DE202013102052U1

DE202013102052U1 - Messtischanordnung

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Publication number: DE202013102052U1
Application number: DE202013102052U
Authority: DE
Original assignee: Carl Mahr Holding GmbH
Current assignee: Carl Mahr Holding GmbH
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2013-06-24
Anticipated expiration: 2023-05-11

Abstract

Messtischanordnung für ein Messgerät (10) zum Messen einer insbesondere zumindest abschnittsweise konkav und/oder konvex gewölbten Oberfläche eines Objekts (11), mit einem Kipptisch (21), der eine Tischplatte (22) zum Anordnen des zu vermessenden Objekts (11) aufweist, mit einer Kipplagereinrichtung (24), mittels der die Tischplatte (22) um eine Kippachse (K) kippbar an einem Basisteil (25) gelagert ist, mit einer ersten Halteeinrichtung (38) und mit einer zweiten Halteeinrichtung (39) für das zu vermessende Objekt (11), wobei das Objekt (11) entweder mittels der ersten Halteeinrichtung (38) oder mittels der zweiten Halteeinrichtung (39) an der Tischplatte (22) gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messtischanordnung für ein Messgerät zum Messen einer insbesondere zumindest abschnittsweise konkav und/oder konvex gewölbten Oberfläche eines Objekts. Beispielsweise soll die Messtischanordnung für die Aufnahme von zumindest teilweise konkav und/oder konvex gewölbten Objekten wie Linsen verwendet werden. Als Messgerät dient insbesondere ein berührungslos arbeitendes Messgerät, das beispielsweise die Oberfläche des Objekts mit Hilfe eines interferometrischen Verfahrens misst. Der Begriff „Messen“ soll auch „Prüfen“ einschließen. Das Messgerät kann demnach auch ein Prüfgerät sein. Gemessen bzw. geprüft werden insbesondere die Form des Objektes und/oder Oberflächenkenngrößen (z.B. Rauheit). Zur Vereinfachung wird nur von „Messen“ gesprochen, wobei das „Prüfen“ jeweils umfasst sein soll.
Ein Messgerät mit einer Messtischanordnung ist beispielsweise aus EP 21 77 872 A1 bekannt. Dort wird eine abschnittsweise konkav bzw. konvex gewölbte Oberfläche eines Objekts mit Hilfe eines interferometrischen Verfahrens gemessen. Die Messtischanordnung weist ein Basisteil auf, an dem eine Tischplatte mit Hilfe einer Kipplagereinrichtung um eine Kippachse kippbar bzw. schwenkbar gelagert ist. Die Kippachse verläuft zwischen der Tischplatte und der Basisteil an der Kipplagereinrichtung rechtwinklig zur optischen Achse des Messgeräts. An der Tischplatte ist eine Halteeinrichtung zum Anordnen des zu vermessenden Objekts vorhanden. Die Halteeinrichtung greift am Außenumfang des zu vermessenden Objekts und hält dieses an wenigstens drei Stellen an und hält das Objekt dadurch an der Tischplatte fest.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Messtischanordnung zu schaffen, auf deren Tischplatte sich unterschiedliche Arten von Objekten, insbesondere an einem Tragteil befestigte und vom Tragteil getragene Linsen oder ohne Tragteil versehene Linsen, einfach und schnell für die Messung anordnen lassen.
Diese Aufgabe wird durch eine Messtischanordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Messtischanordnung weist einen Kipptisch mit einer Tischplatte auf. Die Tischplatte dient zum Anordnen des zu vermessenden Objekts. Eine Kipplagereinrichtung ist vorgesehen, um die Tischplatte um eine Kippachse kippbar an einem Basisteil zu lagern. Die Kippachse erstreckt sich insbesondere in einer Ebene, in der sich eine Auflagefläche der Tischplatte für das zu vermessende Objekt befindet. Die Kippachse ist insbesondere rechtwinklig zu einer optischen Achse eines optisch, beispielsweise interferometrisch, messenden Messgerätes ausgerichtet.
Die Messtischanordnung weist außerdem sowohl eine erste Halteeinrichtung, als auch eine zweite Halteeinrichtung auf. Die Halteeinrichtungen dienen jeweils dazu, ein zu vermessendes Objekt an der Tischplatte für die Messung zu halten. Die Halteeinrichtungen halten das Objekt in einer gewünschten Position, wenn die Tischplatte mittels der Kipplagereinrichtung um die Kippachse geneigt wird. Wahlweise wird ein Objekt entweder mittels der ersten Halteeinrichtung oder mittels der zweiten Halteeinrichtung an der Tischplatte gehalten.
Die beiden Halteeinrichtungen sind insbesondere zum Halten unterschiedlicher Arten von Objekten vorgesehen und eingerichtet. Insbesondere dient die erste Halteeinrichtung dazu, ein von einem Tragteil getragenes Objekt kraftschlüssig an der Tischplatte zu halten. Die erste Halteeinrichtung ist insbesondere für eine an einem Tragteil befestigte Linse vorgesehen. Im Unterschied dazu, weist die zweite Halteeinrichtung eine Halteflächenanordnung auf, die sozusagen als Objektanschlag gegen ein ungewolltes Verrutschen oder Gleiten des Objekts auf der geneigten Tischplatte dient.
