补偿元件、坐标测量仪以及安装方法与流程

文档序号:11430312阅读:191来源:国知局
补偿元件、坐标测量仪以及安装方法与流程

本发明涉及一种用于将构件安装在基座上的补偿元件、一种坐标测量仪以及一种用于将构件安装在基座上的方法。



背景技术:

由de102010046927a1已知一种坐标测量仪。在这种坐标测量仪中,测量台通过高度可调的底座支承在基座上。在此,导引梁在多个高度可调的底座上支承在基座上。在导引梁上可以设置形式为球形导轨的线性导引件。导引梁用于导引立柱的运动,在立柱上可以支承有其它测量滑架。

ep0919763b1公开了一种用于将构件安装在基座上的调校元件,其包括用于调节构件相对于基座的高度的高度调节装置以及用于将调校元件锚固在基座中的浇注材料内的锚固元件。在此,整个调校元件可以从构件的背离基座的一侧安装,其中,为此将调校元件设置在构件中的开口中以便安装,并且锚固元件的横向尺寸设计为,使得锚固元件穿过所述开口。

然而,这种调校元件只能调节构件相对于基座的高度。

在de102010046927a1和ep0919763b1描述的构件在基座上的刚性支承中可能例如由于不同的(例如由于热产生的)延展而出现构件和/或基座的不期望的变形。由此又可能将不期望的力、例如压力或者拉力或者扭矩导入构件和/或基座中。

de102009019351a1公开了一种用于将至少一个驱动装置与至少一个支承结构相连的设备,其中,驱动装置包括至少一个可围绕至少一个第一旋转轴线旋转的驱动轴和至少一个壳体元件。所述设备还包括至少一个机械地布置在壳体元件与支承结构之间的弹簧元件,其中,弹簧元件在第一旋转轴线的至少一个径向方向上具有第一弹簧常数,在第一旋转轴线的至少一个轴向方向上具有第二弹簧常数并且在第一旋转轴线的圆周方向上具有第三弹簧常数。

de102010046909a1公开了一种机床,其具有机架和支承在机架中的模具,其中,还设有位置检测装置,用于检测至少一个标记元件相对于至少一个参考对象的位置,其中,至少一个参考对象固定在支座框架中,并且支座框架至少部分地与机架机械脱耦。在此,支座框架可以借助三点托架设置在机架上。

de102006034455a1公开了一种用于机器的工件托架,其中,机器包括具有用于支承工件的支承面的工件台、至少三个处于基座上的用于将工件台支承在基座上的支承元件和承接平行于支承面的横向力的导引件,其中,所述支承元件的至少一个设计为可沿纵向调节的,以便能够使工件台围绕至少一个平行于支承面定向的轴线倾斜和/或能够垂直于支承面改变工件台的位置。

将构件位置正确地固定在基座上是必须的。可能性在于,在真正安装待支承的构件之前将支承元件准确地布置在基座上。为此可能需要首先位置准确地在基座中钻孔,之后才能将真正待安装的工件支承在支承元件上。

然而在以下情况下有问题,即支承元件具有应浇注在相应的浇注材料如特质水泥中的锚固元件,因为锚固元件的位置需要位置稳定地保持不变,直至浇注材料硬化。为了实现这一点,可以在安装之前就已经将支承元件固定在待支承的构件上,其中,构件这样在基座上定位,使得锚固元件布置在基座中的为了容纳锚固元件特殊设置的凹处中。随即可以用相应的浇注材料填充所述凹处。如果设有多个支承元件,尤其是如果支承元件处于构件的内部区域中,则这种方法很复杂。在此,为了填充对应的凹处可能需要在基座中设置相应的通道,随即可以通过通道填充凹处。

de102013205024a1公开了一种用于将构件安装在基座上的补偿元件,其中,补偿元件包括至少一个支承元件和至少一个锚固元件,其中,锚固元件用于将补偿元件锚固在基座中,其中,支承元件能够固定在至少一个锚固元件上,其中,支承元件允许在构件与基座之间沿至少一个空间方向进行相对平移运动,其中,空间方向具有至少一个垂直于支承元件的中央纵轴线定向的分量,其中,锚固元件能够穿过支承元件固定在支承元件上。

在所述的教导中的问题是,支承元件在固定在锚固元件上期间可能以不期望的方式相对于锚固元件扭转。这又提高了安装耗费。



技术实现要素:

因此,本发明所要解决的技术问题在于,提供一种用于将构件安装在基座上的元件、一种坐标测量仪以及一种用于将构件安装在基座上的方法,它们能够实现构件在基座上的支承,其中,使通过支承产生的不期望的变形和/或作用在基座或者构件上的力最小化,同时进一步简化安装。

