraube 49 aufgesetzt wird, dass die Halbkugel der konischen Bohrung 52 zugewandt und benachbart ist. In einer einfacheren Ausführung könnte direkt der Kopf 51 der Befestigungsschraube 49 als zur konischen Bohrung 52 zugewandte Halbkugel ausgebildet sein. In einer anderen Variante kann die Befestigungsschraube 49 in einer umgekehrten Lage verwendet werden, der Kopf der Befestigungsschraube 49 liegt dabei im Schlitten 4, während am Körper der Befestigungsschraube 49 nach der Unterlegscheibe 53 eine Schraubenmutter aufgeschraubt wird. Wiederum könnte in einer einfacheren Ausführung direkt die Schraubenmutter als zur konischen Bohrung 52 zugewandte Halbkugel ausgebildet sein. Auch kann es die Konstruktion und Montage dieses Befestigungsmittels für den Kugellagerträger 42 erleichtern, wenn man zwischen der ebenen Seite der als Halbkugel ausgebildeten Unterlegscheibe 53 und dem Kopf 51 bzw. der Schraubenmutter der Befestigungsschraube 49 eine Unterlegscheibe 54 einfügt, die lediglich als Abstandsglied dient und als Zylinder mit einander parallelen Endflächen ausgebildet ist. Am Kugellagerträger 42 ist noch eine Bohrung 55 zur Aufnahme und Halterung der (nicht dargestellten) Achse des Kugellagers 41 für den Laufring 40 vorgesehen. Damit der Laufring 40 auf der Führungsfläche rollt, ist diese Bohrung 55 und deren Achse zur Führungsfläche parallel angeordnet. Die Achsen der drei Gewindebohrungen 45, 46, 47 des Kugellagerträgers 42 (und damit auch die Achsen der darin eingesetzten Einstellschrauben) sind zueinander parallel, zur Achse der Bohrung 55 (und damit auch zur Achse des Laufrings 40, sowie zur betreffenden Führungsfläche, auf welcher der Laufring 40 rollt) orthogonal, und zur Symmetrieebene 66 des Laufrings 40 symmetrisch angeordnet. Die Achsen der Gewindebohrungen 45, 46 (und damit auch die Achsen der darin eingesetzten Einstellschrauben) schneiden die Achse der Bohrung 55 (und damit auch die Achse des Laufrings 40) rechtwinklig, und sie sind symmetrisch zur Symmetrieebene 56 des Laufrings 40 angeordnet. Die Achse der Gewindebohrung 47 (und damit auch die Achse der darin eingesetzten Einstellschraube) ist in der Symmetrieebene 56 des Laufrings angeordnet. Diese Achsen der drei Einstellschrauben sind also in der Projektionsebene der Fig. 6b an den Eckpunkten eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnet. Die Achse der Befestigungsschraube 49 liegt parallel zu den Achsen der Gewindebohrungen 45, 46; 47 und daher auch zu den Achsen der drei Einstellschrauben. Diese Achse der Befestigungsschraube 49 schneidet die Projektionsebene der Fig. 6b im wesentlichen im Zentrum 57 des (nicht gezeichneten) Umkreises des den Achsen der Gewindebohrungen 45, 46, 47 entsprechenden gleichschenkligen Dreiecks, d.h. sie liegt im gleichen Abstand zu jeder der drei anderen Achsen in der Symmetrieebene 56 des Laufrings 40. Die Achse der Gewindebohrung 48 (und damit auch die Achse der darin eingesetzten Einstellschraube) ist zur Führungsfläche parallel und zur Symmetrieebene 56 normal angeordnet, sie liegt also parallel zur Projektionsebene der Fig. 6b und zur Achse der Bohrung 55 (und damit auch zur Achse des Laufrings 40). Dabei liegt diese Achse der Gewindebohrung 48 näher zum Zentrum 57 als die Achse der Gewindebohrung 47, d.h. diese Achse der Gewindebohrung 48 schneidet die