Mit anderen Worten weist die erste Halteeinrichtung vorzugsweise ein eine Klemmkraft auf das Tragteil ausübendes Klemmmittel auf, während die zweite Halteeinrichtung eine Halteflächenanordnung aufweist und klemmmittelfrei ausgebildet ist. Die zweite Halteeinrichtung arbeitet sozusagen passiv. Mittels der zweiten Halteeinrichtung lassen sich beispielsweise Objekte wie nicht durch ein Tragteil getragene Linsen mit einer konkaven oder planen Fläche einfach auf dem Kipptisch anordnen und werden auch bei einer geneigten Tischplatte zur Messung gegen ein Verrutschen gesichert.
Vorteilhafterweise weist die erste Halteeinrichtung eine Halteaussparung in der Tischplatte des Kipptisches auf. In diese Halteaussparung kann das Tragteil, das das Objekt trägt, zumindest teilweise eingesteckt werden. Die Halteaussparung kann als Loch in der Tischplatte ausgeführt sein. Vorzugsweise hat die Halteaussparung eine kreisrunde Kontur. Die Längsachse der Halteaussparung verläuft insbesondere rechtwinklig zu der Auflagefläche der Tischplatte, die zum Auflegen des zu vermessenden Objektes dient. Das Tragteil ist insbesondere fest mit dem zu vermessenden Objektteil, wie etwa einer Linse, verbunden. Als Tragteil dient beispielsweise eine im Wesentlichen zumindest abschnittsweise zylindrische Halterung für eine Linse. Solche Halterungen werden häufig zum Tragen bzw. Halten der Linsen in Bearbeitungsmaschinen verwendet. Die Linsen sind dabei fest mit der Halterung, also dem Tragteil verbunden, insbesondere mittels einer Kittverbindung. Dieses Tragteil kann auch zum Anordnen des Objekts auf der Tischplatte mit Hilfe der ersten Halteeinrichtung verwendet werden.
Die erste Halteeinrichtung weist vorzugsweise ein Klemmmittel auf. In einer Klemmstellung des Klemmmittels bewirkt das Klemmmittel eine Klemmkraft auf das Tragteil. Die Klemmkraft wirkt insbesondere ausschließlich auf das Tragteil. Das Objekt wird durch das Klemmmittel nicht unmittelbar mit einer Kraft beaufschlagt. Mit Hilfe der Klemmkraft wird das Tragteil in der Halteaussparung gegen einen Anschlag oder die Tischplatte gedrückt und dort klemmend kraftschlüssig gehalten. Die erste Halteeinrichtung nutzt daher bei Objekten, die ohnehin an einem Tragteil angeordnet sind, dieses Tragteil zur Lagerung des Objekts am Kipptisch.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Klemmmittel von einer Klemmschraube gebildet. Es können auch mehrere Klemmschrauben vorhanden sein, die das Tragteil des Objekts aus unterschiedlichen Richtungen beaufschlagen können. Eine einzige Klemmschraube ist ausreichend. Die Klemmschraube ist insbesondere in einer Aufnahme, beispielsweise einem Loch an bzw. in der Tischplatte angeordnet. Die Aufnahme mündet in die Halteaussparung. Das eine Ende des Klemmmittels bzw. der Klemmschraube ist der Halteaussparung zugeordnet. Mit Hilfe des Klemmmittels bzw. der Klemmschraube lässt sich somit einfach und schnell eine Klemmkraft auf das Tragteil in der Halteaussparung bewirken.
Die erste Halteeinrichtung weist bei einem Ausführungsbeispiel wenigstens ein Adapterteil auf. Das Adapterteil hat einen Halteabschnitt. Die Außenkontur des Halteabschnitts ist derart an die Innenkontur der Halteaussparung angepasst, dass der Halteabschnitt an zumindest drei in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Anlagestellen an der Innenkontur der Halteaussparung anliegt, wenn das Adapterteil in die Halteaussparung eingesetzt ist. Beispielsweise kann die Außenkontur des Halteabschnitts kreisrund ausgeführt sein und abgesehen von einem notwendigen Spiel dem Innendurchmesser der Halteaussparung entsprechen.
Das Adapterteil weist eine Adapteraussparung auf, deren Abmessung insbesondere kleiner ist als die Halteaussparung in der Tischplatte. Somit kann über das in die Halteaussparung eingesetzte Adapterteil ein Tragteil mit anderen Abmessungen an der Tischplatte gehalten werden. Es können auch mehrere Adapterteile mit unterschiedlich großen Adapteraussparungen zum Auswechseln vorhanden sein.
Das Adapterteil weist vorzugsweise eine in die Adapteraussparung mündende Durchgangsöffnung für das Klemmmittel auf. Das an der Tischplatte angeordnete Klemmmittel kann somit durch die Durchgangsöffnung des Adapterteils hindurch in die Adapteraussparung eingreifen und dort auf das Tragteil eine Klemmkraft ausüben. Das Adapterteil selbst muss deswegen keine zusätzlichen Klemmmittel aufweisen.
Am Adapterteil kann im Anschluss an den Halteabschnitt ein quer vom Halteabschnitt nach außen abstehender Anschlag vorhanden sein. Der Anschlag liegt bei in die Halteaussparung eingestecktem Adapterteil an der Auflagefläche der Tischplatte an. Der Anschlag kann beispielsweise als Ringflansch ausgebildet sein und radial nach außen vom Halteabschnitt wegragen. Über den Anschlag ist die Handhabung des Adapterteils vereinfacht. Außerdem kann die Positionierung des Adapterteils in der Halteaussparung vereinfacht werden.
