DE8215277U1 - Crenellated step gauge - Google Patents

Description

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Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim l4 hok/k |'Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim l4 hok / k | '

i ι Stuttgart EPT pö-gro | ji ι Stuttgart EPT pö-gro | j

13. Mai 1982May 13, 1982

Zinnenförmiges Stufenendmaß 10Crenellated step gauge 10

Die Erfindung betrifft ein zinnenförmiges Stufenendmaß nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie es baispielsweise aus der DE-Z VDI-Z I98O, 535 ff, insbesondere Seite 5^2 als bekannt hervorgeht.The invention relates to a crenellated step gauge according to the preamble of claim 1, as it is, for example, from DE-Z VDI-Z I98O, 535 ff, in particular page 5 ^ 2 appears as known.

In dieser Literaturstelle ist die Verwendung derartiger Stufenendjnaße zur Genauigkeitsüberprüfung von Mehrkoordinaten-Meßgeräten beschrieben, wobei diese Stufenendmaße horizontal, vertikal oder raumschräg innerhalb des Meßvolumens der Meßgeräte angeordnet werden können.In this reference, the use of such is Step end values for checking the accuracy of multi-coordinate measuring devices described, these step gauges can be arranged horizontally, vertically or at an angle within the measuring volume of the measuring devices.

Bei dem dort gezeigten zinnenförmigen Stufenendmaß sind kurze einzelne Endmaßstücke von z.B. 10 mm in einer Reihe zinnenförmig versetzt zusammengesetzt und gegebenenfalls verschraubt, wobei diese lückenlose Reihe als komplette Einheit in einen Tragkörper eingesetzt ist. Die Reihe hat sowohl auf ihrer Oberseite als auch auf ihrer Unterseite zinnenförraige Kontur; die Reihe ist in eine relativ tiefe längliche Ausnehmung des in Vertikalrichtung hochbauenden Tragkörpers eingelassen, wobei lediglich auf der Oberseite jedes zweite der Endmaßstücke zinnenartig aus dem Tragkörper herausragt. Die Endmaßstücke sind bei dieser - h - In the crenellated step gauge shown there, short individual gauge blocks of 10 mm, for example, are assembled in a row offset in a crenellated shape and possibly screwed, this gapless row being inserted as a complete unit in a support body. The row is crenellated on both its top and bottom; the row is embedded in a relatively deep elongated recess of the support body, which is built up in the vertical direction, with every second of the end gauges protruding from the support body in a crenellated manner only on the upper side. The gauge blocks are for this - h -

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- k - Daim Ik kok/k - k - Daim Ik kok / k

Ausführung dauernd in gegenseitigem Kontakt bzw. aneinander angesprengt, wobei langandauernde Vorgänge in der Kontaktzone, wie z.B. Ölquellen, Molekularverschweißen, chemische Korrosion und dergleichen einen unbekannten Einfluß haben und zu schleichenden Maßänderungen des Stufenendmaßes führen können. Auch kann die Einbettung der Endmaßstück-Reihe in den Tragkörper weitere unbekannte Verformungs- und /oder Längenänderungen hervorrufen. Nachteilig an dem bekannten Stufenendmaß ist ferner, daß die Endmaßstücke sehr weit von der neutralen Biegefaser des Tragkörpers entfernt liegen und daher - je nach Raumlage, Aufspannung und Biegezustand des Stufenendmaßes - eine relativ grofle Längenänderung aufgrund einer eigengewichtsbedingten Durchbiegung des Stufenendmaßes und/oder von Verformungen durch Fremdkräfte (Aufspannung, Antastung u.a.) erfahren,. Bei Erwärmung des Stufenendmaßes ist der wirksame Ausdehnungskoeffizient unklar, weil die Endmaßstücke zum einen aus Stahl und der Tragkörper aus Grauguß jeweils unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten haben. Es kann sich dadurch eine thermisch bedingte Krümmung nach Art eines Bi-Metallstreifens ergeben. Da Endmaßstücke nur in glatten dezimalen Längen hergestellt werden, können bei dieser Art eines Stufenendmaßes nur entsprechende Abstände ■•realisiert werden. Aufgrund einer unvermeidbaren wenn auch kleinen Schräglage und/oder Balligkeit der gegensei-· tigen Kontaktflächen innerhalb der lückenlosen Reihe von Endmaßstücken können sich entsprechende Fehler aufsummieren, so daß eine hinreichende Parallelität der Antastflächen innerhalb des zinnenförmigen Stufenendmaßes nicht an jeder Stelle, nicht bei jedem Stufenendmaß und/oder nicht zu jedem Zeitpunkt gewährleistet werden kann. Die zuletzt besprochene Fehlermöglichkeit kann nur durch eine genaue Urvermessung und eine kompensierende Zusammensetzung ver-Execution permanently in mutual contact or blasted together, with long-lasting processes in the contact zone, such as oil wells, molecular welding, chemical corrosion and the like have an unknown influence have and creeping changes in the size of the step gauge being able to lead. The embedding of the row of gauge blocks in the supporting body can also result in further unknown deformation and / or cause changes in length. Another disadvantage of the known step gauge is that the gauge blocks are very far away from the neutral flexible fiber of the supporting body and therefore - depending on the spatial position, clamping and the bending state of the step gauge - a relatively large change in length due to its own weight Deflection of the step gauge block and / or deformations due to external forces (clamping, probing, etc.) Experienced,. If the step gauge is heated, the effective one is Coefficient of expansion unclear because the gauge blocks are made of steel and the support body is made of gray cast iron have different expansion coefficients. It can this results in a thermally induced curvature in the manner of a bi-metal strip. Since gauge blocks are only available in smooth Decimal lengths can only be made with this type of step gauge ■ • be realized. Due to an inevitable though also small inclinations and / or convexity of the mutual contact surfaces within the gapless series of Gauges can add up corresponding errors, so that a sufficient parallelism of the contact surfaces within the crenellated step gauge, not at every point, not at every step gauge and / or not can be guaranteed at any time. The last The possibility of error discussed can only be eliminated through an exact original measurement and a compensating composition.

