DE102022123873B3 - Testing or measuring device - Google Patents
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Abstract
Eine Prüf- oder Messvorrichtung (10) zum Prüfen der Maßhaltigkeit oder messen geometrischer Eigenschaften eines Gegenstands umfasst einen ein- oder mehrteiligen Grundkörper (20, 30), eine oder mehrere als Anschlagflächen (38) ausgebildete Oberflächenbereiche an dem Grundkörper (20) zum Anliegen an korrespondierenden Referenzflächen an dem Gegenstand (70) während des Prüfens des Gegenstands (70) und einen oder mehrere Sensoren (80) oder Ansetzstellen (60) für Sensoren zum Messen von Abständen der Sensoren (80) von Oberflächenbereichen (78) des Gegenstands (70). Der Grundkörper (20) ist ausgebildet, um den Gegenstand (70) zumindest in einer Arbeitskonfiguration käfigartig zu umgeben.A testing or measuring device (10) for checking the dimensional accuracy or measuring geometric properties of an object comprises a one-part or multi-part base body (20, 30), one or more surface areas designed as stop surfaces (38) on the base body (20) for abutment corresponding reference surfaces on the object (70) during testing of the object (70) and one or more sensors (80) or attachment points (60) for sensors for measuring distances of the sensors (80) from surface areas (78) of the object (70) . The base body (20) is designed to surround the object (70) like a cage, at least in a working configuration.
Description
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Prüf- oder Messvorrichtung zum Prüfen der Maßhaltigkeit und/oder zum Messen einer oder mehrerer geometrischer Eigenschaften eines Gegenstands bezogen.The present invention relates to a testing or measuring device for checking dimensional accuracy and/or for measuring one or more geometric properties of an object.
Die Maßhaltigkeit von Gegenständen muss in vielen Fällen zumindest stichprobenartig geprüft werden, um Schaden durch Weiterverarbeitung fehlerhafter Gegenstände zu vermeiden. Prüf- und/oder Messvorrichtungen zum Prüfen der Maßhaltigkeit und/oder zum Erfassen geometrischer Eigenschaften von Gegenständen sind in der Regel aus massiven Platten, Klötzen und Profilen mit großen Querschnitten aufgebaut, um eine elastische oder plastische Verformung auszuschließen. Die resultierende erhebliche Masse und die großen Abmessungen schränken die Transportfähigkeit erheblich ein und machen die Handhabung und Bedienung langsam und unbequem und erhöhen das Risiko einer Überlastung von Skelett Gelenken und Muskulatur des Personals und einer resultierenden Erkrankung.In many cases, the dimensional accuracy of objects must be checked at least on a random basis in order to avoid damage caused by further processing of defective objects. Testing and/or measuring devices for checking the dimensional accuracy and/or for detecting geometric properties of objects are usually constructed from solid plates, blocks and profiles with large cross-sections in order to exclude elastic or plastic deformation. The resulting significant mass and large dimensions significantly limit transportability and make handling and operation slow and inconvenient and increase the risk of overloading of skeletal joints and muscles of personnel and resulting illness.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Prüf- oder Messvorrichtung zu schaffen.An object of the present invention is to provide an improved testing or measuring device.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst.This task is solved by the subject matter of the independent claim.
Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further training is specified in the dependent claims.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beruhen auf der Idee, eine Prüf- oder Messvorrichtung als kompakte, den Gegenstand, dessen geometrische Eigenschaft oder Eigenschaften zu prüfen oder zu messen sind, käfigartig umgebende Vorrichtung auszuführen, die insbesondere zur Reduzierung ihrer Masse zumindest bereichsweise durch einen makroskopischen Schaum oder auch durch ein Raumtragwerk, eine Gitterstruktur oder ein Raumgitter aus geraden oder gekrümmten Stäben oder ähnlichen Elementen gebildet ist.Embodiments of the present invention are based on the idea of designing a testing or measuring device as a compact device that surrounds the object whose geometric properties or properties are to be tested or measured in a cage-like manner, which is in particular designed to reduce its mass, at least in some areas, by a macroscopic foam or is also formed by a spatial structure, a lattice structure or a spatial grid made of straight or curved rods or similar elements.