Die zweite Halteeinrichtung weist vorzugsweise eine Halteflächenanordnung auf. Die Halteflächenanordnung besteht bei einem Ausführungsbeispiel aus zwei unter einem Winkel geneigt zueinander verlaufenden Halteflächen. Der Winkel zwischen den beiden Halteflächen beträgt insbesondere 100° bis 140° und vorzugsweise 120°. Die Halteflächen schließen vorzugsweise unmittelbar aneinander an oder haben einen maximalen Abstand von einigen Millimetern bis zu zwei bis drei Zentimetern. Die Halteflächenanordnung mit den vorzugsweise zwei Halteflächen ist auf bzw. neben der Tischplatte angeordnet. Die Halteflächen sind bei einem Ausführungsbeispiel als ebene Flächen ausgeführt. Die Normalenvektoren der Halteflächen können dabei etwa parallel zu der Auflagefläche der Tischplatte ausgerichtet sein. Eine exakte parallele Ausrichtung ist nicht notwendig. Die Normalenvektoren können gegenüber der Ebene der Auflagefläche auch einen Winkel von betragsmäßig bis zu etwa 10° aufweisen.
Vorzugsweise weist die zweite Halteeinrichtung wenigstens einen Haltewinkel auf, der lösbar mit der Tischplatte verbindbar ist. Zum lösbaren Verbinden des wenigstens einen Haltewinkels mit der Tischplatte dient insbesondere ein Befestigungsmittel. Das Befestigungsmittel kann an der Tischplatte und/oder dem wenigstens einen Haltewinkel vorhanden sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der wenigstens eine Haltewinkel ein Befestigungsloch auf. Dabei kann einer Tischplatte wenigstens ein dem jeweiligen Befestigungsloch zugeordneter Befestigungsvorsprung vorhanden sein.
Die Halteflächenanordnung ist an dem wenigstens einen Haltewinkel vorhanden. Vorzugsweise weist jeder Haltewinkel eine erste Haltefläche und eine zweite Haltefläche auf. Zwischen den beiden Halteflächen ist daher ein Aufnahmebereich für das zu vermessenden Objekt gebildet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Halteeinrichtung mehrere Haltewinkel auf. Die Haltewinkel sind insbesondere identisch ausgebildet. Mit Hilfe des Befestigungsmittels können eine oder mehrere Haltewinkel an der Tischplatte angeordnet werden. Die Haltewinkel sind insbesondere auf der Auflagefläche der Tischplatte übereinander stapelbar. Die jeweils ersten Halteflächen der über das Befestigungsmittel mit der Tischplatte verbundenen Haltewinkel liegen dabei in einer gemeinsamen ersten Ebene. Die jeweils zweiten Halteflächen dieser Haltewinkel liegen in einer gemeinsamen zweiten Ebene. Die beiden Ebenen sind insbesondere etwa rechtwinklig zur Tischplatte bzw. zur Auflagefläche ausgerichtet. Über die Anzahl der Haltewinkel kann daher sehr einfach die Höhe des durch die Haltewinkel gebildeten Objektanschlags für das Objekt variiert werden.
Der Kipptisch weist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel lediglich eine einzige Kippachse auf. Am Basisteil des Kipptisches kann eine Anbringungseinrichtung vorhanden sein, mittels der der Kipptisch auf einem Träger anbringbar bzw. befestigbar ist. Als Träger kann beispielsweise ein Sockel eines Messgerätes dienen. Alternativ hierzu können zwischen dem Kipptisch und dem Grundkörper des Messgerätes auch einer oder mehrere Verschiebetische angeordnet sein, um den Kipptisch in einer oder mehreren Raumrichtungen linear verschieben zu können.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Messgeräts mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Messtischanordnung mit einem Kipptisch,
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Messtischanordnung mit einem Kipptisch in perspektivischer Darstellung,
3 die Messtischanordnung gemäß 2 mit zwei Möglichkeiten zur Anordnung des zu vermessenden Objekts mittels einer ersten Halteeinrichtung des Kipptisches,
4 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kipptisches für alle Ausführungsbeispiele der Messtischanordnung,
5 eine schematische Darstellung der Tischplatte des Kipptisches aus 4 in Draufsicht und
6 eine schematische Darstellung der Tischplatte nach 5 in Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie VII-VII.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Messgeräts 10 zur Messung von Objekten 11 mit zumindest teilweiser konvexer, beispielsweise asphärischer Oberfläche dargestellt. Das Messgerät 10 arbeitet beim bevorzugten Ausführungsbeispiel berührungslos, beispielsgemäß mit einem interferometrischen Messverfahren. Die optische Achse des Messgeräts erstreckt sich in einer Höhenrichtung Z. Das Messgerät weist einen Sockel 12 auf, der beispielsgemäß eine quaderförmige Gestalt hat. Der Sockel 12 ist vorzugsweise aus Granit. In dem Sockel 12 ist eine Befestigungsnut 13 vorhanden, die sich beispielsgemäß in einer Längsrichtung X erstreckt. Die Längsrichtung X ist rechtwinklig zur Höhenrichtung Z orientiert. Die Befestigungsnut 13 dient zum Anbringen einer Säule 14 des Messgeräts am Sockel 12. Hierfür können beispielsweise Nutensteine in die Befestigungsnut 13 eingesetzt und mittels Befestigungsschrauben ein kraftschlüssige Halten oder Klemmen der Säule 14 am Sockel 12 bewirken. An der Säule 14 ist ein Messkopf 15 gelagert, der in Höhenrichtung Z verschiebbar angeordnet ist.