Symmetrieebene 56 zwischen dem Zentrum 57 und dem auf der Symmetrieebene 56 liegenden Eckpunkt des gleichschenkligen Dreiecks, wo die Achse der Gewindebohrung 47 liegt. Am Schlitten ist eine zur Gewinde bohrung 48 im wesentlichen parallele Gewindebohrung 59 angeordnet, in die eine (nicht dargestellte) Gegenschraube eingeschraubt ist, deren Spitze am Kugellagerträger 42 anliegt. Ein Anziehen dieser Gegenschraube wirkt entgegengesetzt zum Anziehen der in der Gewindebohrung 48 eingesetzten Einstellschraube. Wenn nun die Befestigungsschraube 49 gelockert ist, erlaubt sie dank dem von der Unterlegscheibe 53 in der konischen Bohrung 52 gebildeten Kugel-Pfanne-Gelenk die Verkantung des Kugellager trägers 42 durch Einstellung der Einstellschrauben in den Gewindebohrungen 45, 46, 47 und die Drehung des Kugellagerträgers 42 durch Einstellung der Einstellschraube und der Gegenschraube in den Gewindebohrungen 48 und 59. Bei einem leichten Anziehen der Befestigungsschraube 49 werden die in den Gewindebohrungen 45, 46, 47 sitzenden Einstellschrauben gegen den Schlitten 4 gedrückt, so dass die Position des Kugellagerträgers 42 nach dem Dreibein-Prinzip fest definiert und arretiert ist. Es kann dabei von Vorteil sein, die Unterlegscheibe als elastisches Element beispielsweise in Form eines Gummizylinders oder eines Pakets Federunterlegscheiben auszubilden, um anstelle eines dosierten Anzugsmoments der Befestigungsschraube 49 eine elastische Kraft oder eine Federkraft einzusetzen (beide Fälle sind analog, indem so oder so eine elastische Beanspruchung erzeugt und in Kraft umgesetzt wird). In Fig. 7a und 7b ist ein Kugellagerträger 43 für einen auf einer Gegendruckfläche abrollenden Laufring 40 dargestellt. Dieser Kugellagerträger 43 ist dazu bestimmt und ausgebildet, am Schlitten 4 in Roll- und Nickrichtung nach dem Dreibein Prinzip eingestellt zu werden. Zu diesem Zweck kann je eine (nicht dargestellte) Einstellschraube in je eine der Gewindebohrungen 60, 61 des Kugellagerträgers 43 eingeschraubt werden. Die Spitzen dieser Einstellschrauben liegen am Schlitten 4 an. Als drittes Bein wirkt hier der Laufring, wie im nachstehenden erläutert wird. Zudem kann eine Anpressschraube 49 (Fig. 8) durch eine Bohrung 62 des Kugellagerträgers 43 durchgeführt und in den Schlitten 4 eingeschraubt werden, wobei der Durchmesser der Bohrung 62 grösser ist als der Durchmess-er der Befestigungsschraube 49. Auf diese Weise kann diese Anpressschraube 49 als Achse für eine Drehung des Kugellagerträgers 43 am Schlitten 4 dienen und dank dem zwischen der Bohrung 62 und der Anpressschraube 49 vorgesehenen Spiel auch eine Einstellung des Kugellagerträgers 43 am Schlitten 4 in Roll- und Nickrichtung gestatten. Der Kugellagerträger 43 ist auch dazu bestimmt und ausgebildet, am Schlitten 4 in Schlingerrichtung eingestellt zu werden. Zu diesem Zweck kann eine (nicht dargestellte) Einstellschraube in eine Gewindebohrung 63 des Kugellagerträgers 43 eingeschraubt werden. Die Spitze auch dieser Einstellschraube liegt am Schlitten 4 an. Zum Einstellen dieser Einstellschraube ist ihr Kopf durch eine Bohrung 58 im Schlitten 4 für einen Schraubenzieher zugänglich. Im Kugellagerträger 43 ist der Sitz des Kopfes 51 der Anpressschraube 49 als konisch ausgeformte Bohrung 64 ausgebildet. Zwischen diesem Sitz bzw. der konisch ausgeformten