该技术问题按本发明通过一种用于将构件安装在基座上的补偿元件、一种坐标测量仪以及一种用于将构件安装在基座上的方法解决。

在按照本发明的用于将构件安装在基座上的补偿元件中,补偿元件包括至少一个支承元件和至少一个锚固元件,其中,锚固元件用于将补偿元件锚固在基座中,其中,支承元件能够固定在至少一个锚固元件上,其中,支承元件允许在构件与基座之间沿至少一个空间方向进行相对平移运动,其中,空间方向具有至少一个垂直于支承元件的中央纵轴线定向的分量,其中,锚固元件能够穿过支承元件固定在支承元件上,按照本发明,在固定状态中,支承元件的至少一个区段布置在锚固元件的缺口中或者锚固元件的至少一个区段布置在支承元件的缺口中。

按照本发明的坐标测量仪具有导引元件和按照本发明的补偿元件其中,导引元件通过补偿元件安装在基座上,其中,锚固元件锚固在基座中,其中,支承元件允许在导引元件与基座之间沿至少一个空间方向进行相对平移运动,其中,空间方向具有至少一个垂直于支承元件的中央纵轴线定向的分量,其中,锚固元件能够穿过支承元件固定在支承元件上。

在按照本发明的用于将构件固定在基座上的方法中,将补偿元件的锚固元件装入基座中,其中,补偿元件的支承元件这样固定在锚固元件上,使得支承元件允许在导引元件与基座之间沿至少一个空间方向进行相对平移运动,其中,空间方向具有至少一个垂直于支承元件的中央纵轴线定向的分量,按照本发明,在固定状态中,支承元件的至少一个区段布置在锚固元件的缺口中或者锚固元件的至少一个区段布置在支承元件的缺口中。

按照本发明建议一种用于将构件安装在基座上的补偿元件,尤其用于将坐标测量仪的导引梁安装在基座上。导引梁在此用于导引坐标测量仪的可移动部分、尤其是坐标测量仪的立柱的运动。

补偿元件包括至少一个支承元件和至少一个锚固元件。所述支承元件和锚固元件可以尤其设计为彼此不同的构件。锚固元件用于将补偿元件锚固在基座中。例如,锚固元件可以布置在装入基座中的浇注材料内。作为备选可行的是,锚固元件布置在装入基座中的粘接材料中。为此,基座可以具有相应的凹处,例如盲孔,浇注材料或者粘接材料可以装入所述凹处中。

补偿元件用于将构件支承在基座上,尤其用于将力从构件传入基座中。

支承元件还可以固定在至少一个锚固元件上。这表示支承元件可以与锚固元件机械地连接。

支承元件还允许在构件与基座之间沿至少一个空间方向进行相对平移运动,其中,空间方向具有至少一个垂直于支承元件的中央纵轴线定向的分量。支承元件优选允许构件与基座之间沿至少一个垂直于支承元件的中央纵轴线定向的空间方向进行相对平移运动。因此尤其允许平移运动的垂直于中央纵轴线定向的分量。

空间方向或者空间方向的至少一个分量可以例如平行于基座和/或构件的表面定向。因此,对于基座的水平表面,所述空间方向可以是水平方向。所述空间方向尤其可以是平行于待支承构件的中央纵轴线延伸的水平方向。因此,所述空间方向不同于定义构件与基座之间的高度的空间方向。构件与基座之间的高度可以例如定义为沿着支承元件的中央纵轴线的距离。

在此,允许表示可以在构件与基座之间进行例如不超过预设程度的相对运动,其中,由于相对运动通过补偿元件施加在基座和/或构件上的力为零或者小于预设的力。

锚固元件还可以尤其穿过支承元件固定在支承元件上。这意味着至少一个用于固定或者用于机械连接锚固元件和支承元件的固定器件、例如螺栓可以穿过支承元件、例如穿过支承元件中的钻孔尤其沿着支承元件的中央纵轴线固定。

锚固元件可以例如在支承元件的锚固元件侧的端部上固定在支承元件上。例如,布置在支承元件的锚固元件侧的端部上的固定器件可以从沿着中央纵轴线与锚固元件侧的端部对置的端部并且穿过支承元件、例如穿过支承元件中的钻孔被操作。

在固定的状态中,支承元件和锚固元件彼此抵接,其中,固定器件用于连接支承元件和锚固元件。因此,锚固元件尤其可以穿过支承元件固定在支承元件上并不一定表示锚固元件在支承元件中或者穿过支承元件延伸,反之亦然。

如果支承元件的中央纵轴线例如沿竖直方向定向,则支承元件可以在空间上布置在锚固元件之上。在这种情况下,支承元件的锚固元件侧的端部相当于支承元件的下端部。因此,锚固元件可以从上方或者从上侧穿过支承元件地固定在支承元件上。

尤其可以这样操作固定器件,使得锚固元件和支承元件通过固定器件机械地相互连接。也可以这样操作固定器件,使得锚固元件与支承元件松脱,其中,例如前述机械连接松脱。

建议的补偿元件在此可以通过锚固元件固定在基座中。补偿元件或者以下还将详细描述的补偿元件的另一调校元件可以固定在构件上,尤其是导引梁上。由此以有利的方式实现了构件与基座之间沿前述至少一个空间方向的相对平移运动,其中,在此形成的作用在基座和/或构件上的力被最小化。尤其可以避免这种由于构件和基座的不同热膨胀产生的变形。