Auf dem Sockel 12 ist beispielsgemäß ebenfalls über die Befestigungsnut 13 eine Messtischanordnung 20 angeordnet. Die Messtischanordnung 20 weist einen Kipptisch 21 auf. Der Kipptisch 21 hat eine Tischplatte 22 mit einer Auflagefläche 23 für das zu vermessende Objekt 11. Die Tischplatte 22 ist über eine Kipplagereinrichtung 24 kippbar um eine Kippachse K an einem Basisteil 25 gelagert. Die Kippachse K verläuft rechtwinklig zur Höhenrichtung Z. Beim Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Kippachse K rechtwinklig zur Längsrichtung X in einer Querrichtung Y. Der Kipptisch 21 weist beim Ausführungsbeispiel lediglich eine einzige Kippachse K auf.
In Abwandlung zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel könnte die Messtischanordnung 20 bzw. der Kipptisch 21 auch in einer anderen Orientierung angeordnet sein, so dass die Kippachse K in Längsrichtung X verläuft.
Bei dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel gehört zu der Messtischanordnung 20 wenigstens ein Verschiebetisch und vorzugsweise ein erster Verschiebetisch 26 sowie ein zweiter Verschiebtisch 27. Die beiden Verschiebetisch 26, 27 sind zwischen dem Kipptisch 21 und dem Sockel 12 angeordnet. Über jeden Verschiebetisch 26, 27 kann der Kipptisch 21 in eine Raumrichtung X oder Y rechtwinklig zur Höhenrichtung Z linear verschoben werden. Beispielsgemäß dient der erste Verschiebetisch 26 zum Verschieben des Kipptisches 21 in Längsrichtung X, während der zweite Verschiebetisch 27 zum Verschieben des Kipptisches 21 in Querrichtung Y eingerichtet ist. In Abwandlung zum Ausführungsbeispiel könnte auch lediglich ein einziger Verschiebetisch 26 oder 27 vorhanden sein. Die Messtischanordnung lässt sich sozusagen modular aufbauen.
Bei einem in den 2 und 3 dargestellten, abgewandelten Ausführungsbeispiel besteht die Messtischanordnung 20 nur aus einem Kipptisch 21. Die Verschiebetische 26, 27 sind nicht vorhanden.
Am Basisteil 25 ist eine Anbringungseinrichtung 31 vorhanden. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Anbringungseinrichtung 31 einen Anbringungskörper 32 auf, an dem auf zwei entgegengesetzten Seiten, beispielsgemäß in Längsrichtung X entgegengesetzten Seiten jeweils ein Anbringungsmittel 33 vorhanden ist. Zu jedem Anbringungsmittel 33 gehört ein nicht dargestellter Nutenstein, der in die Befestigungsnut 13 des Sockels 12 eingesetzt ist. Der Nutenstein eines Anbringungsmittels 33 ist über eine Befestigungsschraube 34 an einem Fortsatz 35 des Anbringungskörpers 32 angeordnet. Über die Befestigungsschraube 34 kann der Anbringungskörper 32 und mithin der Kipptisch 21 kraftschlüssig am Sockel 12 zwischen dem Nutenstein und der Befestigungsschraube 34 jedes Anbringungsmittels 33 verspannt werden.
Das Ausführungsbeispiel des Kipptisches 21 gemäß der hier beschriebenen Ausführungsformen der Messtischanordnung 20 ist im Einzelnen in 4 perspektivisch veranschaulicht. Der Kipptisch 21 weist eine erste Halteeinrichtung 38 und eine zweite Halteeinrichtung 39 auf. Über jeweils entweder die erste Halteeinrichtung 38 oder die zweite Halteeinrichtung 39 wird ein zu vermessendes Objekt 11 an der Tischplatte 22 für die Messung gehalten. Es ist jeweils nur eine der beiden Halteeinrichtungen 38, 39 zum Halten eines Objekts 11 notwendig und vorgesehen. Die beiden Halteeinrichtungen 38, 39 sind voneinander verschieden. Während die erste Halteeinrichtung 38 eine Klemmkraft zum mittelbaren kraftschlüssigen Halten des Objekts 11 erzeugen kann, ist die zweite Halteeinrichtung 39 sozusagen passiv und bildet einen Objektanschlag gegen das Verrutschen eines Objektes 11 auf einer geneigten Tischplatte 22.
Die erste Halteeinrichtung 38 weist eine zur Auflagefläche 23 offene in der Tischplatte 22 vorgesehene Halteaussparung 40 auf. Die Halteaussparung 40 kann als Durchgangsloch in der Tischplatte 22 ausgebildet sein. Beim Ausführungsbeispiel ist die Halteaussparung 40 zylindrisch und weist mithin eine kreisrunde Querschnittsfläche auf. Die Halteaussparung 40 ist in etwa mittig in der Tischplatte 22 angeordnet. Die Kippachse K verläuft durch die Mündung der Halteaussparung 40 in der Auflagefläche 23.
Zur Erzeugung einer Klemmkraft auf ein Objekt 11 ist ein Klemmmittel 41 vorhanden, das beim Ausführungsbeispiel durch eine Klemmschraube 42 gebildet ist. Die Klemmschraube 42 ist in einer Aufnahme 43 an der Tischplatte 22 angeordnet. Als Aufnahme 43 dient beispielsgemäß eine Aufnahmebohrung 44 die in die Halteaussparung 40 einmündet. Die andere Mündung der Aufnahmebohrung 44 befindet sich an einer Stirnseite 45 der Tischplatte 22, die an die Auflagefläche 23 angrenzt.