schiedener Endmaßstücke mit gleichartigen Fehlern vermieden oder verringert werden» wobei jedoch die anderen Nachteile bestehen bleiben.different gauge blocks with similar errors avoided or be reduced »with the other disadvantages remaining.

Man hat auch schon Stufenendmaße zinnenförmig aus dem Vollen herausgearbeitet, wobei die antastbaren Oberflächen zum einen und der Tragkörper zum anderen aus demselben Werkstoff bestehen und ein einheitliches Wexkstück bilden. Zwar vermeidet diese Art des zinnenförmigen Stufenendmaßes viele der oben genannten Nachteile, jedoch ist auch bei dieser Art des Stufenendmaßes unvermeidbar, daß die Zinnen außerhalb der neutralen Faser liegen und somit bei eigengewichtsbedingter und fremdkraftverursachter Durchbiegung des Stufenendmaßes die Abstände der anzutastenden Oberflächen sich dadurch verändern. Da beim Arbeiten aus dem Vollen das Werkstück relativ groß ist, kann nicht so eine gute Qualität und Parallelität der anzutastenden Oberlfächen hergestellt werden wie bei relativ kleinen Endmaßstücken. Bei großen Stufenendmaßen ist eine Härtung des Gesamtkörpers oder auch nur der anzutastenden Oberflächen schwierig oder gar unmöglich. Eine Feinstverarbeitung durch Läppen der zahlreichen anzutastenden Oberflächen ist ebenfalls problematisch.You also have crenellated step gauges from the Fully worked out, with the touchable surfaces on the one hand and the supporting body on the other from the same Consist of material and form a uniform Wexkstück. True, avoids this type of the crenellated Step gauge blocks many of the above disadvantages, however is also unavoidable with this type of step gauge, that the battlements lie outside of the neutral fiber and thus with self-weight and external force caused Deflection of the step gauge, the distances between the surfaces to be touched change as a result. Since at work from the solid the workpiece is relatively large, the quality and parallelism of the touch cannot be so good Surfaces are produced as with relatively small gauge blocks. With large step gauges there is a hardening the entire body or even just the surfaces to be touched difficult or even impossible. A finest workmanship lapping the numerous surfaces to be touched is also problematic.

Neben diesen zinnenförmigen Stufenendmaßen hat man auch schon treppenförmige Stufenendmaße aus unterschiedlich langen Endmaßstücken zusammengesetzt, die gemeinsam auf einen tragenden Grundkörper geklemmt wurden (vgl. außer der eingangs bereits genannten Literaturstelle auch noch VDI-Berichte Nr. 378, I98O, Seiten 21 ff); die anzutastenden Oberflächen eines solchen Stufenendmaßes weisen keine gemeinsame Meßachse auf.In addition to these crenellated step gauges, one also has already stair-shaped step gauges from different long gauge blocks, which were clamped together on a load-bearing base body (cf.except the reference already mentioned at the beginning as well VDI reports No. 378, I98O, pages 21 ff); those to be touched Surfaces of such a step gauge do not have a common measuring axis.