在基座相对于构件的中性位置中,即当基座和构件之间不进行相对平移运动时,支承元件和锚固元件的中央纵轴线重合。如果存在另一调校元件,则所述另一调校元件的中央纵轴线可以与支承元件和锚固元件的中央纵轴线重合。

当然可以这样设计支承元件,使得其允许沿不同空间方向的一个或多个其它平移运动。作为备选或补充,支承元件可以设计为,使得其附加地有扭转柔性。这表示支承元件允许围绕至少一个空间轴线的旋转运动。允许在此表示可以在构件与基座之间进行例如不超过预设程度的相对扭转,其中,由于扭转通过补偿元件施加在基座和/或构件上的力和力矩是零或者小于预设的力/预设的力矩。例如,当基座例如受热或者由于交通原因振动时,基座可以相对于构件进行扭转。

锚固元件穿过支承元件固定在支承元件上的可固定性以有利的方式实现了例如通过构件中的相应开口的简单安装。这种实施形式也实现了在事后简单地使支承元件与锚固元件松脱,或者如以下还将进一步阐述地,相对于锚固元件扭转,即定向。

按照本发明,在固定状态中,支承元件的至少一个区段布置在锚固元件的缺口中。在这种情况下,锚固元件的区段可以具有或者形成缺口。所述缺口尤其可以布置在锚固元件的支承元件侧的端部上。

备选地,锚固元件的至少一个区段布置在支承元件的缺口中。在这种情况下,支承元件的区段具有或者形成缺口。所述缺口尤其可以布置在支承元件的锚固元件侧的端部上。

缺口可以例如设计为凹口,例如设计为由至少一个侧壁包围的凹口。可布置在缺口中的区段例如可以设计为凸起或者高出部。如果区段布置在缺口中,则锚固元件和支承元件的接触面彼此贴靠。

固定的状态可以表示这种状态,其中支承元件尤其按照以下阐述的第一或者第二固定方式固定在锚固元件上。

在此,缺口和区段可以这样设计,使得区段可以形状配合地布置在缺口中,尤其在固定状态中。缺口和区段尤其可以这样设计,使得形状配合式连接允许在锚固元件和支承元件之间围绕锚固元件或者支承元件的中央纵轴线进行旋转运动。形状配合式连接不能允许锚固元件和支承元件之间垂直于中央纵轴线的平移运动。在以下还将进一步阐述的第一固定方式就是这种情况。

区段和缺口在此可以具有适当的几何形状,例如设计为圆柱形。

由于区段布置在缺口中,所以能够以有利的方式将较大的力和力矩从支承元件通过锚固元件传递至基座中。这尤其通过作用在接触面区域中的法向力实现,其中,法向力的至少一个分量沿着垂直于支承元件的中央纵轴线的方向定向。

因此可以尤其在操作前述固定器件和/或锚固元件和支承元件以第一固定方式相互固定时,以有利的方式减少锚固元件相对于支承元件围绕锚固元件或者支承元件的中央纵轴线不期望地扭转的风险。

在一种优选的实施形式中,所述缺口和/或布置在缺口中的区段设计为锥形。由此在将与缺口对应的区段置入缺口中时以有利的方式使支承元件和锚固元件对中。

在另一实施形式中,所述锚固元件的浇注材料接触面具有或者形成至少一个缺口。浇注材料接触面可以是锚固元件的上表面,其在将用于锚固的锚固元件布置在浇注材料或者粘接材料中时与浇注材料接触。

缺口可以优选至少部分平行于锚固元件的中央纵轴线地延伸。这种缺口也可以称为纵向缺口。锚固元件也可以具有至少一个横向于、尤其是垂直于中央纵轴线延伸的缺口。这种缺口也可以称为横向缺口。浇注材料接触面在此可以具有或者形成一个或多个纵向缺口和/或一个或多个横向缺口。

缺口、尤其是纵向缺口可以具有5mm至10mm范围内的深度。缺口可以是凹形的,也就是向内拱曲的缺口。

例如,缺口可以以槽、刻槽或者铣成的形式提供。由此以有利的方式改善了锚固元件与浇注材料的相互作用。尤其提高了最大可承接的围绕锚固元件的中央纵轴线的扭矩。

浇注材料接触面还可以具有或者形成多个沿周向分布的缺口。

作为备选或补充,浇注材料接触面可以具有或者形成多个沿着锚固元件的长度分布或者彼此间隔布置的缺口。例如,一部分沿着锚固元件的长度布置的缺口可以沿着一条共同的线条布置。所述缺口尤其可以是纵向缺口。

在两个沿着锚固元件的纵向布置的缺口、尤其是纵向缺口之间,锚固元件可以分别具有或者形成收缩部。所述收缩部可以是锚固元件的直径的逐渐变细。通过收缩部,锚固元件的直径例如可以收缩至锚固元件的最大直径的一半。如果锚固元件例如具有50mm的直径,则收缩部可以具有25mm的深度。在这种情况下,收缩部可以形成横向缺口。