Eine Prüf- oder Messvorrichtung zum Prüfen oder Messen geometrischer Eigenschaften eines Gegenstands umfasst einen ein- oder mehrteiligen Grundkörper, eine oder mehrere als Anschlagflächen ausgebildeten Oberflächenbereiche an dem Grundkörper zum Anliegen an korrespondierenden Referenzflächen an dem Gegenstand während des Prüfens des Gegenstands und einen oder mehrere Sensoren oder Ansetzstellen für Sensoren zum Messen von Abständen der Sensoren von Oberflächenbereichen des Gegenstands, wobei der Grundkörper ausgebildet ist, um den Gegenstand zumindest in einer Arbeitskonfiguration käfigartig zu umgeben.A testing or measuring device for testing or measuring geometric properties of an object comprises a one-part or multi-part base body, one or more surface areas on the base body designed as stop surfaces for contact with corresponding reference surfaces on the object during testing of the object and one or more sensors or Attachment points for sensors for measuring distances of the sensors from surface areas of the object, the base body being designed to surround the object in a cage-like manner, at least in a working configuration.
Die Prüf- oder Messvorrichtung ist insbesondere zum Prüfen der Maßhaltigkeit und/oder zum Messen geometrischer Eigenschaften von Gegenständen unmittelbar nach deren Herstellung oder nach Entnahme aus einem Lager und vor ihrer Verwendung, ihrem Einbau oder ihrer Weiterverarbeitung vorgesehen und ausgebildet. Die Prüf- oder Messvorrichtung ist dabei insbesondere ausschließlich zum Prüfen oder Messen geometrischer Eigenschaften von Gegenständen einer bestimmten Bauart vorgesehen. Alternativ kann die Prüf- oder Messvorrichtung zum Prüfen oder Messen geometrischer Eigenschaften von Gegenständen mehrerer, insbesondere ähnlicher Bauarten vorgesehen und ausgebildet sein.The testing or measuring device is intended and designed in particular for checking the dimensional accuracy and/or for measuring geometric properties of objects immediately after their manufacture or after removal from a warehouse and before their use, installation or further processing. The testing or measuring device is intended in particular exclusively for testing or measuring geometric properties of objects of a specific type. Alternatively, the testing or measuring device can be provided and designed for testing or measuring geometric properties of objects of several, in particular similar, types.
Anschlagflächen können eben oder gebogen (gaußsche Krümmung gleich Null) oder gekrümmt (gaußsche Krümmung ungleich Null) sein. Anzahl, Geometrie, Anordnung und Orientierung der Anschlagflächen sind insbesondere so gewählt, dass Position und Orientierung des Gegenstands, dessen geometrische Eigenschaft oder Eigenschaften zu prüfen oder zu messen sind, eindeutig bestimmt, aber nicht überbestimmt sind.Stop surfaces can be flat or curved (zero Gaussian curvature) or curved (non-zero Gaussian curvature). The number, geometry, arrangement and orientation of the stop surfaces are chosen in particular so that the position and orientation of the object whose geometric properties or properties are to be tested or measured are clearly determined but not overdetermined.
Als Sensor kommt jeder mechanisch, elektrisch, akustisch, optisch oder anders abtastender oder wirkender oder erfassender Sensor in Betracht, der einen Abstand, eine relative oder absolute Position, eine Orientierung oder eine andere geometrische Eigenschaft erfasst und ein analoges oder digitales Messsignal bereitstellt, das von einer Person abgelesen oder über eine elektrische, optische oder Funkverbindung an eine andere Vorrichtung übertragen werden kann. Messschieber oder Messuhren sind traditionelle, ursprünglich rein mechanisch wirkende Beispiele von Sensoren, deren Messwerte von Benutzern visuell an Skalen abgelesen wurden.A possible sensor is any mechanical, electrical, acoustic, optical or other scanning or acting or detecting sensor that detects a distance, a relative or absolute position, an orientation or another geometric property and provides an analog or digital measurement signal can be read by a person or transmitted to another device via an electrical, optical or radio connection. Vernier calipers or dial gauges are traditional, originally purely mechanical examples of sensors whose measured values were read visually from scales by users.
Eine Ansetzstelle kann lediglich eine oder mehrere Anlageflächen zur formschlüssigen Definition von Position und Orientierung eines Sensors mit einer korrespondierender Anlagefläche oder korrespondierenden Anlageflächen aufweisen. Insbesondere weist eine Ansetzstelle eine Messbuchse mit Passung zu einem Sensor auf. Im Fall einer Spielpassung kann der Sensor ohne Weiteres angesetzt, entfernt, ausgetauscht werden. Eine Presspassung kann eine dauerhafte Befestigung eines Sensors ermöglichen.An attachment point can only have one or more contact surfaces for positively defining the position and orientation of a sensor with a corresponding contact surface or surfaces. In particular, an attachment point has a measuring socket that fits a sensor. In the event of a loose fit, the sensor can easily be attached, removed and replaced. A press fit can allow a sensor to be permanently attached.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Ansetzstelle eine Befestigungseinrichtung zur dauerhaften oder vorübergehenden Befestigung von einem oder mehreren Sensoren umfassen, beispielsweise in Gestalt einer Schraub-, Renk- oder Rastverbindung.Alternatively or additionally, an attachment point can comprise a fastening device for permanent or temporary fastening of one or more sensors, for example in the form of a screw, bayonet or latching connection.