6.:-.:.. '..··,.* Daim 14 kOk/k 6.: -.: .. '.. ·· ,. * Daim 14 kOk / k

Aufgabe der Erfindung ist es, ein zinnenförmiges Stufenendmaß anzugeben, welches die oben erwähnten Nachteile
vermeidet, welches also keine unkontrollierten Abstandsveränderungen der anzutastenden Oberflächen ausführt.The object of the invention is to provide a crenellated step gauge which has the above-mentioned disadvantages
which avoids any uncontrolled changes in the distance between the surfaces to be touched.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Dank der Einzelanordnung verschiedener Endmaßstücke in einer vorzugsweise V-förmigen Rille können sich unkontrollierte Langzeitvorgänge in der Kontaktzone aneinander angesprengter Endmaßstücke nicht auswirken, weil zwischen benachbarten Endmaßstücken immer ein Zwischenraum besteht und derartige
Kontaktzonen vermieden sind. Für unvermeidbare temperaturbedingte Maßänderungen des Stufenendmaßes ist nun eindeutig der Ausdehnungskoeffizient des Tragkörpers maßgebend, wofür ohne irgendwelche Bindung an Ausdehnungskoeffizienten oder dergleichen ein geeignet erscheinender Werkstoff, z.B. Stahl, Aluminium, Granit oder Invar ausgesucht werden kann. An dem Tragkörper brauchen lediglich die Flanken im Bereich des Grundes der V-förmigen Rille genau bearbeitet zu werden; für die übrigen Oberflächen de^ TragkörpersAccording to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1. Thanks to the individual arrangement of different gauge blocks in a preferably V-shaped groove, uncontrolled long-term processes in the contact zone of gauge blocks that are blasted together cannot have any effect, because there is always a gap between adjacent gauge blocks and the like
Contact zones are avoided. For unavoidable temperature-related dimensional changes in the step gauge, the expansion coefficient of the support body is clearly decisive, for which a suitable material, e.g. steel, aluminum, granite or Invar can be selected without any connection to expansion coefficients or the like. Only the flanks in the area of the bottom of the V-shaped groove need to be machined precisely on the support body; for the other surfaces of the support body

genügt eine weniger genaue Bearbeitung. Eine Härtung dieses Werkstückes ist nicht nötig. Die kleinen dauerhaft
eingesetzten Endmaßstücke können ohne weiteres gehärtet
und feinst bearbeitet werden, was ihrer Verschleißbeständigkeit, Formgenauigkeit und Oberflächengüte zugutekommt.
Dank der frei wählbaren Anordnung der Längspositionen der einzelnen Endmaßstücke können auch sehr "krumme" Maße an
dem Stufenendmaß verwirklicht werden. Die Orientierung
der Endmaßstücke im Tragkörper ist aufgrund der Rilleless precise machining is sufficient. Hardening of this workpiece is not necessary. The small ones permanently
used gauge blocks can easily be hardened
and finely machined, which benefits their wear resistance, dimensional accuracy and surface quality.
Thanks to the freely selectable arrangement of the longitudinal positions of the individual gauge blocks, very "crooked" dimensions can also be used
the step gauge can be realized. The orientation
the gauge blocks in the support body is due to the groove

eindautig festgelegt. Die maximale Formabweichung von der Idaalform ist lediglich bedingt durch die Fehler der genau bearbeiteten Rille und jeweils des Einzelfehlers an einem Endmaßstück. Eine Aufsummierung von Formfehlern innerhalb einer längeren Reihe von Endmaßstücken kommt nicht zustande.clearly defined. The maximum shape deviation from the Idaalform is only due to the errors in the precisely machined groove and in each case the individual error in one End gauge. A summation of formal errors within a longer series of gauge blocks does not come about.

-7--7-

- 7 - Palm lh hoh/h - 7 - Palm lh high / h

Der Querschnitt des Tragkörpers ist so gestaltet, daß die in den Nutgrund eingelegten iSndmaßstücke mit ihrer Mittelachse innerhalb der neutralen Biegefaser des Tragkörpers liegen. Dadurch sind Längenänderungen aufgrund eigengewichts- bzw. fremdkraftbedingter Verformungen des Stufenendmaßes vermieden; lediglich sehr kleine und meist vernachlässigbare Yinkeländerungen der anzutastenden Oberflächen sind noch möglich. Da also die Durchbiegung keinen nennenswerten Einfluß auf den Abstand der anzutastenden Oberflächen hat, kann der Querschnitt des Tragkörpers leicht und klein ausgeführt werden, was die Handhabbarkeit des Stufenendmaßes erleichtert. Aufgrund einer tiefen V-förmigen Rille liegen die Endmaßstiicke geschützt; gleichwohl sind sie innerhalb eines breitgefächerten WinkeIraumes frei zugänglich.The cross-section of the support body is designed so that the standard dimensions inserted into the groove base lie with their central axis within the neutral flexible fiber of the support body. This results in changes in length avoided due to deformation of the step gauge due to its own weight or external forces; only very small and mostly negligible changes in the angle of the surfaces to be touched are still possible. Since the deflection has no significant influence on the distance between the surfaces to be touched, it can the cross-section of the support body can be made light and small, which makes the step gauge easier to handle relieved. Due to a deep V-shaped groove, the gauge blocks are protected; nevertheless they are within a wide angle room freely accessible.

Dadurch ist auch eine seitliche Aufspannung des Stufenendmaßes möglich. Für die vorzugsweise zylindrischen Endmaßstücke, bei denen im wesentlichen die Stirnseiten angetastet werden, kommen neben der planparallelen Stirnfläche auch kugelförmige Wölbungen oder Kegelformen infrage.This also enables the step gauge to be clamped to the side. For the preferably cylindrical gauge blocks, in which essentially the end faces are touched, in addition to the plane-parallel end face, there are also spherical bulges or cones are possible.