锚固元件具有或者形成至少一个缺口可以是独立的发明的区别特征。因此尤其描述了一种用于将构件安装在基座上的补偿元件,其中,补偿元件包括至少一个支承元件和至少一个锚固元件,其中,锚固元件用于将补偿元件锚固在基座中,其中,支承元件能够固定在至少一个锚固元件上,其中,支承元件允许在构件与基座之间沿至少一个空间方向进行相对平移运动,其中,空间方向具有至少一个垂直于支承元件的中央纵轴线定向的分量,其中,锚固元件可以穿过支承元件固定在支承元件上。锚固元件的浇注材料接触面还具有或者形成至少一个缺口。

在另一种实施形式中,所述支承元件具有贯穿的钻孔。在此,贯穿的钻孔可以具有中央纵轴线,其相应于支承元件的前述中央纵轴线。所述贯穿的钻孔在此以有利的方式实现了至少一个固定器件穿过支承元件的前述操作。中央钻孔尤其可以具有预设的最小直径。所述最小直径例如可以大于操作器件、例如螺丝刀的最大外径,借助螺丝刀可以操作固定器件。

在另一种实施形式中,支承元件能够围绕支承元件的中央纵轴线旋转地固定在锚固元件上。在此,支承元件和锚固元件例如通过前述固定器件机械地相互连接,然而支承元件还可以围绕支承元件的中央纵轴线旋转。在此,支承元件可以这样机械地固定在锚固元件上,使得其只能围绕中央纵轴线旋转,其中,所述固定不允许其它旋转运动和其它平移运动。作为备选或补充,前述形状配合式连接可以设计为,使得允许围绕中央纵轴线的旋转和沿着中央纵轴线的平移运动,但不允许其它旋转运动和平移运动。

例如,支承元件、例如前述固定器件可以这样形状配合地与锚固元件相连,使得其只能围绕其中央纵轴线旋转。

支承元件和锚固元件能够以第一固定方式如前所述地可旋转地相互固定。在此,支承元件可围绕支承元件或者锚固元件的中央纵轴线旋转地固定在锚固元件上。支承元件也可以以另一固定方式刚性地固定在锚固元件上。这表示以另一固定方式的固定不允许支承元件相对于锚固元件进行平移运动和旋转运动。

支承元件尤其可以例如以第一固定方式可旋转地固定在固定器件上,其中,固定器件刚性地固定在锚固元件上。

由此以有利的方式实现了,尤其在前述第一固定方式中,支承元件可相对于锚固元件旋转。由此,支承元件可以具有期望的角位置或者定向。这以有利的方式允许至少一个允许支承元件进行前述相对平移运动的空间方向能够沿着构件与基座之间的待允许的期望相对运动的方向定向。例如,至少一个空间方向可以通过支承元件相对于锚固元件的扭转这样定向,使得至少一个空间方向平行于构件尤其是导引梁的纵轴线延伸或者具有平行于纵轴线延伸的分量。

在另一种实施形式中,所述支承元件具有或者形成至少一条切缝或者至少一个缩窄区域。在此,切缝表示支承元件的横截面的缩窄。缩窄的横截面区域在此形成铰链元件,尤其是所谓的薄膜铰链,其能够使支承元件的形成切缝的部分体彼此旋转或者倾斜。由此能够以有利的方式尽可能简单地允许前述平移运动。

支承元件优选具有多个切缝或者多个缩窄区域,其中,切缝或者缩窄区域可以布置在彼此平行的平面内,所述平面例如可以垂直于中央纵轴线定向。因此,支承元件的每个由于切缝产生的横截面缩窄形成铰链元件,所述铰链元件使支承元件的形成切缝的部分体可以彼此旋转或者扭转。

支承元件还优选具有两个在横截面中缩窄的区域,它们例如可以沿着中央纵轴线彼此错移地布置。所述区域分别形成铰链元件并且因此实现了扭转或者倾斜。通过这两个缩窄区域,能够以有利的方式形成摆动支承元件,所述摆动支承元件允许基座和构件之间进行相对平移运动,而不会将由相对平移运动产生的力导入基座或者构件中。

支承元件还可以具有四个沿着支承元件的中央纵轴线彼此叠置的部分体,其中,所述部分体分别通过至少一个连接板条相连。在此,连接板条可以是前述具有缩窄的横截面的区域。尤其可以在部分体之间布置前述切缝,其中,相邻的部分体形成切缝,但仍通过至少一个连接板条相连。在此,所述连接板条在横截面平面中具有比通过其相连的部分体更小的宽度。