Die Klemmschraube 42 wird beim Ausführungsbeispiel über ein nicht dargestelltes Außengewinde in ein Innengewinde der Aufnahmebohrung 44 eingeschraubt. An einem ersten Ende 46 weist die Klemmschraube 42 eine Werkzeugangriffsfläche, beispielsweise einen Schlitz, einen Kreuzschlitz, einen Innensechskant oder dergleichen auf, um die Klemmschraube mit dem geeigneten Werkzeug drehen zu können. An den dem ersten Ende 46 entgegengesetzten zweiten Ende 47 hat die Klemmschrauben einen Klemmabschnitt 48, der der Halteaussparung 40 bzw. dem mit der Klemmkraft zu beaufschlagenden Objekt 11 zugeordnet ist. Der Klemmabschnitt 48 kann gegenüber dem das erste Ende 46 aufweisenden Teil der Klemmschraube 42 drehbar gelagert sein, so dass er sich bei Kontakt mit dem Objekt 11 nicht mitdreht, während eine Klemmkraft durch Drehen der Klemmschraube 42 erzeugt wird.
Das Klemmmittel 41 bzw. die Klemmschraube 42 ist zwischen einer Klemmstellung, in der sie das Objekt 1 mit einer Klemmkraft beaufschlagt und einer Freigabestellung bewegbar. In der Freigabestellung wird durch das Klemmmittel 41 keine Klemmkraft auf das Objekt 11 ausgeübt.
Die erste Halteeinrichtung 38 ist insbesondere zum Halten von an einem Tragteil 52 angeordneten und vom Tragteil 52 getragenen Objekten 11, beispielsweise Linsen, vorgesehen. Das Objekt 11 und das Tragteil 52 bilden eine gemeinsam handhabbare Träger-Objekt-Anordnung 50. Eine solche Träger-Objekt-Anordnung 50 ist beispielsweise in den 2 und 3 veranschaulicht. Das Objekt 11 ist durch eine Linsen 51 mit der zur messenden zumindest abschnittweise konkav oder konvex gewölbten Oberfläche gebildet. Die Linse 51 ist fest und insbesondere stoffschlüssig durch eine Kittverbindung mit einem Tragteil 52 verbunden.
Das Tragteil 52 weist eine abschnittsweise zylindrische Gestalt auf. Ein Zylinderkörper 52a trägt die Linse 51. An den Zylinderkörper 52a schließt sich auf der der Linse 51 entgegengesetzten Seite ein beispielsgemäß zylindrischer Spannfortsatz 52b an. Der Spannfortsatz 52b kann bei unterschiedlichen Tragteilen 52 unterschiedlich große Durchmesser D1, D2 aufweisen (3). Der Durchmesser der Halteaussparung 40 in der Tischplatte 22 ist für einen der in der Regel verwendeten ersten Durchmesser D1 des Spannfortsatzes 52b vorgesehen. Der Durchmesser der Halteaussparung 40 entspricht somit abgesehen vom notwendigen Spiel dem ersten Durchmesser D1 eines Spannfortsatzes 52b. Das Tragteil 52 kann somit mit dem Spannfortsatz 52b des entsprechenden ersten Durchmessers D1 in die Halteaussparung 40 eingesteckt werden, so dass die zwischen dem Zylinderkörper 52a und dem Spannfortsatz 52b gebildete Ringfläche auf der Auflagefläche 23 der Tischplatte 22 aufliegt. Anschließend kann über das Klemmmittel 41 und beispielsgemäß die Klemmschraube 42 eine Klemmkraft auf den in der Halteaussparung 40 befindlichen Spannfortsatz 52b ausgeübt werden, so dass das Objekt 11 an der Tischplatte 22 des Kipptisches 21 gehalten ist, was in 2 veranschaulicht ist. Das Objekt 11 gemäß 2 wird ausschließlich durch die erste Halteeinrichtung 38 am Kipptisch 21 gehalten und ist gegen ein versehentliches Verrutschen unabhängig von der eingestellten Neigung des Kipptisches gesichert.
Wie schematisch in 3 veranschaulicht, werden häufig auch Tragteile 52 eingesetzt, deren Spannfortsatz 52b einen gegenüber dem ersten Durchmesser D1 kleineren zweiten Durchmesser D2 aufweist. Um diese Tragteile möglichst spielfrei am Kipptisch 21 halten zu könne, weist die erste Halteeinrichtung 38 ein Adapterteil 56 auf, das insbesondere in 4 zu erkennen ist. Das Adapterteil 56 hat einen Halteabschnitt 57, dessen Außenkontur an die Kontur der Halteaussparung 40 angepasst ist. Beim Ausführungsbeispiel ist der Halteabschnitt 57 in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise zylindrisch, so dass er an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen mit der die Halteaussparung 40 begrenzenden Wand der Tischplatte 22 in Kontakt gelangt.
Das Adapterteil 56 ist vollständig von einer Adapteraussparung 58 durchsetzt, die beispielsgemäß als zylindrische Ausgangsbohrung ausgeführt ist. Die Adapteraussparung 58 ist koaxial zum Halteabschnitt 57 angeordnet. Der Innendurchmesser der Adapteraussparung 58 entspricht abgesehen vom erforderlichen Spiel dem kleineren zweiten Durchmesser D2 eines Spannfortsatzes 52b eines Tragteils 52.
Auf der dem Objekt 11 zugewandten Seite schließt sich an den Halteabschnitt 57 ein Anschlag 59 an. Der Anschlag 59 ist beispielsgemäß als Ringflansch 60 ausgeführt. Der Außendurchmesser des Ringflansches 60 ist größer als der Außendurchmesser des Halteabschnitts 57.