Die Erfindung ist anhand verschiedener in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele nachfolgend noch kurz erläutert; dabei zeigen:The invention is briefly described below on the basis of various exemplary embodiments shown in the drawings explained; show:

Figur 1 eine Schrägansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines zinnenförmigen Stufenendraaßes mit im wesentlichen I-förmigem Tragkörper,Figure 1 is an oblique view of a first embodiment of a crenellated stepped fence with an essentially I-shaped support body,

Figur 2 die Stirnansicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Stufenendmaßes mit K-förraigemFigure 2 shows the front view of a further embodiment of a step gauge with K-shaped

Tragkörper,Support body,

- 8 - Daim l4 hoh/h - 8 - daim l4 high / h

Figur 3-5 Ansichten verschiedener Endmaßstücke fürFigure 3-5 views of various gauge blocks for

die Stufenendmaße nach den Figuren 1 oder undthe step gauges according to Figures 1 or and

Figur 6 -10 Querschnitte verschiedener einfacher Tragkörper. Figure 6-10 cross sections of various simple support bodies.

Das in Figur 1 gezeigte Stufenendmaß 1 hat einen im -wesentlichen I-förmigen oder doppel-T-förmigen Tragkörper 3» desr sen Steg zwischen den beiden Endflanschen besonders stark ausgebildet ist. Die Normallage des Stufenendmafles ist die, bei der der Quersteg horizontal verläuft. Die Außenkontur des Tragkörpers 3 entspricht einem Rechteck als Hüllfigur, wobei das Seitenverhältnis des Rechteckes so ist, daß es auch auf der schmalen Seite standsicher wäre. Der Tragkörper kann also auch in Seitenaufstellung verwendet werden.The step gauge 1 shown in Figure 1 has an essential I-shaped or double-T-shaped support body 3 »desr sen web between the two end flanges is particularly strong. The normal position of the step gauge is that where the crosspiece runs horizontally. The outer contour of the support body 3 corresponds to a rectangle as a shell figure, the aspect ratio of the rectangle being such that it would also be stable on the narrow side. The support body can therefore also be used in a side-up position.

Mittig in den Quersteg des Tragkörpers ist auf der einen Seite eine V-förmige Rille längs verlaufend eingearbeitet, die hinsichtlich Form- und Oberflächengüte sehr genau gearbeitet ist. Sie ragt mit ihrem Grund bis unterhalb der Flächenträghextsachse 12 bezüglich einer Durchbiegung in Vertikalrichtung. Und zwar ist dieses Maß des Herunterreichens bis unter die Achse 12 gemeinsam mit dem Durchmesser der Endmaßstücke 6 so abgestimmt, daß die Mittellinie 10 der Endmaßstücke zusammenfällt mit der neutralen Biegefaser 11 des Tragkörpers» Die neutrale Faser 11 des Tragkörpers ist bestimmt durch den Schnittpunkt der beiden Flächenträgheitsachsen 12 und 13 hinsichtlich Durchbiegung in vertikaler Richtung (Achse 12) und hinsichtlich horizontaler Biegung (Achse I3). Aufgrund dieser AnordnungIn the center of the transverse web of the support body, a V-shaped groove is machined on one side, running longitudinally, which is worked very precisely in terms of shape and surface quality. The bottom of it protrudes below the Flächenträghextsachse 12 with respect to a deflection in the vertical direction. And that is the degree of reaching down matched to below the axis 12 together with the diameter of the gauge blocks 6 so that the center line 10 of the gauge blocks coincides with the neutral flexible fiber 11 of the supporting body »The neutral fiber 11 of the The support body is determined by the point of intersection of the two geometrical axes of inertia 12 and 13 with regard to deflection in the vertical direction (axis 12) and with regard to horizontal bending (axis I3). Because of this arrangement