Bohrung 64 und dem Kopf 51 der Befestigungsschraube 49 ist eine als Halbkugel ausgebildete Unterlegscheibe 53 angeordnet, die so auf die Anpressschraube 49 aufgesetzt wird, dass die Halbkugel der konischen Bohrung 64 zugewandt und benachbart ist. Zwischen dem Kopf 51 der Anpressschraube 49 und der ebenen Seite der als Halbkugel ausgebildeten Unterlegscheibe 53 ist ein zumindest in axialer Richtung elastisches Element 54 eingefügt, das als Zylinder mit einander parallelen Endflächen ausgebildet ist. Beispielsweise kann dieses Element 54 in Form eines Gummizylinders oder eines Pakets Federunterlegscheiben ausgebildet sein. Die axial gerichtete elastische Kraft des elastischen Elements 54 wirkt zwischen dem Kopf 51 der Anpressschraube 49 und dem Kugellagerträger 43 in solcher Richtung, dass der Kugellagerträger 43 und damit auch der Laufring 40 zur Gegendruckfläche hin gedrückt wird. In einer Variante kann die Anpressschraube 49 in einer umgekehrten Lage verwendet werden, der Kopf der Anpressschraube 49 liegt dabei im Schlitten 4, während am Körper der Anpressschraube 49 nach der Unterlegscheibe 53 und dem elastischen Element 54 eine Schraubenmutter aufgeschraubt wird. Am Kugellagerträger 43 ist noch eine Bohrung 65 zur Aufnahme und Halterung der (nicht dargestellten) Achse des Kugellagers 41 für den Laufring 40 vorgesehen. Damit der Laufring 40 auf der Gegendruckfläche rollt, ist diese Bohrung 65 und deren Achse zur Gegendruckfläche parallel angeordnet. Die Achsen der Gewindebohrungen 60, 61 des Kugellagerträgers 43 (und damit auch die Achsen der darin eingesetzten Einstellschrauben) sind zueinander parallel, zur Achse der Bohrung 65 (und damit auch zur Achse des Laufrings 40, sowie zur betreffenden Gegendruckfläche, auf welcher der Laufring 40 rollt) orthogonal, und zur Symmetrieebene 66 des Laufrings 40 symmetrisch angeordnet. Diese Achsen der zwei Einstellschrauben sind also in. der Projektionsebene der Fig. 7b an den Eckpunkten des Basis eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnet, dessen dritter Eckpunkt die orthogonale Projektion 67 des Zentrums des Laufrings 40 auf derselben Projektionsebene der Fig. 7b ist. Die Achse der Anpressschraube 49 liegt parallel zu den Achsen der Gewindebohrungen 60, 61 und daher auch zu den Achsen der zwei Einstellschrauben. Diese Achse der Anpressschraube 49 schneidet die Projektionsebene der Fig. 7b im wesentlichen im Zentrum 68 des (nicht gezeichneten) Umkreises des den Achsen der Gewindebohrungen 60, 61 und der orthogonalen Projektion 67 des Zentrums des Laufrings 40 entsprechenden gleichschenkligen Dreiecks, d.h. sie liegt in der Symmetrieebene 66 des Laufrings 40 im gleichen Abstand zu den zwei anderen Achsen und zum Zentrum der Kontaktstelle des Laufrings 40 mit der Gegendruckfläche (dessen Projektion auf die Projektionsebene der Fig. 7b ja mit der Projektion 67 des Zentrums des Laufrings 40 zusammenfällt). Die Achse der Gewindebohrung 3(und damit auch die Achse der darin eingesetzten Einstellschraube) ist zur Gegendruckfläche parallel und zur Symmetrieebene 66 normal angeordnet, sie liegt also parallel zur Projektionsebene der Fig. 6b und zur Achse der Bohrung 65 (und damit auch zur Achse des Laufrings 40). Dabei liegt diese Achse der Gewindebohrung 63 näher zum Zentrum 68 als die Achsen der Gewindebohrungen 60 und 