连接板条尤其可以用作铰链元件,尤其用作薄膜铰链。

此外,连接板条在第一与第二部分体和第三与第四部分体之间沿着第一方向彼此平行地延伸,其中,连接板条在第二与第三部分体之间沿垂直于第一方向的方向延伸。

在此,第一方向可以垂直于支承元件的中央纵轴线定向。连接板条在第二与第三部分体之间延伸的方向也可以垂直于支承元件的中央纵轴线定向。

因此能够以有利的方式通过平行的连接板条形成摆动支承元件,通过所述摆动支承元件可以将构件与基座相连。所述摆动支承元件能够以有利的方式允许在构件与基座之间沿着前述空间方向进行相对平移运动。尤其可行的是,例如设计为导引梁的构件例如由于受热而膨胀,其中,通过建议的支承元件允许由于膨胀在导引梁与基座之间产生的相对平移运动。

中间的连接板条,也就是第二与第三部分体之间的连接板条以有利的方式允许围绕平行于前述空间方向延伸的旋转轴线扭转。因此,旋转轴线相应于平行于相对平移运动的方向定向的轴线,通过平行的连接板条允许所述相对平移运动。

在一种优选的实施形式中,所述支承元件借助差异式螺栓(differenzgewindeschraube)固定在锚固元件上。在此,差异式螺栓具有两个螺纹区段,其中,所述两个螺纹区段具有相同的螺旋线走向但不同的螺距。两个螺纹区段的螺纹直径可以是不同的。

通过使用差异式螺栓,能够以有利的方式尽可能节约空间地将支承元件固定在锚固元件上。然而,使用差异式螺栓尤其允许了通过前述固定方式的固定,即一方面是支承元件在锚固元件上的可旋转固定,还有支承元件在锚固元件上的刚性固定。

此外,补偿元件可以附加地包括调校元件,所述调校元件具有用于调节构件相对于基座的高度的高度调节装置。这种调校元件在ep0919763b1中描述。因此,调校元件的高度调节装置可以具有沿着调校元件的纵向(其可以相应于支承元件的纵向)延伸的外螺纹。此外,高度调节装置可以通过螺纹杆与支承元件相连。在此,螺纹杆可以通过调校元件的中央钻孔延伸到补偿元件或者支承元件的中央钻孔中。

通过使用调校元件,能够以有利的方式进行高度调节,也就是调节构件与基座之间沿着中央纵轴线的距离。

此外建议一种坐标测量仪,其具有导引元件、尤其是导引梁和按前述实施形式所述的补偿元件。导引元件通过补偿元件或者借助补偿元件安装在基座上,其中,补偿元件的锚固元件锚固在基座中。

在此,支承元件允许在导引元件与基座之间沿至少一个空间方向进行相对平移运动,其中,空间方向具有至少一个垂直于补偿元件的支承元件的中央纵轴线定向的分量。此外,锚固元件如前所述地能够穿过支承元件固定在支承元件上。

由此以有利的方式提供了一种坐标测量仪,其中能够通过设置补偿元件将基座或者导引元件中的不期望的变形和/力减至最小。在建议的坐标测量仪中,在将导引元件安装在基座上之后也还可以进行定向,也就是支承元件围绕其中央纵轴线扭转,或者使支承元件与锚固元件松脱,例如用于拆卸。

在一种优选的实施形式中,所述支承元件能够从导引元件的背离基座的一侧固定在锚固元件上。支承元件也可以从导引元件的背离基座的一侧与锚固元件松脱。支承元件尤其可以从导引元件的背离基座的一侧以前述第一固定方式和其它固定方式固定在锚固元件上。

这意味着在安装状态下,支承元件也可以相对锚固元件尤其以第一固定方式扭转。

此外,支承元件可以从导引元件的背离基座的一侧安装在锚固元件上。为此,导引元件可以具有开口。开口的尺寸、尤其是直径在此可以设计为,使得锚固元件和支承元件穿过所述开口。为此,锚固元件和补偿元件的最大直径可以小于开口的直径。坐标测量仪当然还可以具有调校元件,其中,调校元件的尺寸这样设计,使得其穿过所述开口。调校元件的最大直径尤其可以小于开口的直径。

导引元件中的开口尤其可以具有带内螺纹的底侧的固定钻孔,其中,调校元件的前述高度调节装置具有与固定钻孔的内螺纹共同作用的具有外螺纹的调校螺栓。

锚固元件还可以具有在其整个长度上可变的横截面积。这以有利的方式实现了与浇注材料或者粘接材料的较强形状配合,所述形状配合既可以承受拉力也可以承受压力的负荷。

高度调节装置还可以具有拉紧装置,调校螺栓可以通过所述拉紧装置位置稳定地撑开进入导引元件的内螺纹中。

浇注材料可以是膨胀的水泥。

导引元件还可以具有用于定位销的导引孔。所述导引孔在此可以例如与导引元件的前述底侧的固定钻孔并排布置。在这种情况下,补偿元件、尤其是支承元件也可以具有对应的开口,例如设计为盲孔的开口。导引孔的中央纵轴线在此可以平行于支承元件的中央纵轴线延伸。这使得定位销能够导引穿过导引元件的导引孔。支承元件还可以这样旋转,使得穿过导引元件的导引孔伸出的定位销能够置入补偿元件的导引孔中。由此能够以有利的方式机械地确定支承元件的期望定向。这以有利的方式简化了期望定向的设定。