Abhängig von der Anzahl der Sensoren oder der Ansetzstellen für Sensoren können ein oder mehrere oder viele Maße nacheinander oder gleichzeitig gemessen und geprüft werden.Depending on the number of sensors or the attachment points for sensors, one or more or many dimensions can be measured and checked one after the other or simultaneously.
Der Grundkörper umgibt den zu Gegenstand, dessen geometrische Eigenschaft oder Eigenschaften zu prüfen oder zu messen sind, insbesondere dann käfigartig, wenn der Gegenstand in mindestens vier oder fünf Richtungen oder in allen Richtungen von dem Grundkörper umgeben ist. Dabei wird auf von einander verschiedene Richtungen Bezug genommen, die paarweise einander entgegengesetzt oder zu einander orthogonal sind.The base body surrounds the object whose geometric properties or properties are to be tested or measured, in particular in a cage-like manner when the object is surrounded by the base body in at least four or five directions or in all directions. Reference is made to directions that are different from one another and are opposite to one another in pairs or orthogonal to one another.
Ein Grundkörper, der den Gegenstand käfigartig umgibt, kann bei geringen Abmessungen und vergleichsweise geringer Masse mechanisch besonders steif ausgebildet sein und damit eine besonders genaue und/oder zuverlässige Prüfung der Maßhaltigkeit und/oder Erfassung geometrischer Eigenschaften ermöglichen.A base body, which surrounds the object in a cage-like manner, can be designed to be particularly mechanically rigid with small dimensions and comparatively low mass and thus enable particularly precise and/or reliable testing of dimensional accuracy and/or detection of geometric properties.
Eine geringe Masse kann die Bedienzeiten verkürzen und damit einen höheren Takt ermöglichen und das Risiko körperlicher Schäden bei Personen, die die Prüf- oder Messvorrichtung tragen und verwenden, reduzieren.A low mass can shorten operating times and therefore enable higher cycle times and reduce the risk of physical harm to people carrying and using the testing or measuring device.
Bei einer Prüf- oder Messvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, weist der Grundkörper insbesondere mehrere mechanisch starre Bauteile auf, die relativ zu einander bewegbar sind zwischen einer vorbestimmten Arbeitskonfiguration, in der eine oder mehrere geometrische Eigenschaften des Gegenstands geprüft und/oder gemessen werden können, und einer offenen Konfiguration, in der ein Gegenstand in die Prüf- oder Messvorrichtung eingelegt oder aus der Prüf- oder Messvorrichtung entnommen werden kann, wobei die Prüf- oder Messvorrichtung ferner korrespondierende Anlageflächen an den Bauteilen des Grundkörpers, die eine vorbestimmte relative Orientierung und Positionierung der Bauteile zu einander definieren, aufweist.In a testing or measuring device as described here, the base body in particular has a plurality of mechanically rigid components that can be moved relative to one another between a predetermined working configuration in which one or more geometric properties of the object can be tested and/or measured , and an open configuration in which an object can be inserted into the testing or measuring device or removed from the testing or measuring device, the testing or measuring device further having corresponding contact surfaces on the components of the base body, which have a predetermined relative orientation and positioning the components define each other.
Die jeweils für sich mechanisch starren Bauteile können relativ zu einander schwenkbar oder rotierbar und/oder entlang gerader oder gekrümmter Pfade translatierbar sein. Dazu können die Bauteile durch Gelenke, Linearführungen etc. verbunden sein. Alternativ können die Bauteile nur in der Arbeitskonfiguration an einander anliegen oder mechanisch verbunden sein.The components, each of which is mechanically rigid, can be pivotable or rotatable relative to one another and/or translatable along straight or curved paths. For this purpose, the components can be connected by joints, linear guides, etc. Alternatively, the components can only rest against one another in the working configuration or be mechanically connected.