51, d. h. diese Achse der Gewindebohrung 63 schneidet die Symmetrieebene 66 zwischen dem Zentrum 68 und den auf der Symmetrieebene 66 liegenden Eckpunkten der Basis des gleichschenkligen Dreiecks, dessen dritter Eckpunkt die Projektion 67 des Zentrums des Laufrings 40 auf derselben Projektionsebene der Fig. 7b ist. Am Schlitten ist eine zur Gewindebohrung 63 im wesentlichen parallele Gewindebohrung 59 angeordnet, in die eine (nicht dargestellte) Gegenschraube eingeschraubt ist, deren Spitze am Kugellagerträger 43 anliegt Ein Anziehen dieser Gegenschraube wirkt entgegengesetzt zum Anziehen der in der Gewindebohrung 63 eingesetzten Einstellschraube. Die Anpressschraube 49 erlaubt dank dem von der Unterlegscheibe 53 in der konischen Bohrung 64 gebildeten Kugel Pfanne-Gelenk in Kombination mit der Elastizität des elastischen Elements 54 die Verkantung des Kugellagerträgers 43 durch Einstellung der Einstellschrauben in den Gewindebohrungen 60, 61 und die Drehung des Kugellagerträgers 43 durch Einstellung der Einstellschraube und der Gegenschraube in den Gewindebohrungen 63 und 59. Das System verhält sich, als ob die Anpressschraube 49 eine stets leicht angezogene Befestigungsschraube wäre. Dabei werden die in den Gewindebohrungen 60, 61 sitzenden Einstellschrauben gegen den Schlitten 4 und der Laufring 40 gegen die Gegendruckfläche gedrückt, so dass die Position des Kugellagerträgers 42 nach dem Dreibein-Prinzip fest definiert ist und zudem der am Kugellager träger 42 angeordnete gegenüberliegende Laufring 40 stetig gegen seine entsprechende Führungsfläche angezogen bzw. daran angepresst wird.

权利要求:
Claims
Patentansprüche
1. Höhenmesslehre mit - einem Sockel (1), der in einer Bezugsebene eine ebene Auflagefläche (2) zur Abstützung auf die horizontale Oberfläche eines Messtisches aufweist, - einer vertikalen Führungsbahn (3) für einen Schlitten (4), auf dem ein Taster (5) befestigbar ist, - einer vertikalen Führungsbahn (6) für ein Gegengewicht (7), das durch je ein über eine Umlenkrolle (11,12) laufendes Band (9,10) für Zug und Gegenzug mit dem Schlitten (4) verbunden ist - einem auf dem Sockel (1) abgestützen vertikalen Ständer (20) zur Halterung (24,25) der beiden genannten Führungsbahnen (3,6), gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:
: - der Sockel (1) ist im wesentlichen symmetrisch um eine vertikale Symmetrieachse (13) ausgebildet und weist auf seiner Unterseite eine Einsenkung (14) auf, deren Umfang (15) in der Bezugsebene einen inneren Umfang der Auflagefläche (2) definiert, welcher im Abstand zu einem äusseren Umfang (16) der Auflagefläche (2) in der Bezugsebene liegt, so dass die Auflagefläche (2) im wesentlichen symmetrisch um eine vertikale Symmetrieachse (13) ausgebildet ist und zwischen dem inneren und dem äusseren Umfang (15,16) liegt; - durch den Sockel (1) führen einerseits ein Lufteinlasskanal (17) von einem Anschluss für Druckluft zur Einsenkung (14) und andererseits ein Luftauslasskanal (18) von der Einsenkung (14) zu einer Druckreguliervorrichtung (19); - die beiden Führungsbahnen (3,6) sind als je eine Säule (22,23) in der Form eines Vierkant-Profils ausgebildet;