此外建议一种用于将构件固定在基座上的方法。在此,将按照前述实施形式的补偿元件的锚固元件装入基座中。接着将补偿元件的支承元件这样固定在锚固元件上,使得补偿元件的支承元件允许在导引元件与基座之间沿至少一个空间方向进行相对平移运动,其中,空间方向具有至少一个垂直于支承元件的中央纵轴线定向的分量。在固定时,支承元件的区段可以布置在锚固元件的缺口中或者锚固元件的区段可以布置在支承元件的缺口中。支承元件还可以按照期望的定向相对于锚固元件扭转,其中,此后将支承元件刚性地固定在锚固元件上。为此,支承元件可以在第一步骤中围绕其中央纵轴线旋转并且在第二步骤中刚性地固定在锚固元件上。

例如,固定器件可以布置在支承元件与锚固元件之间,其中,固定器件可以穿过支承元件、例如穿过支承元件的中央钻孔被置入和/或这样操作,从而以第一固定方式在支承元件与锚固元件之间建立机械连接,其中,支承元件仍能够围绕其中央纵轴线相对于锚固元件扭转。固定元件还可以这样操作,使得支承元件与锚固元件刚性地相连。

由此以有利的方式实现了构件在基座上的简单、尤其是易于操作的固定,其中允许前述相对平移运动,以将不期望的变形和/或力减至最小。

附图说明

根据实施例进一步阐述本发明。在附图中:

图1示出剖切坐标测量仪得到的横截面;

图2示出导引梁的立体图;

图3示出剖切被支承的导引梁得到的纵截面;

图4示出在第一方法步骤中的被支承的导引梁的纵截面和按照现有技术的锚固元件;

图5示出在第二方法步骤中的待支承的固定梁的纵截面和按照现有技术的锚固元件;

图6示出在第三方法步骤中的待支承的固定梁的纵截面和按照现有技术的锚固元件和支承元件;

图7示出在第四方法步骤中的被支承的导引梁的纵截面和按照现有技术的锚固元件和支承元件;

图8示出补偿元件的立体图;

图9示出按照现有技术的支承元件的立体图;

图10示出另一补偿元件的立体图;

图11示出按照现有技术的另一支承元件的立体图;

图12示出剖切具有按照现有技术的补偿元件的另一被支承的导引梁得到的横截面;

图13示出剖切具有按照本发明的补偿元件的被支承的导引梁得到的纵截面;

图14示出锚固元件的立体图并且

图15示出补偿元件的立体图。

具体实施方式

相同的附图标记在以下表示具有相同或者相似的技术特征的元件。

图1示出坐标测量仪1。所述坐标测量仪1包括测量台6和机械机构12,通过所述机械机构使在此只示意性示出的传感器4沿三个坐标方向x、y、z可移动地支承。机械机构12在此包括立柱2,所述立柱沿着测量台6在水平方向上可滑移地支承在导引梁8上。所述导引梁8处于盖板9、11之下。立柱2在此通过未示出的、同样处于盖板9、11之下的驱动器沿第一水平方向(x方向)被驱动,所述第一水平方向进入附图平面地定向并且平行于导引梁8的中央纵轴线地定向。沿着立柱2,十字滑架10在竖直方向(z方向)上可滑移地支承。沿着所述十字滑架10,又在另一水平方向(y方向)上可滑移地支承有测量臂3。十字滑架10和测量臂3均通过未示出的驱动器驱动。立柱2、十字滑架10和测量臂3的运动方向分别与另两个运动方向垂直,因此在每个坐标方向x、y、z上均存在运动方向。在此,坐标测量仪1集成在底部5中。还示出了基座7。导引梁8在此通过补偿元件13(参见图2)和两个调校元件14a、14b以所谓的三点支承结构支承在基座7上。

在图2中示出图1所示的导引梁8的立体图,其具有补偿元件13和调校元件14a、14b。在此示出,补偿元件13和调校元件14a、14b均形成三点支承结构的安装点。在此,调校元件14a、14b形成固定的安装点,其中,导引梁8借助调校元件14a、14b这样固定在基座7(参见图1)上,使得只能沿竖直方向运动并且不能进行其它平移和旋转运动或者通过调校元件14a、14b被允许。

借助也在ep0919763b1中描述的调校元件14a、14b,只能相对于基座7调节导引梁8的高度,其中,高度调节指的是调节竖直方向(z方向)的距离。补偿元件13形成灵活的安装点。所述灵活的安装点尤其允许导引梁8沿前述第一水平方向(x方向)、也就是沿导引梁8的中央纵轴线相对于基座7进行相对平移运动。因此,由于热膨胀造成的导引梁8的运动尤其可以沿x方向相对于基座7进行,而不会在导引梁8和/或基座7中出现不期望的变形和/或不期望的力或者力矩。