Die Ausbildung des Grundkörpers mit mehreren relativ zu einander bewegbaren Bauteilen kann einerseits ein Einsetzen und Entnehmen des Gegenstands und andererseits ein Prüfen und/oder Messen einer oder mehrerer geometrischer Eigenschaften des Gegenstands aus allen Richtungen und an allen Orten ermöglichen.The design of the base body with several components that can be moved relative to one another can, on the one hand, enable the object to be inserted and removed and, on the other hand, to test and/or measure one or more geometric properties of the object from all directions and at all locations.
Bei einer Prüf- oder Messvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist der Grundkörper insbesondere zumindest bereichsweise als makroskopische Schaumstruktur ausgebildet.In the case of a testing or measuring device as described here, the base body is designed, in particular at least in some areas, as a macroscopic foam structure.
Eine makroskopische Schaumstruktur ist ein Raumtragwerk aus einer oder mehreren ebenen oder gekrümmten flächigen Strukturen, die mit einander verbundene oder abgeschlossene Hohlräume bilden. Die makroskopische Schaumstruktur weist insbesondere in drei Raumrichtungen eine Periodizität auf.A macroscopic foam structure is a spatial structure made up of one or more flat or curved flat structures that form interconnected or closed cavities. The macroscopic foam structure has periodicity in particular in three spatial directions.
Die makroskopische Schaumstruktur kann aus einer einzigen komplex geformten flächigen Struktur gebildet sein, die zahlreiche in einem einfachen kubischen Gitter angeordnete und jeweils näherungsweise kugelförmige Hohlräume umschließt. Jeder näherungsweise kugelförmige Hohlraum ist durch sechs kurze dünne Kanäle mit den sechs nächst benachbarten näherungsweise kugelförmigen Hohlräumen verbunden.The macroscopic foam structure can be formed from a single complex shaped flat structure, which contains numerous in a simple encloses approximately spherical cavities arranged in cubic grids. Each approximately spherical cavity is connected to the six nearest approximately spherical cavities by six short thin channels.
An äußeren Oberflächen des Grundkörpers können die flächigen Struktur und die Hohlräume angeschnitten sein. Alternativ können die Hohlräume an den äußeren Oberflächen des Grundkörpers beispielsweise durch plattenförmige oder flächige Strukturen verschlossen sein.The flat structure and the cavities can be cut on external surfaces of the base body. Alternatively, the cavities on the outer surfaces of the base body can be closed, for example, by plate-shaped or flat structures.
Die Hohlräume weisen beispielsweise die Form von Kugeln oder Oktaedern auf. Die Hohlräume können mit einander verbunden oder jeweils vollständig abgeschlossen sein. Ferner können die von der makroskopischen Schaumstruktur umschlossenen Hohlräume beispielsweise in einem nicht-kubischen Gitter mit quaderförmiger Einheitszelle oder in einem hexagonalen Gitter oder in einem kubisch raumzentrierten Gitter oder in einem anderen periodischen Raumgitter oder unregelmäßig angeordnet sein.The cavities have the shape of spheres or octahedra, for example. The cavities can be connected to one another or can each be completely closed off. Furthermore, the cavities enclosed by the macroscopic foam structure can be arranged, for example, in a non-cubic grid with a cuboid unit cell or in a hexagonal grid or in a cubic body-centered grid or in another periodic space grid or irregularly.
Eine makroskopische Schaumstruktur kann bei geringen Wandstärken und damit geringer Masse eine hohe mechanische Steifheit ermöglichen. Dabei kann die mechanische Robustheit in Vergleich zu einem Raumtragwerk aus Stäben größer sein.A macroscopic foam structure can enable high mechanical stiffness with small wall thicknesses and therefore low mass. The mechanical robustness can be greater compared to a three-dimensional structure made of rods.
Die geringe Masse und die große (innere) Oberfläche der makroskopischen Schaumstruktur kann auch ein schnelles Erreichen des thermischen Gleichgewichts ermöglichen. Die Prüf- oder Messvorrichtung kann deshalb bereits kurz nach Entnahme von einem sehr kalten oder sehr heißen Lagerort die Temperatur eines Laborraums annehmen und verwendbar sein.The low mass and large (internal) surface area of the macroscopic foam structure may also allow thermal equilibrium to be achieved quickly. The testing or measuring device can therefore assume the temperature of a laboratory room and be usable shortly after being removed from a very cold or very hot storage location.
Bei einer Prüf- oder Messvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist der Grundkörper insbesondere zumindest bereichsweise als Raumtragwerk oder Gitterstruktur oder Raumgitter ausgebildet.In the case of a testing or measuring device as described here, the base body is designed, in particular, at least in some areas, as a spatial structure or lattice structure or spatial grid.