; - der Ständer (20) ist in Nähe seines oberen Endes mit einem Trägerteil (21) versehen, in dem je eine Halterung (24,25) für je ein oberes Ende einer der Säulen (22,23) lösbar befestigt ist, wobei diese Halterungen (24,25) zur vertikalen Ausrichtung der Säulen (22,23) durch Verschiebung in einer horizontalen Ebene am Trägerteil (21) einstellbar und in der eingestellten Lage arretierbar sind, - die Halterungen (24,25) sind als Gleitlager für die Säulen (22,23) ausgebildet und erlauben eine Verschiebung der jeweiligen Säule (22,23) in vertikaler Richtung, ohne Spiel in horizontaler Richtung zuzulassen; - mindestens die eine Säule (22) für den Schlitten (4) ist an ihrem unteren Ende über ein Gelenk (33) vom Kugel-Pfannen-Typ am Sockel (1) abgestützt;
; - in Nähe des oberen und des unteren Endes des Schlittens (4) sind Laufringe (40) zum Abrollen auf je einer Seitenfläche der Säule (22) angeordnet und über Kugellager (41) auf Kugellagerträger (42,43) abgestützt, die ihrerseits am Schlitten (4) abgestützt sind; - von den vier Seitenflächen der Säule (22) für den Schlitten (4) sind zwei einander benachbarte Seitenflächen als Führungsflächen (44) von höchstmöglicher Genauigkeit und die beiden anderen, einander auch benachbarten Seitenfläche.nals ebene Gegendruckflächen ausgebildet; - mindestens die Kugellagerträger (42) für diejenigen Laufringe (40), die auf einer der Führungsflächen abrollen, sind gegenüber dem Schlitten (4) in Roll-, Nick- und Schlingerrichtung einstellbar und in der eingestellten Lage arretier bar;
und - die Kugellagerträger (43) für diejenigen Laufringe (40), die auf Gegendruckflächen abrollen, sind am Schlitten (4) in Roll-, Nick- und Schlingerrichtung beweglich angeordnet und zur betreffenden Gegendruckfläche hin elastisch belastet.
2. Höhenmesslehre nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale: - mindestens die Kugellagerträger (42) für diejenigen Laufringe (40), die auf einer der Führungsflächen abrollen, sind am Schlitten (4) zur Einstellung in Roll- und Nickrichtung nach dem Dreibein-Prinzip mit drei in Gewindebohrungen (45;
;46,47) der jeweiligen Kugellagerträger (42) eingeschraubten Dreibein-Einstellschrauben, deren Spitzen am Schlitten (4) anliegen, und zur Einstellung in Schlingerrichtung mit einer einzelnen in eine Gewindebohrung (48) des Kugellagerträgers (42) eingeschraubten Einstellschraube, deren Spitze am Schlitten (4) anliegt, abgestützt und in der eingestellten Lage durch eine in den Schlitten (4) eingeschraubte Befestigungsschraube (49) arretierbar, wobei - die Achsen der drei Dreibein-Gewindebohrungen (45,46,47) des zueinander parallel und zur Führungsflä che orthogonal angeordnet sind, die Achsen von zwei die ser Gewindebohrungen (45,46) die Achse des Laufrings (40) rechtwinklig schneiden und symmetrisch zur Symme trieebene (56) des Laufrings (40) angeordnet sind, und die Achse der dritten Gewindebohrung (47) in der Symme trieebene (56) des Laufrings (40) angeordnet ist, der art,
dass die Achsen der drei Gewindebohrungen (45,46,47) eine senkrecht dazu liegende Projektionsebene an denEckpunkten eines gleichschenkligen Dreiecks schneiden, - die Achse der Befestigungsschraube (49) parallel zu den Achsen der drei Dreibein-Gewindebohrungen (45,46,47) und in der Symmetrieebene (56) des Laufrings (40) sowie im wesentlichen im Zentrum (57) des Umkreises des gleichschenkligen Dreiecks angeordnet ist, - die Achse der Gewindebohrung (48) der einzelnen Ein stellschraube zur Führungsfläche parallel und zur Symme trieebene (56) des Laufrings (40) normal angeordnet ist, derart,