在图3中示出剖切导引梁8得到的纵截面。基座7具有凹处15,其例如通过所谓的波纹套管产生,所述波纹套管已经在基座7制造完成之前置入基座7中。这种波纹套管通常是指由板材或者塑料制造的圆柱形管,它们在一侧封闭,其中,管的表面设计为波纹状,以此使波纹套管能够良好地浇注在基座中并且固定。这种波纹套管在建筑业中是标准件并且例如可以属于建造业(bauhandel)。还显示了补偿元件13和调校元件14a。

如以下进一步阐述的,补偿元件13包括锚固元件16。调校元件14a也包括锚固元件17。锚固元件16、17布置在凹处15中,其中,填塞用灰泥18同样置入基座7的凹处15中。在调校元件14a的区域内还显示了例如粘接的木质框架19,通过所述木质框架可以增大浇注高度。凹处15当然也可以在事后被开设并且随即被研磨。

导引梁8具有第一开口20,补偿元件13的调校元件14可以通过所述开口穿过导引梁8置入导引梁8的底侧的固定钻孔21中。在调校元件14a的区域内,导引梁具有另一开口22和另一底侧的固定钻孔23。通过所述开口22和固定钻孔23,如ep0919763b1所述,调校元件14a从导引梁8的背离基座7的一侧被安装。在此,调校元件14a设计为,使得其穿过另一底侧的固定钻孔23。

在此,补偿元件13的锚固元件16也可以设计为,使得其穿过导引梁8的底侧的固定钻孔21。为此,补偿元件13的锚固元件16的最大直径可以小于底侧的固定钻孔21的直径。

通过开口20、调校元件14的中央钻孔24(例如参见图7)和补偿元件13的支承元件26的中央钻孔25也可以在填塞用灰泥18硬化之后使支承元件26与锚固元件16松脱,以便例如使支承元件26定向。这将在以下详细阐述。

锚固元件16和支承元件26机械地通过差异式螺栓27相连。

所示的实施形式也允许了将支承元件26或者包括调校元件14、支承元件26和锚固元件16的整个补偿元件13例如从导引梁8的背离基座7的一侧装入,以便将导引梁8支承在基座7上。

在图4中显示了在第一方法步骤中的导引梁8和基座7的纵截面和按照现有技术的锚固元件16。在此,可能需要在浇注之前例如借助未显示的调节支脚或者未显示的布置在导引梁8与基座7之间的下腿木将导引梁8布置在基座7之上。在此将锚固元件16置入仍是液态的填塞用灰泥18中。为此,将调校元件14与锚固元件16相连。调校元件14由螺纹套管28组成,其在螺纹区段29中具有外螺纹。调校元件14还包括撑开套管30,其至少部分地布置在螺纹套管28内部。调校元件14还包括球面垫圈31和锥形垫片32。借助穿过锥形垫片32、球面垫圈31、撑开套管30、间隔垫片35和套管36的中央钻孔延伸到锚固元件16的内螺纹34中的螺栓33,将前述构件装配为一个单元。所述单元从上方通过导引梁8的开口20和通过导引梁8的底侧的固定钻孔21置入凹处15中。

在图5中示出在第二方法步骤中的导引梁8和基座7的纵截面和按照现有技术的锚固元件16。在填塞用灰泥18硬化之后,将图4所示的螺栓33松开并且移除调校元件14以及间隔垫片35和套管36。此后将差异式螺栓27旋拧到锚固元件16的内螺纹34中,所述内螺纹例如可以是m20螺纹。所述差异式螺栓27在此具有第一螺纹区段37,其可以旋拧到锚固元件16的内螺纹中。差异式螺栓27还具有第二螺纹区段38,所述第二螺纹区段的螺纹具有与第一螺纹区段37不同的螺距。差异式螺栓27在此具有六边形孔39。差异式螺栓27可以例如通过对内六边形螺栓进行再加工制造,方式为在螺栓头的外表面上切出例如具有m30螺栓的螺距的另一螺纹区段38。

在图6中示出在第三方法步骤中的导引梁8和基座7的纵截面和按照现有技术的锚固元件16和支承元件26。在此,将具有中央钻孔25的支承元件26旋拧到差异式螺栓27、尤其是另一螺纹区段38上。为此,支承元件26的中央钻孔25的锚固元件侧的端部具有相应的内螺纹。还显示了支承元件的中央纵轴线40,其对应于锚固元件16的、导引梁8的底侧固定钻孔21的和开口20的中央纵轴线。支承元件26将在以下尤其参照图8和图9详细阐述。为了定向支承元件26,也就是调节形成支承元件26相对于中央纵轴线40的期望角位置,差异式螺栓27可以这样旋转预设的角度,例如旋转360°(一圈),使得其从锚固元件16的内螺纹34中旋出。在所述旋转期间支承元件26被锁定。这表示支承元件26在差异式螺栓27旋转期间没有旋转预设的角度,也就是具有恒定的角位置。