Das Adapterteil 56 weist außerdem eine Durchgangsöffnung 61 auf, die einerseits außen am Halteabschnitt 57 und andererseits in der Adapteraussparung 58 mündet. Wird das Adapterteil 56 mit dem Halteabschnitt 57 in die Halteaussparung 40 eingesetzt, liegen sich die Durchgangsöffnung 61 des Adapterteils 56 und die Aufnahme 43 bzw. die Aufnahmebohrung 44 gegenüber, so dass das Klemmmittel 41 durch die Durchgangsöffnung 61 hindurchgreifen und in die Adapteraussparung 58 eingreifen kann. Dadurch ist es möglich, über das Klemmmittel 41 eine Klemmkraft auf einen Spannfortsatz 52b zu erzeugen, der in der Adapteraussparung 58 eingesteckt und mittels des Adapterteils 56 an der Tischplatte 22 angeordnet ist. Dabei befindet sich der Ringflansch 60 zwischen der Auflagefläche 23 und dem Zylinderkörper 52a des Tragteils 52.
Wenn mehr als zwei unterschiedliche Durchmesser D1, D2 der Haltefortsätze 52b der Tragteile 52 verwendet werden, können auch entsprechende viele Adapterteile 56 mit unterschiedlichen Durchmessern der jeweiligen Adapteraussparung 58 vorhanden sein und das jeweils passende Adapterteil 56 zum Halten des Objekts 11 am Kipptisch 21 verwendet werden. Weitere Anpassungen am Kipptisch 21 selbst sind nicht notwendig.
Mit Hilfe der zweiten Halteeinrichtung 39 können beispielsweise Linsen ohne Tragteil oder auch andere Objekte 11 auf der Auflagefläche 23 der Tischplatte 22 gehalten werden, die einseitig oder zweiseitig konkav oder konvex gewölbt sind (1, 5 und 6). Im Unterschied zur ersten Halteeinrichtung 38 ist die zweite Halteeinrichtung 39 sozusagen passiv und erzeugt keine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Objekt 11 und der Tischplatte 22. Die zweite Halteeinrichtung 39 bildet einen Objektanschlag 69.
Die zweite Halteeinrichtung 39 bzw. der Objektanschlag 69 weist eine Halteflächenanordnung 70 auf. Die Halteflächenanordnung 70 hat beispielsgemäß wenigstens eine erste Haltefläche 71 und wenigstens eine zweite Haltefläche 72. Die beiden Halteflächen 71, 72 sind unter einem Winkel α zueinander geneigt an einem Haltewinkel 73 angeordnet. Wie in den 3, 4 und 6 zu erkennen ist, weist die zweite Halteeinrichtung 39 mehrere solcher Haltewinkel 73 auf, die insbesondere identisch ausgebildet sind. Die Haltewinkel 73 können gestapelt werden, so dass sich die jeweils ersten Halteflächen 71 in einer ersten Ebene E1 und die jeweils zweiten Halteflächen 72 in einer gemeinsamen zweiten Ebene E2 befinden (5). Die beiden Ebenen E1, E2 sind beispielsgemäß rechtwinklig zur Ebene der Auflagefläche 23 ausgerichtet. Werden mehrere Haltewinkel 73 verwendet, ergänzen sich sozusagen die jeweiligen ersten Halteflächen 71 und die jeweiligen zweiten Halteflächen 72 zu einer entsprechend größeren Gesamtfläche der Halteflächenanordnung 70 bzw. des Objektanschlags 69.
Jeder Haltewinkel 73 ist beispielsgemäß von einem plattenartig dünnen Körper mit zwei planen Flachseiten 74 gebildet. Die beiden Flachseiten 74 sind eben und planparallel ausgerichtet. Die Halteflächen 71, 72 bilden jeweils einen Abschnitt einer Seitenkante des plattenähnlichen Körpers und verbinden die beiden Flachseiten 74 miteinander. Die beiden Halteflächen 71, 72 schließen vorzugsweise unmittelbar aneinander an. Die Außenkontur des Haltewinkels 73 ist symmetrisch zu einer Winkelhalbierenden W durch den von den beiden Halteflächen 71, 22 eingeschlossenen Winkel α. Der Winkel α beträgt beim Ausführungsbeispiel etwa 120°.
An der Tischplatte 22 und/oder am Haltewinkel 73 ist ein Befestigungsmittel 77 vorhanden. Das Befestigungsmittel 77 dient dazu, einen Haltewinkel 73 lösbar mit der Tischplatte 22 zu verbinden. Über das Befestigungsmittel 77 wird außerdem die Relativlage des Haltewinkels 73 gegenüber der Tischplatte 22 vorgegeben.
Beim Ausführungsbeispiel weist das Befestigungsmittel 77 wenigstens ein Befestigungsloch 78 am Haltewinkel 73 auf. Beim Ausführungsbeispiel sind am Haltewinkel 73 ein erstes Befestigungsloch 78a sowie mit Abstand dazu ein zweites Befestigungsloch 78b vorhanden. Das erste Befestigungsloch 78a ist kreisrund konturiert. Demgegenüber ist das zweite Befestigungsloch 78b als Langloch ausgeführt, um das Verbinden des Haltewinkels 73 an der Tischplatte 22 zu vereinfachen und Fertigungstoleranzen auszugleichen.