dass diese Achse die Symmetrieebene (56) desLaufrings (40) zwischen dem Zentrum (57) des Umkreises des gleichschenkligen Dreiecks und dem auf der Symme trieebene (56) des Laufrings (40) liegenden Eckpunkt des gleichschenkligen Dreiecks schneidet, - die Befestigungsschraube (49) als Achse für dieDrehung des Kugellagerträgers (42) bei einer Einstellung der einzelnen Einstellschraube in ihrer Gewindebohrung('.8)dient, - und am Schlitten (4) in einer zur Gewindebohrung (48) der einzelnen Einstellschraube im wesentlichen paralle len Gewindebohrung (59) eine am Kugellagerträger (42) gegen diese einzelne Einstellschraube wirkende Gegen schraube angeordnet ist, deren Spitze am Kugellagerträ ger (42) anliegt, - und die Kugellagerträger (43) für diejenigen Laufringe (40), die auf Gegendruckflächen abrollen,
sind am Schlitten (4) zur Einstellung in Roll- und Nickrichtung nach dem Dreibein-Prinzip mit zwei in Gewindebohrungen (60,61) der jeweiligen Kugellagerträger (43) eingeschraubten Dreibein-Einstellschrauben, deren Spitzen am Schlitten (4) anliegen, und einer Anpressschraube (49) und zur Einstellung in Schlingerrichtung mit einer einzelnen in eine Gewindebohrung (63) des Kugellagerträgers (43) eingeschraubten Einstellschraube, deren Spitze am Schlitten (4) anliegt, abgestützt,
wobei - die Achsen der Anpressschraube (49) und der Dreibein Gewindebohrungen (60,61) zueinander parallel und zur Gegendruckfläche orthogonal angeordnet sind, - die Achsen der Dreibein-Gewindebohrungen (60,61) orthogonal zur Achse des Laufrings (40) sowie symmetrisch zur Symmetrieebene (66) des Laufrings angeordnet sind und eine senkrecht dazu liegende Projektionsebene an zwei Eckpunkten eines gleichschenkligen Dreiecks schneiden, dessen dritter Eckpunkt die orthogonale Projektion (67) des Zentrums des Laufrings (40) auf derselben Projektionsebene ist, - die Achse der Anpressschraube (49) parallel zu den Achsen der zwei Dreibein-Gewindebohrungen (60,61) und in der Symmetrieebene (66) des Laufrings (40) sowie im wesentlichen im Zentrum (68) des Umkreises des gleichschenkligen Dreiecks angeordnet ist, und diese Anpressschraube (49) in den Schlitten (4) eingeschraubt ist,
während zwischen ihrem Kopf (51) und dem Kugellagerträger (43) eine elastische Kraft in solcher Richtung wirkt, dass der Kugellagerträger (43) und damit auch der Laufring (40) zur Gegendruckfläche hin gedrückt wird, - die Achse der Gewindebohrung (63) der einzelnen Einstellschraube zur Gegendruckfläche parallel und zur Symmetrieebene (66) des Laufrings (40) normal angeordnet ist, derart,
dass diese Achse die Symmetrieebene (66) des Laufrings (40) zwischen dem Zentrum (68) des Umkreises des gleichschenkligen Dreiecks und der zur Symmetrieebene (66) des Laufrings (40) normal liegenden Basis des gleichschenkligen Dreiecks schneidet, - die Anpressschraube (49) als Achse für die Drehung des Kugellagerträgers (43) bei einer Einstellung der einzelnen Einstellschraube in ihrer Gewindebohrung (63) dient,
- und am Schlitten (4) in einer zur Gewindebohrung (63) der einzelnen Einstellschraube im wesentlichen paralle len Gewindebohrung (59) eine am Kugellagerträger (43) gegen diese einzelne Einstellschraube wirkende Gegen schraube angeordnet ist, deren Spitze am Kugellagerträ ger (43) anliegt.