Auch ein Raumtragwerk aus Stäben oder eine Gitterstruktur oder ein Raumgitter kann bei geringer Masse und damit geringer thermischer Trägheit eine hohe mechanische Steifheit ermöglichen.A spatial structure made of rods or a lattice structure or a spatial grid can also enable high mechanical stiffness with low mass and therefore low thermal inertia.
Bei einer Prüf- oder Messvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umschließt in der Arbeitskonfiguration der Grundkörper den Gegenstand insbesondere so vollständig, dass der Gegenstand nicht aus dem Grundkörper entnommen werden kann.In the case of a testing or measuring device as described here, in the working configuration the base body encloses the object so completely that the object cannot be removed from the base body.
Der Gegenstand ist insbesondere auch in der Arbeitskonfiguration des Grundkörpers von außen - beispielsweise durch Öffnungen des Grundkörpers hindurch - sichtbar, kann jedoch nicht aus dem Grundkörper entnommen werden. Ein vollständiges Umschließen des Gegenstands kann Messungen an vielen oder allen Orten an der Oberfläche des Gegenstands und aus vielen oder allen Richtungen ermöglichen.The object is particularly visible from the outside in the working configuration of the base body - for example through openings in the base body - but cannot be removed from the base body. Completely enclosing the object can enable measurements at many or all locations on the object's surface and from many or all directions.
Vor allem zahlreiche kleine Öffnungen in dem Grundkörper können die Masse des Grundkörpers und damit der Prüf- oder Messvorrichtung deutlich reduzieren ohne die mechanische Steifheit und Robustheit im gleichen Maße zu reduzieren.In particular, numerous small openings in the base body can significantly reduce the mass of the base body and thus of the testing or measuring device without reducing the mechanical rigidity and robustness to the same extent.
Bei einer Prüf- oder Messvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, weist der Grundkörper insbesondere genau zwei mechanisch starre Bauteile auf.In the case of a testing or measuring device as described here, the base body has in particular exactly two mechanically rigid components.
Bei einer Prüf- oder Messvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, bildet insbesondere ein erstes mechanisch starres Bauteil des Grundkörpers eine Wanne zum Aufnehmen des Gegenstands, wobei ein zweites mechanisch starres Bauteil des Grundkörpers als ebener oder im Wesentlichen ebener oder nur schwach gekrümmter Deckel über der Wanne ausgebildet ist.In a testing or measuring device as described here, in particular a first mechanically rigid component of the base body forms a trough for receiving the object, with a second mechanically rigid component of the base body as a flat or essentially flat or only slightly curved lid above the Tub is formed.
Das erste Bauteil kann eine große mechanische Steifheit aufweisen, das zweite Bauteil eine geringe Maße, wodurch die Bedienung der Prüf- oder Messvorrichtung, vor allem das Wechseln des Gegenstands erleichtert werden kann.The first component can have a high level of mechanical rigidity, the second component can have a small size, which can make the operation of the testing or measuring device, especially changing the object, easier.
Bei einer Prüf- oder Messvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist der Grundkörper insbesondere mittels eines additiven Verfahrens oder mittels einer mittels eines additiven Verfahrens hergestellten Gussform oder durch Abguss eines mittels eines additiven Verfahrens hergestellten Urmodells hergestellt.In a testing or measuring device as described here, the base body is produced in particular by means of an additive process or by means of a casting mold produced by an additive process or by casting a master model produced by an additive process.
Eine Prüf- oder Messvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner einen Handgriff an einer Schmalseite des Grundkörpers, an der die Prüf- oder Messvorrichtung wie ein Aktenkoffer getragen werden kann.A testing or measuring device, as described here, in particular further comprises a handle on a narrow side of the base body, on which the testing or measuring device can be carried like a briefcase.
Eine Prüf- oder Messvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, weist insbesondere die Gestalt eines Aktenkoffers mit einem Handgriff, einem Bodenteil und einem Deckel auf.A testing or measuring device, as described here, has in particular the shape of a briefcase with a handle, a base part and a lid.
Das Bodenteil wird durch das erste Bauteil gebildet, der Deckel durch das zweite Bauteil. Die Prüf- oder Messvorrichtung kann aufgrund ihrer vergleichsweise geringen Masse und ihrer Gestalt einfach und orthopädisch vorteilhaft mit einer Hand an dem Handgriff gehalten und wie ein Aktenkoffer getragen werden.The base part is formed by the first component, the lid by the second component. Due to its comparatively low mass and shape, the testing or measuring device can be easily and orthopedically advantageously operated with one hand held by the handle and carried like a briefcase.
Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Prüf- oder Messvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, wird der Grundkörper zumindest teilweise mittels eines additiven Verfahrens oder mittels einer mittels eines additiven Verfahrens hergestellten Gussform oder durch Abguss eines mittels eines additiven Verfahrens hergestellten Urmodells hergestellt.In a method for producing a testing or measuring device, as described here, the base body is at least partially produced by means of an additive process or by means of a casting mold produced by an additive process or by casting a master model produced by an additive process.
Ein Verfahren, wie es hier beschrieben ist, umfasst insbesondere zumindest einen der Schritte spanendes Erzeugen einer Anlagefläche, Erzeugen einer Bohrung, Erzeugen eines Gewindes in einer Bohrung, Einsetzen einer Buchse in eine Bohrung in dem Grundkörper, Einsetzen eines Auflagebolzens in den Grundkörper.A method as described here includes in particular at least one of the steps of machining a contact surface, creating a hole, creating a thread in a hole, inserting a bushing into a hole in the base body, inserting a support bolt into the base body.
Die Buchse umfasst insbesondere eine eine Aufnahme mit Passfläche für einen Sensor oder eine Aufnahme mit Passfläche für einen Kugelbolzen oder für einen Passstift.The socket includes in particular a receptacle with a fitting surface for a sensor or a receptacle with a fitting surface for a ball bolt or for a dowel pin.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische axonometrische Darstellung einer Prüf- oder Messvorrichtung; -
2 eine schematische axonometrische Darstellung der Prüf- oder Messvorrichtung aus1 mit einem Gegenstand; -
3 eine weitere schematische axonometrische Darstellung der Prüf- oder Messvorrichtung und des Gegenstands aus2 ; -
4 eine schematische Draufsicht auf die Prüf- oder Messvorrichtung und den Gegenstand aus den2 und3 ; -
5 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch die Prüf- oder Messvorrichtung und den Gegenstand aus den2 bis 4 .
-
1 a schematic axonometric representation of a testing or measuring device; -
2 a schematic axonometric representation of the testing or measuring device1 with an object; -
3 a further schematic axonometric representation of the testing or measuring device and the object2 ; -
4 a schematic top view of the testing or measuring device and the object from the2 and3 ; -
5 a schematic representation of a section through the testing or measuring device and the object from the2 to 4 .
In
An einem von dem ersten Bauteil 30 gebildeten, die wannenförmige Ausnehmung 32 umschließenden Rand sind drei Auflageflächen 34 und zwei Buchsen 36 vorgesehen.Three support surfaces 34 and two
In der wannenförmigen Ausnehmung 32 sind mindestens drei Anschlagflächen 38 vorgesehen, von denen in
Das zweite Bauteil 40 des Grundkörpers 20 ist als flacher Deckel ausgebildet, der in einer in
Große Bereiche des ersten Bauteils 30 werden durch eine makroskopische Schaumstruktur 50 gebildet. Diese makroskopische Schaumstruktur 50 ist bei dem dargestellten Beispiel aus einer einzigen komplex geformten flächigen Struktur 52 gebildet, die zahlreiche in einem einfachen kubischen Gitter angeordnete und jeweils näherungsweise kugelförmige Hohlräume 54 umschließt. Jeder näherungsweise kugelförmige Hohlraum 54 ist durch sechs kurze dünne Kanäle 56 mit den sechs nächst benachbarten näherungsweise kugelförmigen Hohlräumen 54 verbunden.Large areas of the first component 30 are formed by a
An äußeren Oberflächen des ersten Bauteils 30 sind die flächigen Struktur 52, die Hohlräume 54 und die kurzen dünnen Kanäle 56 angeschnitten. Abweichend von dem dargestellten Beispiel können die Hohlräume 54 und die kurzen dünnen Kanäle 56 beispielsweise durch plattenförmige oder flächige Strukturen verschlossen sein.The
Alternativ und abweichend von dem in
Eine solche makroskopische Schaumstruktur 50 bietet ein günstiges Verhältnis zwischen Masse einerseits und mechanischer Steifheit und Robustheit andererseits.Such a
Solche und ähnliche makroskopische Schaumstrukturen können mittels additiver Verfahren, die oft auch als 3D-Druck bezeichnet werden, hergestellt werden. Das erste Bauteil 30 kann beispielsweise unmittelbar mittels 3D-Druck hergestellt werden. Alternativ kann eine (verlorene) Gussform für das erste Bauteil 30 mittels eines additiven Verfahrens hergestellt werden. Ferner kann ein (verlorenes) Urmodell zur Herstellung einer (verlorenen) Gussform für das erste Bauteil 30 mittels eines additiven Verfahrens hergestellt werden.Such and similar macroscopic foam structures can be produced using additive processes, often referred to as 3D printing. The first component 30 can, for example, be produced directly using 3D printing. Alternatively, a (lost) mold for the first component 30 can be produced using an additive process. Furthermore, a (lost) master model for producing a (lost) casting mold for the first component 30 can be produced using an additive process.