Jedem Befestigungsloch 78 ist ein Befestigungsvorsprung 79 zugeordnet, der bei hergestellter Verbindung in das zugeordnete Befestigungsloch 78 eingreift. Beispielsgemäß sind somit zwei Befestigungsvorsprünge 39 vorhanden. Die Befestigungsvorsprünge 79 sind in Form von Stiften oder Zapfen 80 ausgeführt und ragen rechtwinklig von der Tischplatte 22 bzw. der Auflagefläche 23 weg. Die Zapfen 80 sind an zwei benachbarten Eckbereichen der im Wesentlichen rechteckförmigen oder quadratischen Tischplatte angeordnet. Die Länge jedes Zapfens 80 ist größer als die Dicke eines plattenförmigen Haltwinkels 73. Dadurch ist es möglich, mehrere plattenförmige Haltewinkel 73 über die Flachseiten 74 aufeinander zu legen und auf die Zapfen 80 aufzustecken. Dadurch kann die Höhe H des sich aus den Haltewinkeln 73 ergebenden Objektanschlags 69 zum Abstützen eines Objektes 11 an die Größe und die Kontur des Objekts 11 angepasst werden.
Mittels der zweiten Halteeinrichtung 39 werden in der Regel Plankonvexlinsen, insbesondere mit einer asphärischen Oberfläche, gehalten. Diese Plankonvexlinsen haben einen insbesondere zylindrischen Rand 81. Im Übergang zu der Planseite der Plankonvexlinse ist im Anschluss an den Rand 81 vorzugsweise eine Fase 82 vorhanden. Die Höhe H des Objektanschlags 69 und mithin die Anzahl der auf der Tischplatte 22 angeordneten Haltewinkel 73 wird so gewählt, dass das von der Plankonvexlinse gebildete Objekt 11 mit dem Rand 81 oberhalb der Fase 82 an der Halteflächenanordnung 70 des Objektanschlags 69 anliegt.
Wie in den 1, 5 und 6 beispielhaft veranschaulicht, kann über die zweite Halteeinrichtung 39 mit einem oder mehreren Haltewinkeln 73 ein von einem Linsenkörper ohne Fassung gebildetes Objekt 11 abgestützt werden. Dabei liegt das Objekt 11 an beiden Halteflächen 71, 72 an. Die Tischplatte 22 kann über die Kipplagereinrichtung 24 um die Kippachse K geneigt werden, um die optische Achse des Messkopfes 15 rechtwinklig auf die Messstelle an der Oberfläche des Objektes 11 auszurichten. Dabei verbleibt für das Objekt 11 ein Freiheitsgrad um die Hochachse des Objektes 11. Das Objekt 11 kann daher um seine Hochachse gedreht werden, so dass auch eine linienhafte Messung entlang einer Kreisbahn um die Hochachse des Objektes 11 möglich ist.
Die Erfindung betrifft eine Messtischanordnung 20 für ein Messgerät 10, das insbesondere zur berührungslosen Messung einer Oberfläche eines Objektes 11 dient. Die Messtischanordnung 20 weist einen Kipptisch 21 auf. Eine Tischplatte 22 mit einer Auflagefläche 23 für das Objekt 11 ist mit Hilfe einer Kipplagereinrichtung 24 um eine Kippachse K kippbar, so dass die Auflagefläche 23 eine Neigung gegenüber einer Horizontalebene einnimmt. Für unterschiedliche Objekttypen weist der Kipptisch 21 eine erste Halteeinrichtung 38 sowie eine zweite Halteeinrichtung 39 auf. Die beiden Halteeinrichtungen 38, 39 kommen alternativ abhängig vom zu messenden Objekt 11 zum Einsatz und dienen dazu, ein Verrutschen des Objektes 11 auf der Auflagefläche 23 zu verhindern. Die beiden Halteeinrichtungen 38, 39 sind am Kipptisch 21 angeordnet und werden alternativ verwendet, ohne dass sie gegeneinander ausgetauscht werden müssten. Somit können unterschiedliche Objekte 11 einfach und schnell auf der Tischplatte 22 des Kipptisches 21 angeordnet werden.
Bezugszeichenliste

10: Messgerät
11: Objekt
12: Sockel
13: Befestigungsnut
14: Säule
15: Messkopf
20: Messtischanordnung
21: Kipptisch
22: Tischplatte
23: Auflagefläche
24: Kipplagereinrichtung
25: Basisteil
26: erster Verschiebetisch
27: zweiter Verschiebetisch
31: Anbringungseinrichtung
32: Anbringungskörper
33: Anbringungsmittel
34: Befestigungsschraube
38: erste Halteeinrichtung
39: zweite Halteeinrichtung
40: Halteaussparung
41: Klemmmittel
42: Klemmschraube
43: Aufnahme
44: Aufnahmebohrung
45: Stirnseite der Tischplatte
46: erstes Ende der Klemmschraube
47: zweites Ende der Klemmschraube
48: Klemmabschnitt
50: Träger-Objekt-Anordnung
51: Linse
52: Tragteil
52a: Zylinderkörper
52b: Spannfortsatz
56: Adapterteil
57: Halteabschnitt
58: Adapteraussparung
59: Anschlag
60: Ringflansch
61: Durchgangsöffnung
69: Objektanschlag
70: Halteflächenanordnung
71: erste Haltefläche
72: zweite Haltefläche
73: Haltewinkel
74: Anlagefläche
77: Befestigungsmittel
78: Befestigungsloch
79: Befestigungsvorsprung
80: Zapfen
81: Rand
82: Fase
α: Winkel
D1: erster Durchmesser
D2: zweiter Durchmesser
E1: erste Ebene
E2: zweite Ebene
H: Höhe
K: Kippachse
W: Winkelhalbierende
X: Längsrichtung
Y: Querrichtung
Z: Höhenrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2177872 A1 [0002]

Claims

Messtischanordnung für ein Messgerät (10) zum Messen einer insbesondere zumindest abschnittsweise konkav und/oder konvex gewölbten Oberfläche eines Objekts (11), mit einem Kipptisch (21), der eine Tischplatte (22) zum Anordnen des zu vermessenden Objekts (11) aufweist, mit einer Kipplagereinrichtung (24), mittels der die Tischplatte (22) um eine Kippachse (K) kippbar an einem Basisteil (25) gelagert ist, mit einer ersten Halteeinrichtung (38) und mit einer zweiten Halteeinrichtung (39) für das zu vermessende Objekt (11), wobei das Objekt (11) entweder mittels der ersten Halteeinrichtung (38) oder mittels der zweiten Halteeinrichtung (39) an der Tischplatte (22) gehalten ist.
Messtischanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halteeinrichtung (38) zum Halten von auf einem Tragteil (52) angeordneten Objekten (11) eingerichtet ist und die zweite Halteeinrichtung (39) für das Halten von Objekten (11) ohne Tragteil (52) eingerichtet ist, so dass sowohl Objekte (11) mit und ohne Tragteil (52) ohne bauliche Anpassung auf der Tischplatte (22) zur Messung angeordnet werden können.
Messtischanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halteeinrichtung (38) eine Halteaussparung (40) in der Tischplatte (22) des Kipptisches (21) aufweist, in die ein das Objekt (11) tragendes Tragteil (52) zumindest teilweise einsteckbar ist.
Messtischanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das das Objekt (11) fest mit dem Tragteil (52) verbunden ist.
Messtischanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halteeinrichtung (38) ein Klemmmittel (41) aufweist, das in einer Klemmstellung das Tragteil (52) mit einer Klemmkraft beaufschlagt ohne das Objekt (11) unmittelbar mit einer Kraft zu beaufschlagen.
Messtischanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmmittel (41) von einer Klemmschraube (41) gebildet ist.
Messtischanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmmittel (41) in einer Aufnahme (43) an der Tischplatte (22) angeordnet ist und mit einem Ende (47) der Halteaussparung (40) zugeordnet ist.
Messtischanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halteeinrichtung (38) wenigstens ein Adapterteil (56) mit einem Halteabschnitt (57) aufweist, wobei die Außenkontur des Halteabschnitts (57) derart an die Innenkontur der Halteaussparung (40) angepasst ist, dass der Halteabschnitt (57) an zumindest drei Anlagestellen an der Innenkontur der Halteaussparung (40) anliegt.
Messtischanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterteil (56) eine Adapteraussparung (58) aufweist, in die ein Tragteil (57) des Objektes (11) zumindest teilweise einsteckbar ist.
Messtischanordnung nach Anspruch 9 und nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterteil (56) eine in die Adapteraussparung (58) mündende Durchgangsöffnung (61) für das Klemmmittel (41) aufweist.
Messtischanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterteil (56) im Anschluss an den Halteabschnitt (57) einen quer vom Halteabschnitt (57) abstehenden Anschlag (59) aufweist.
Messtischanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halteeinrichtung (39) eine Halteflächenanordnung (70) aufweist, die auf oder neben einer Auflagefläche (23) der Tischplatte (22) für das Objekt (11) angeordnet ist.
Messtischanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halteeinrichtung (39) zur Bildung eines Objektanschlags (69) wenigstens einen Haltewinkel (73) aufweist, lösbar mit der Tischplatte (22) verbindbar ist.
Messtischanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Tischplatte (22) und/oder am wenigstens einen Haltewinkel (73) ein Befestigungsmittel (77) zur Herstellung der lösbaren Verbindung vorhanden ist.
Messtischanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Haltewinkel (73) wenigstens ein Befestigungsloch (78) aufweist.
Messtischanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass an der Tischplatte (22) wenigstens ein Befestigungsvorsprung (79) vorhanden ist.
Messtischanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Haltewinkel (73) eine erste Haltefläche (71) und eine zweite Haltefläche (72) aufweist.
Messtischanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Haltewinkel (73) vorhanden sind, wobei bei hergestellter Verbindung mehrerer Halterwinkel (73) mit der Tischplatte (22) die jeweils ersten Halteflächen (71) in einer gemeinsamen ersten Ebene (E1) und die jeweils zweiten Halteflächen (72) in einer gemeinsamen zweiten Ebene (E2) angeordnet sind.
Messtischanordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der verwendeten und auf der Tischplatte (22) angeordneten Haltewinkel (73) an die Dicke des Objekts (11) angepasst ist, derart, dass ein zylindrischer Rand (81) an der Halteflächenanordnung (70) anliegt.
Messtischanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippachse (K) in der Ebene einer Auflagefläche (23) der Tischplatte (22) für das Objekt (11) verläuft.
Messtischanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (25) des Kipptisches (21) ein Anbringungseinrichtung (31) aufweist, mittels der es auf einem Träger (12) anbringbar ist.
Messtischanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (25) mittels der Anbringungseinrichtung (31) auf einem Sockel (12) eines Messgerätes (10) angeordnet ist, der als Träger dient.
Messtischanordnung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Basisteil (25) und dem Träger (12) wenigstens ein Verschiebetisch (26, 27) zum linearen Verschieben des Kipptisches (21) in wenigstens eine Raumrichtung (X, Y) angeordnet ist.