Il tilt IIIIl tilt III

- 9 - Daim l4 - 9 - Daim l4

wirkt sich, eine Durchbiegung des Tragkörpers nicht auf den gegenseitigen Abstand der anzutastenden Oberflächen der Endmaßstücke 6 aus. Außerdem liegen die Endmaßstücke in der sehr tiefen V-förmigen Rille geschützt, so daß auch eine veniger acb/Esame Behandlung des Stufenendmaßes sich nicht schädlich auf die Maßhaltigkeit der anzutastenden Oberflächen auswirkt. Die V-förmige Rille 5 is* innerhalb eines weiträumigen fächerförmigen Winkelraumes fxfci zugänglich, so daß außer einer in Figur 1 dargestellten Horizontallage des Quersteges auch eine um 90 im Querschnitt geschwenkte Aufstellung möglich ist, bei der der Tragkörper auf einem der beiden Flansche des doppel-T-förmigen Tragkörpers aufliegt. Die Endmaßstücke müssen dann schräg von oben oder seitlich angetastet werden. Die breitgefächerte Zugänglichkeit der V-förmigen Rille über einen Winkelraum von wenigstens 90 ist auch für die Herstellung des Tragkörpers wesentlich; es soll jede Rillenflanke einzeln mit einer großen Schleifscheibe vorzugsweise im Umfangsschliff schleifbar sein. Aufgrund einer gleich großen Bemessung des Flächenträgheitsmomentes für eine Biegung des Trägers um die Achse 12 und für eine Biegung um die Achse 13 sind die Durchbiegungen des Stufenendmaßes bei beiden Arten der Aufstellung gleich groß, so daß für beide Aufspannungsarten gleiche biegebedingte Fehlereinflüsse zu berücksichtigen sind.does not affect a deflection of the support body the mutual distance between the surfaces to be touched the gauge blocks 6 from. In addition, there are the gauge blocks protected in the very deep V-shaped groove, so that also a veniger acb / Esame treatment of the step gauge does not have a detrimental effect on the dimensional accuracy of the surfaces to be touched. The V-shaped groove 5 is * within a spacious, fan-shaped angular space fxfci accessible, so that in addition to one shown in FIG In the horizontal position of the transverse web, a set-up pivoted by 90 in cross-section is also possible which the support body rests on one of the two flanges of the double-T-shaped support body. The gauge blocks must then be touched at an angle from above or from the side. The wide accessibility of the V-shaped Groove over an angular space of at least 90 is also essential for the manufacture of the support body; it should each flank of the groove individually with a large grinding wheel preferably be able to be ground in the circumferential cut. Because of an equal dimensioning of the geometrical moment of inertia for a bend of the beam about the axis 12 and for a bend about the axis 13, the deflections of the The step gauge is the same for both types of installation large, so that the same bending conditions for both types of clamping Error influences are to be taken into account.

Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Stufenendmaßes 2 ist der Tragkörper k im Querschnitt Eiförmig gestaltet. Zwischen den beiden V-förmig nach oben abragenden Längsstegen ist die V-förmige Rille 5' gebildet, die ebenfalls einen breitgefächerten Freiraum für die Zu-In the exemplary embodiment of a step gauge 2 shown in FIG. 2, the support body k is oval-shaped in cross section. The V-shaped groove 5 'is formed between the two V-shaped upwardly protruding longitudinal webs, which also provides a wide open space for the access

- 10 -- 10 -

- 10 - Daim I^ kok lh - 10 - Daim I ^ kok lh

^v 5 gänglichkeit der Endmaßstücke 6 zuläßt. Gleichwohl ist evLeh hier eine Aufstellung in der in Figur 2 dargestellten Horizontallage oder in einer um 90 geschwenkten stehenden Lage möglich; auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt des Tragkörpers 4 so gestaltet, daß ein allseits standsicheres Rechteck 14 als Hüllfigur um den Tragkörperquerschnitt gelegt ist. Die Flanken der V-förmigen Rille sind lediglich im Bereich des Rillengrundes genau bearbeitet, wofür beim dargestellten Ausführungsbeispiel ein kleiner Absatz in den Rillenflanken vorgesehen ist. ^v 5 accessibility of the gauge blocks 6 allows. Nevertheless evLeh is here a list of possible in the embodiment shown in Figure 2 a horizontal position or in a standing 90 pivoted position; In this embodiment, too, the cross section of the support body 4 is designed so that a stable rectangle 14 on all sides is placed around the support body cross section as a shell figure. The flanks of the V-shaped groove are precisely machined only in the region of the groove base, for which purpose a small shoulder is provided in the groove flanks in the illustrated embodiment.

Als Yerkstoff für den Tragkörper können Stahl (großer E-Modul), Aluminium (geringes Gewicht), Granit (geringe Eigenspannungen) oder Invar (geringe Temperaturausdehnang) verwendet werden.Steel (large modulus of elasticity), Aluminum (low weight), granite (low internal stresses) or Invar (low temperature expansion) be used.

Die Endmaßstücke 6 sind bevorzugt zylindrisch mit definiert bearbeiteter Mantelfläche ausgebildet, deren Stirnflächen planparallel ausgebildet sind. Die Endmaßstücke sind aus einem maßbeständigen Werkstoff. Dank ihrer Kleinheit und einfachen Form können die Endmaßstücke sehr genau und sehr fein bearbeitet, kontrolliert und urvermessen werden. Bei einer Stahlausführung ist auch eine Härtung möglich. Die Endmaßstücke können in zylindrischer Form cehr genau und definiert entlang der V-förmigen Rille 5» 5¹ ausgerichtet werden. Die Halterung der Endmaßstücke am Grund der Rille kann durch Klebung oder durch eine Schweißung mit sehr geringem Wärmeeintrag bewerkstelligt werden. Auch eine Klemmung mittels Pratzen ist denkbar, was zwar aufwendiger wäre, aber die Möglichkeit eines Umbaus des Stufenendmaßes offen läßt.The end gauges 6 are preferably cylindrical with a defined machined outer surface, the end faces of which are formed plane-parallel. The gauge blocks are made of a dimensionally stable material. Thanks to their small size and simple shape, the gauge blocks can be machined, checked and measured very precisely and very finely. Hardening is also possible with a steel version. The gauge blocks can be aligned very precisely and in a defined manner along the V-shaped groove 5 »5 ¹ in a cylindrical shape. The holding of the gauge blocks at the bottom of the groove can be done by gluing or welding with very little heat input. Clamping by means of claws is also conceivable, which would be more complex, but leaves open the possibility of converting the step gauge.