Entsprechendes gilt für das zweite Bauteil 40, das bei der dargestellten Geometrie aber auch auf herkömmliche Weise hergestellt werden kann, beispielsweise spanend oder mittels eines Gusses in einer nicht zwangsläufig verlorenen Form.The same applies to the second component 40, which with the geometry shown can also be manufactured in a conventional manner, for example by machining or by casting in a shape that is not necessarily lost.
Jede Auflagefläche 34, 44 und jede Anschlagfläche 38 kann durch einen Schraubbolzen oder ein anderes Bauelement, das in eine Bohrung oder eine andere Ausnehmung in dem betreffenden Bauteil 30, 40 eingesetzt wird, gebildet werden. Jede Auflagefläche 34, 44 und jede Anschlagfläche 38 kann alternativ durch das unmittelbar additiv hergestellte Material gebildet sein und mittels eines spanenden Verfahrens ihre endgültige Position und Orientierung erhalten.Each
Bei dem dargestellten Beispiel ist das zweite Bauteil 40 im Wesentlichen rahmenförmig mit zwei versteifenden diagonalen Streben. Das zweite Bauteil 40 weist also - primär zur Reduzierung der Masse - drei große Öffnungen auf.In the example shown, the second component 40 is essentially frame-shaped with two stiffening diagonal struts. The second component 40 therefore has three large openings - primarily to reduce the mass.
An dem ersten Bauteil 30 und an dem zweiten Bauteil 40 sind jeweils mehrere Messbuchsen 60 als Ansetzstellen für Messuhren oder andere Sensoren vorgesehen. Das zweite Bauteil 40 ist in
Jede Messbuchse 60 weist ein Außengewinde auf, das in ein korrespondierendes Innengewinde in einer Bohrung oder in einer Ausnehmung in dem betreffenden Bauteil 30, 40 eingeschraubt ist. Jede Messbuchse 60 weist eine Duchgangsbohrung mit einem vorbestimmten kreisförmigen Querschnitt und einer vorbestimmten Orientierung auf.Each measuring
In die Bohrung jeder Messbuchse 60 kann eine Messuhr oder ein anderer Sensor eingesetzt werden. Dabei bilden eine kreiszylindrische Außenfläche an dem Sensor und die Innenwand der Bohrung eine Passung mit möglichst geringem Spiel, so dass die Orientierung des Sensors formschlüssig exakt definiert ist. Ferner bildet der äußere, von dem Grundkörper 20 weg orientierte Rand jeder Messbuchse 60 einen Anschlag für eine Stufe am proximalen Rand der erwähnten kreiszylindrischen Außenfläche des Sensors, so dass auch in axialer Richtung die Position jedes Sensors formschlüssig eindeutig definiert ist.A dial indicator or other sensor can be inserted into the bore of each measuring
Bei der in
Zusätzlich kann der Gegenstand 70 beispielsweise mittels Schrauben 72, die durch für die Befestigung des Gegenstands 70 bei seiner vorgesehenen Verwendung vorgesehene Schraubösen geführt sind, an dem ersten Bauteil 30 des Grundkörpers 20 befestigt sein.In addition, the
Jede der drei anhand der
Ein Kugelrastbolzen 48, dessen Bedienknopf in
In
In
Bezugszeichenliste:List of reference symbols:
- 1010
- Prüf- oder MessvorrichtungTesting or measuring device
- 2020
-
Grundkörper der Prüf- oder Messvorrichtung 10Base body of the testing or measuring
device 10 - 2222
- Handgriff an dem Grundkörper 20Handle on the base body 20
- 2828
- Gelenk zwischen den Bauteilen 30, 40 des Grundkörpers 20Joint between the components 30, 40 of the base body 20
- 3030
- erstes Bauteil des Grundkörpers 20first component of the base body 20
- 3232
-
flache Ausnehmung in dem ersten Bauteile 30, zur Aufnahme des Gegenstands 80flat recess in the first component 30 for receiving the
object 80 - 3434
-
Auflagefläche korrespondierend zu der Auflagefläche 44 an dem zweiten Bauteil 40Support surface corresponding to the
support surface 44 on the second component 40 - 3636
-
Buchse zur Aufnahme der Kugelbolzen 46 an dem zweiten Bauteil 40Bushing for receiving the