3. Höhenmesslehre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz des Kopfes (51) der Befestigungsschraube (49) im Kugellagerträger (42) für einen Laufring (40), der auf einer Führungsfläche abrollt, als konisch ausgeformte Bohrung (52) und der Kopf (51) der Befestigungsschraube (49) als zur konischen Bohrung (52) zugewandte Halbkugel ausgebildet ist.
4. Höhenmesslehre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz des Kopfes (51) der Befestigungsschraube (49) im Kugellagerträger (42) für einen Laufring (40), der auf einer Führungsfläche abrollt, als konisch ausgeformte Bohrung (52) ausgebildet und zwischen diesem Sitz und dem Kopf (51) der Befestigungsschraube (49) eine als Halbkugel ausgebildete Unterlegscheibe (53) angeordnet ist, wobei die Halbkugel der konischen Bohrung (52) zugewandt und benachbart ist.
5. Höhenmesslehre nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz des Kopfes (51) der Anpressschraube (49), die als Achse für die Drehung eines Kugellagerträgers (43) für einen Laufring (40) dient, der auf einer Gegendruckfläche abrollt, als konisch ausgeformte Bohrung (64) ausgebildet ist und zwischen diesem Sitz und dem Kopf (51) der Anpressschraube (49) ein elastisches Element (54) sowie eine als Halbkugel ausgebildete Unterlegscheibe (53) angeordnet sind, wobei die Halbkugel der konischen Bohrung (64) zugewandt und benachbart ist.
6. Höhenmesslehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (33) zur Abstützung der Säule (22) für den Schlitten (4) am Sockel (1) eine koaxial zur Längsachse der Säule (22) angeordnete Ausnehmung (35) in Form eines Hohlkegels, eine im Sockel (1) angeordnete Ausnehmung (36) in Form eines vertikalachsigen Hohlkegels und eine Kugel (37) umfasst, wobei die Kugel (37) die Mantelfläche des einen und des anderen Hohlkegels (35,36) entlang einem Kreis berührt.
7. Höhenmesslehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer (20) als vertikal ausgerichtetes Doppel-T Profil ausgebildet ist.
8. Höhenmesslehre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche des Doppel-T-Profils am einen Ende des Ständers (20) am Sockel (1)abgestützt und befestigt sind, das Trägerteil (21) für die Halterungen (24,25) der Säulen (22,23) im wesentlichen als Platte ausgebildet und in Nähe vom anderen Ende des Ständers (20) an den Flanschen abgestützt und befestigt ist, und der Steg des Doppel-T-Profils zwischen den beiden Säulen (22,23) angeordnet ist.
9. Höhenmesslehre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg des Doppel-T-Profils in Nähe des Sockels (1) und in Nähe des Trägerteils (21) je eine Ausnehmung aufweist, und am Sockel (1) sowie am Trägerteil (21) je eine Umlenkrolle (11,12) für die Bänder (9,10) angeordnet ist, wobei die Achsen der Umlenkrollen (11,12) horizontal und im wesentlichen in der Verlängerung des Steges liegen, so dass der Steg zwischen den beiden vertikalen Teilen jeden Bandes (9,10) liegt.
10. Höhenmesslehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektion der Einsenkung (14) auf die Auflagefläche (2) 30 bis 50 zder gesamten Basisfläche beträgt.
11. Höhenmesslehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckreguliervorrichtung (19) eine Düse ist, die in der Einsenkung (14) einen Überdruck verursacht.

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同族专利:

公开号 | 公开日

引用文献:

公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

法律状态:
1988-04-07| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |

1988-04-07| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |

优先权:

申请号 | 申请日 | 专利标题

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