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- 11 - Daim 14 - 11 - daim 14

Anstelle einer planparallolen Ausgestaltung der Stirnseiten der Endmaßstücke sind auch anders gestaltete Stirnseiten möglich. Bei dom in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Endmaßstückes 7 sind Hohlkegel an den Stirnseiten konzentrisch zur Mittelachse 10 angebracht.Instead of a plane-parallel configuration of the end faces of the gauge blocks, there are also end faces designed differently possible. In the embodiment shown in FIG of an end gauge 7, hollow cones are attached to the end faces concentrically to the central axis 10.

Dies ermöglicht ein Zentrieren der Antastkugel in dem Hohlkegel; dadurch ist ein Meßpunkt nicht nur in Längsrichtung des Stufenendmaßes, sondern auch in beiden Querrichtungen festgelegt. Die Ausführungsbeispiele von Endmaßstücken 8 und 9 in den Figuren h bzw. 5 zeigen Kugelkalotten im Bereich der Stirnflächen der Endmaßstücke, wobei die Kugelkalotten des Endmaßstückes 8 gemäß Figur k konvex gewölbt sind und die Kalotten an den Stirnseiten des Endmaßstückes 9 nach Figur 5 konkav gewölbt sind. Vorteilhafterweise können die Kalotten an den bsiden gegenüberliegenden Stirnseiten des Endmaßätüekes 8 nach Figur k Oberflächenpartien einer einheitlichen Kugeloberfläche bilden, deren Mittelpunkt genau auf der Längsachse des Endmaßstückes liegt. Auch bei den konvexen Kugelkalotten sollte der zügehörige Kugelmittelpunkt auf der Mittelachse des Endmaßstückes liegen.Aufgrund der kugelförmigen Gestalt der Stirnflächen an den Endmaßstücken kann dem zu überprüfenden Meßgerät eine relativ schwierige Meßaufgabe vorgegeben werden, nämlich durch Antasten verschiedener Stellen auf der Kugeloberfläche die Lage ihres Mittelpunktes zu ermitteln.This enables the probe ball to be centered in the hollow cone; as a result, a measuring point is fixed not only in the longitudinal direction of the step gauge, but also in both transverse directions. The embodiments of Endmaßstücken 8 and 9 h in the figures and 5 respectively show spherical cavities in the area of end faces of the Endmaßstücke, wherein the spherical caps of the Endmaßstückes 8 according to k shows a convex curvature and the domes are concavely curved at the end faces of the Endmaßstückes 9 according to Figure 5 . Advantageously, the domes on the two opposite end faces of the gauge block 8 according to FIG. K can form surface portions of a uniform spherical surface, the center of which lies exactly on the longitudinal axis of the gauge block. Even with the convex spherical caps, the corresponding spherical center point should be on the center axis of the gauge block. Due to the spherical shape of the end faces on the gauge blocks, the measuring device to be checked can be given a relatively difficult measuring task, namely the position of its center point by probing different points on the spherical surface determine.

Wie die Figuren 9 und 10 zeigen, können in die V-förmigen Hillen auch Vollkugeln 21 bzw. 22 festhaftend eingebracht werden. Derartige Stufenendmaße stellen gewissermaßen eine Kugelreihe dar, wie sie zur Überprüfung von Mehrkoordinaten-Meßgeräten gerne verwendet wird, die jedoch in der vorAs Figures 9 and 10 show, in the V-shaped Hillen also solid balls 21 or 22 can be introduced firmly adhering. Such step gauges are to a certain extent represents a row of balls, as it is often used for checking multi-coordinate measuring devices, but which in the before