ball bolts 46 on the second component 40 - 3838
-
Anschlagfläche an erstem Bauteil 30 des Grundkörpers 20, korrespondierend zu Referenzfläche an dem Gegenstand 70Stop surface on the first component 30 of the base body 20, corresponding to the reference surface on the
object 70 - 4040
- zweites Bauteil des Grundkörpers 20second component of the base body 20
- 4444
-
Auflagefläche korrespondierend zu Auflagefläche 34 an dem ersten Bauteil 30Support surface corresponding to support
surface 34 on the first component 30 - 4646
-
Kugelbolzen an dem zweiten Bauteil 40, zu der Aufnahme in den Buchsen 36 in dem ersten Bauteil 30 korrespondierendBall bolt on the second component 40, corresponding to the receptacle in the
bushings 36 in the first component 30 - 4848
- Kugelrastbolzen zur lösbaren Verbindung des zweiten Bauteils 40 mit dem ersten Bauteil 30 des Grundkörpers 20Ball locking bolt for releasably connecting the second component 40 to the first component 30 of the base body 20
- 5050
- makroskopische Schaumstrukturmacroscopic foam structure
- 5252
-
flächige Struktur der makroskopischen Schaumstruktur 50flat structure of the
macroscopic foam structure 50 - 5454
-
näherungsweise kugelförmiger Hohlraum in der makroskopischen Schaumstruktur 50approximately spherical cavity in the
macroscopic foam structure 50 - 5656
-
kurzer dünner Kanal der makroskopischen Schaumstruktur 50short thin channel of
macroscopic foam structure 50 - 6060
-
Messbuchse als Ansetzstelle für Sensor 70Measuring socket as a mounting point for
Sensor 70 - 6262
- Aufnahme für SensorMounting for sensor
- 6464
- Passfläche in Messbuchse 62Fitting surface in measuring socket 62
- 7070
- Gegenstand, dessen geometrische Eigenschaften zu prüfen oder zu messen sindObject whose geometric properties are to be tested or measured
- 7272
- Schraube zur BefestigungScrew for fastening
- 7878
-
Oberflächenbereich des Gegenstands 70Surface area of the
object 70 - 8080
- Messuhr als SensorDial gauge as a sensor
- 8484
-
Passfläche an dem Sensor 80Fitting surface on the
sensor 80 - 8888
-
Taststift der Messuhr 80
Dial gauge stylus 80
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022123873.3A DE102022123873B3 (en) | 2022-09-17 | 2022-09-17 | Testing or measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022123873.3A DE102022123873B3 (en) | 2022-09-17 | 2022-09-17 | Testing or measuring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022123873B3 true DE102022123873B3 (en) | 2024-03-07 |
Family
ID=89905183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022123873.3A Active DE102022123873B3 (en) | 2022-09-17 | 2022-09-17 | Testing or measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022123873B3 (en) |
Citations (6)
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---|---|---|---|---|
US4578875A (en) | 1983-10-17 | 1986-04-01 | Vertin Thomas D | Checking gage model and method of making the same |
EP0318437A1 (en) | 1987-11-09 | 1989-05-31 | Marposs Societa' Per Azioni | Apparatus for checking dimensions of workpieces |
US5477618A (en) | 1994-05-03 | 1995-12-26 | Gibson; Stephen P. | Sand core dimension checking apparatus |
DE102005007441A1 (en) | 2005-02-18 | 2006-03-23 | Daimlerchrysler Ag | Work piece dimension checking gauge comprises separate laser sintered parts on fixing hole raster plate |
WO2019162105A1 (en) | 2018-02-20 | 2019-08-29 | Medics Srl | Method for dimensional checking of models generated by additive manufacturing |
KR102298936B1 (en) | 2020-04-09 | 2021-09-09 | 서진산업 주식회사 | Combined inspection system for dimensional tolerance and geometric tolerance |
-
2022
- 2022-09-17 DE DE102022123873.3A patent/DE102022123873B3/en active Active
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