- 12 -- 12 -

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- 12 - Daim l4 kok/k - 12 - daim l4 kok / k

liegenden Maßhaltigkeit bisher noch, nicht realisiert werden konnten. Selbstverständlich können auch Kugeln und Zylinder in beliebiger Folge in der Rille angebracht werden. Die Kugeln können - wie die zylindrischen Endmaßstücke auch - in die Rille eingeklebt, eingeschweißt oder gepratzt werden. Die Figuren 9 und 10 zeigen zwei verschiedene Befestigungsmöglichkeiten, die beide für das Kleben oder für das Schweißen geeignet sind. Die Kugeln 21 des Stufenendmaßes nach Figur 9 sind einseitig um ein definiertes und vor allen Dingen bei allen Kugeln gleiches Maß abgeflacht und mit dieser Flachstelle auf eine Rillenflanke aufgelegt; die gegenüberliegende Rillenflanke -wird von der Kugel 21 nur punktförmig berührt. Diese Kugeln liegen zwar leicht außermittig bezüglich der Rillenmitte,, aber sowohl in Breiten- als auch in Höhenrich-lying dimensional accuracy so far, not realized could become. Of course, balls can also be used and cylinders are attached in any order in the groove. The balls can - like the cylindrical gauge blocks also - be glued, welded or scratched into the groove. Figures 9 and 10 show two different mounting options, both for gluing or welding are suitable. The balls 21 of the step gauge according to Figure 9 are one-sided flattened by a defined and, above all, the same amount for all balls and with this flat spot a groove flank applied; the opposite flank of the groove is only touched by the ball 21 at a point. These The balls are slightly eccentric with respect to the middle of the groove, but both in width and height.

£0 tung auf einer geraden Linie; An den Kontaktstellen können die Kugeln 21 verschweißt oder verklebt sein. Anstelle einer einseitigen Abflachung wäre auch eine zweiseitige gewinkelte Abflachung, die genau der gegenseitigen Flankenneigung der Rille 5" entspricht, denkbar, was jedoch schwierigier herstellbar ist. Eine gewisse Ungenauigkeit hinsichtlich der Winkelübereinstimmung könnte durch einseitiges Zwischenlegen eines nadeiförmigen Zylinders zwischen Rillenflanke und Abflachung ausgeglichen werden, was eine Linienberührung ergäbe,£ 0 tung in a straight line; At the contact points you can the balls 21 be welded or glued. Instead of a one-sided flattening would also be a two-sided angled flattening, which corresponds exactly to the mutual slope of the flank 5 ″, conceivable, but what is difficult to manufacture. A certain inaccuracy with regard to the angle correspondence could be caused by one-sided Interposing a needle-shaped cylinder between the flank of the groove and the flattening to be compensated, what a line contact would result,

Bei dem in Figur 10 gezeigten Ausführungsbeispiel der Kugelbefestigung sind zwei Stützringe 23 verwendet, die die Berührungsstelle der Kugel 22 an den Rillenflanken umgeben. Diese Ringe können durch Schweißen oder Kleben gemeinsam mit der Kugel und den Rillenflanken verbunden werden. Auch ist eine mechanische Klemmung vom RillengrundIn the embodiment of the ball attachment shown in FIG two support rings 23 are used, which the contact point of the ball 22 on the groove flanks surround. These rings can be connected together with the ball and the groove flanks by welding or gluing will. There is also a mechanical clamping from the bottom of the groove

τ 13 - τ 13 -

- 13 - Daim l4 kok/k - 13 - D aim l4 kok / k

aus mittels einer Zugschraube denkbar. Die Stützringe sind axial ganz leicht auf Untermaß bzw. im Durchmesser ganz leicht auf Übermaß gearbeitet, so daß mit Sicherheit die Kugel die Rillenflanke berührt.conceivable from by means of a lag screw. The support rings are axially worked very slightly undersized in diameter, or very slightly in excess, so that the ball contacts with the safety groove flank.

Im übrigen zeigen die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 6 bis 9» daß auch einfache Grundformen als Ausgangsprofile für die Tragkörper der Stufenendniaße verwendet werden können, was für weniger hohe Genauigkeitsanforderungen aber niedrigen Preis zweckmäßig ist. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 6 und 7 ist ein Rechteck« Vollprofil verwendet worden.In addition, the exemplary embodiments according to FIGS. 6 to 9 also show simple basic shapes as starting profiles can be used for the support body of the step end dimensions, which means less high accuracy requirements but low price is practical. In the exemplary embodiments according to Figures 6 and 7 is a rectangle " Full profile has been used.

Beim Stufenendmaß nach Figur 6 mit dem Tragkörper 17 ist eine rechteckförmige Rille 16 vorgesehen. Das Breitenmaß der Rille ist gegenüber dem Durchmesser der zylindrischen Endmaßstücke 6 auf leichtes Untermaß gearbeitet, so daß die Rille die Endmaßstücke unter Vorspannung festhält. Die Tiefe der Rille J. 6 entspricht nur etwas mehr als ihrer Breite, so daß die Endmaßstücke fast zur Hälfte aus der Rille herausragen und auch von der Seite her zugänglich sind. Selbstverständlich können in die Rille l6 - wie übrigens auch' in die anderen Rillen 5» 5¹, 5" oder 15 quaderförmig gearbeitete Endmaßstücke eingepreßt werden. Die solcherart eingeklemmten Endmaßstücke können zusätzlieh durch Schweißen oder Kleben gesichert werden.In the case of the step gauge according to FIG. 6 with the support body 17, a rectangular groove 16 is provided. The width of the groove is slightly undersized compared to the diameter of the cylindrical gauge blocks 6, so that the groove holds the gauge blocks under pretension. The depth of the groove J. 6 is only slightly more than its width, so that almost half of the gauge blocks protrude from the groove and are also accessible from the side. Of course, block-shaped end gauges can be pressed into groove 16, as well as into the other grooves 5, 5 ¹ , 5 "or 15. The jammed end gauges can also be secured by welding or gluing.

Das Stufenendmaß nach Figur 7 bat nicht nur ein preis- und fertigungsgünstiges Rechteck-Vollprofil als Grundform für den Tragkörper 18, sondern es kommt auch eine L-förmige Rille 15 zur Anwendung, die ebenfalls leicht herstellbar ist, weil die Rillenflanken parallel zu den Seitenflächen des Tragkörpers liegen. Ähnlich ist es beim TragkörperThe step gauge according to Figure 7 asked not only a price and Rectangular full profile that is easy to manufacture as a basic shape for the support body 18, but there is also an L-shaped Groove 15 for use, which is also easy to manufacture because the groove flanks are parallel to the side surfaces of the support body. It is similar with the supporting body

- 14 -- 14 -

- l4 - Daim l4- l4 - daim l4

• t · * ff ·• t * ff

des Stufenendmaßes nach Figur 8, der aus einem Winkelprofil gearbeitet ist. Bei dem Stufenendmaß nach Figur 9 mit dem Tragkörper 20 ist ein Rundmaterial als Grundkörper verwendet worden.of the step gauge according to Figure 8, which consists of an angle profile is worked. In the case of the step gauge according to FIG. 9 with the support body 20, a round material is used as the base body been used.

Claims (1)

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim lh Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim lh Stuttgart EPT pö-groStuttgart EPT pö-gro 13. Mai 1982May 13, 1982 fc^nsprüche
10fc ^ n claims
10 1. Zinnenförmiges Stufenendmaß mit einem länglichen Tragkörper und mehreren entlang einer geraden Linie im definierten Abstand zueinander befestigten Endn?aßstücken, 1. Crenellated step gauge with an elongated one Support body and several endnuts attached along a straight line at a defined distance from one another, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (3» ²O auf seiner Oberseite eine längs verlaufende Rille (5» 5") aufweist, an deren Flanken die vorzugsweise zylindrisch gestalteten Endmaßstücke ( 6 bis 9) einzeln hintereinander befestigt sind.characterized in that the support body (3 » ² O has a longitudinal groove (5» 5 ") on its upper side, on the flanks of which the preferably cylindrical end dimensions (6 to 9) are individually attached one behind the other. 2. Stufenendmaß nach Anspruch 1,2. step gauge according to claim 1, dadurch gek en nzeichnet , daß der Tragkörper (3, ²O im Querschnitt derart gestaltet ist, daß seine längs verlaufende neutrale Faser (ll) etwa durch die Mittelachse (ίο) der Endmaßstücke (6 bis 9) verläuft. ^. characterized in that the support body (3, ² O is designed in cross section such that its longitudinally extending neutral fiber (ll) runs approximately through the central axis (ίο) of the gauge blocks (6 to 9). ^. 3030th 3o Stufenendmaß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegesteifigkeit des Tragkörpers (3> ^) in zwei zueinander senkrecht stehenden Querrichtungen (l2.j 13) etwa gleich groß ist.3o step gauge according to claim 1 or 2, characterized in that the flexural rigidity of the support body (3> ^) in two mutually perpendicular transverse directions (l2.j 13) is about the same size. _ 2 - Palm _ 2 - Palm 3. Stufenendmaß nach. Anspruch. 1, oder 2, dadurch. gelcennzeich.net, daß oberhalb der V-förmigen Rille (5, 5¹) entlang ihres ganzen Verlaufes ein im Querschnitt fächerförmiger Preiraum vorgesehen ist.s 3. Step gauge according to. Claim. 1, or 2, thereby. gelcennzeich.net that above the V-shaped groove (5, 5 ¹ ) along its entire course, a preamble with a fan-shaped cross section is provided. s ^. Stufenendmaß nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,^. Step gauge according to one of Claims 1 to 3 » characterized, daß der Querschnitt des Tragkörpers (3j *0 so -sstaltet ist, daß er wenigstens die Ecken eines als Hüllfj_gur gedachten allseits standsicheren Rechteckes (l*0 ausfüllt.^.that the cross-section of the support body (3j * 0 so -sstalten is that he imagined at least the corners of one as a cover stable rectangle on all sides (l * 0 fills. ^. 5. Stufenendmaß nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille V- oder L-förmig ausgebildet ist_v 5. step gauge according to one of claims 1 to k, characterized in that the groove is V- or L-shaped _v 6. Stufenendmaß nach einem der Ansprüche 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet,6. step gauge according to one of claims 1 to 5j characterized, daß die Rille in Form einer Rechtecknut ausgebildet ist.that the groove is designed in the form of a rectangular groove.