此后,支承元件26可以旋转到期望的角位置。所述旋转例如可以沿延伸的旋转方向进行,例如当中央纵轴线40的方向朝向导引梁8定向时,所述旋转沿着围绕中央纵轴线40的数学负方向进行。所述旋转也可以被限制在最大旋转处。在支承元件26围绕中央纵轴线40旋转之后,差异式螺栓27可以这样旋转,使得其再次旋入锚固元件16的内螺纹34中。在所述旋转期间,支承元件26再次被锁定。

备选地,差异式螺栓27可以旋拧到支承元件26的中央钻孔25的锚固元件侧的内螺纹中,优选旋转至差异式螺栓27的止挡处。差异式螺栓27的止挡例如可以在第二螺纹区段38完全处于内螺纹内部时形成。由支承元件26和差异式螺栓27组成的单元随即可以旋拧到锚固元件16中,例如同样旋拧至止挡处。随即可以再次将所述单元从锚固元件16中拧出,直至到达期望的角位置。通常,为了达到期望的角位置最大所需的旋转被限制为半圈。此后,差异式螺栓27可以穿过中央钻孔25,例如通过适当的螺丝刀这样旋转,使得支承元件26固定在锚固元件16上并且因此与其刚性连接。

差异式螺栓27的操作、尤其是旋转可以例如通过相应长的内六角工具实现,其中,内六角工具从上方穿过中央钻孔25通过支承元件26插入六边形孔39中。支承元件的旋转例如可以通过开口扳手在以下详细阐述的面sw(尤其参见图8)或者通过销钉在径向开设的销孔41(同样参见图8)处实现。

内六角工具可以通过与中央钻孔25的锚固元件侧的开口对置的开口置入中央钻孔25中。

在图7中显示在第四方法步骤中的导引梁8和基座7的纵截面和按照现有技术的支承元件26和锚固元件16。在此,如关于图4的阐述所述,调校元件14通过导引梁8的开口20旋拧到底侧的固定钻孔21中。在此显示,间隔垫片35布置在支承元件26好调校元件14之间。调校元件14通过螺纹杆45与支承元件26机械连接。在此,螺母42旋拧在螺纹杆45上,其中,螺母42通过垫片43在球面垫圈31和锥形垫片32上施加机械压力。由此,撑开套管30相对于中央纵轴线40沿径向向外张开,由此将螺纹套管28的螺纹区段29压在底侧的固定钻孔21的内螺纹上并且因此使调校元件14与导引梁8夹紧。

补偿元件13的最大直径、尤其是支承元件26的最大直径和锚固元件16的最大直径可以小于导引梁8的底侧的固定钻孔21的直径。调校元件14的至少一个区段、尤其是螺纹套管28的螺纹区段29的最大直径也可以小于导引梁8的底侧的固定钻孔21的直径。在这种情况下,可以在第一方法步骤中已经使用具有支承元件26的补偿元件13,也不使用图4所示的套管36,以便将锚固元件16置入尚处于液态的填塞用灰泥18中。此外,并不是必须使用间隔垫片36。在这种情况下,已经在第一方法步骤中使用图7所示的补偿元件13,以便将锚固元件16置入尚处于液态的填塞用灰泥18中。在此,补偿元件13可以已经按照期望的定向置入填塞用灰泥18中。

在填塞用灰泥18硬化之后,可以使支承元件26定向,必要时如图6所述地定向。由此以有利的方式不必再更换部件。尤其可以省去所述第二方法步骤。

在图8中显示夹紧在导引梁8上的补偿元件13的立体图。在此显示了旋拧到导引梁8的底侧的固定钻孔21中的螺纹套管28的一部分。还显示了间隔垫片35,其布置在螺纹套管28与补偿元件13之间。补偿元件13包括支承元件26和锚固元件16,它们如图7所示地彼此机械固定。在此显示,支承元件26具有四个沿中央纵轴线40的方向(参见图7)相互叠置的部分体tk1、tk2、tk3、tk4。第一部分体tk1通过第一连接板条vs1与第二部分体tk2相连。第二部分体tk2也通过第二连接板条vs2与第三部分体tk3相连,并且第三部分体tk3通过第三连接板条vs3与第四部分体tk4相连。在此显示,补偿元件13这样固定在基座8上,使得第二连接板条vs2沿第一水平方向延伸,所述第一水平方向相当于导引梁8的纵向(x方向)。第一和第三连接板条vs1、vs3沿着另一水平方向(y方向)延伸,所述另一水平方向相当于导引梁8的横向(y方向)。在此,连接板条vs1、vs2、vs3沿着中央纵轴线40处于以不同的预设距离彼此间隔并且平行的平面中,所述平面垂直于中央纵轴线40定向。

在同样垂直于中央纵轴线40定向的横截面平面中,第一部分体tk1具有带两个被削平的棱边的圆形横截面。由此在第一部分体tk1的侧壁上提供了平坦表面sw。由此可以使用开口扳手抓握第一部分体tk1,以使支承元件26能够围绕中央纵轴线40旋转。还显示了销孔41,其对称轴线垂直于中央纵轴线40地在垂直于中央纵轴线40定向的平面内延伸。销孔41在此可以设计为盲孔。销例如可以引入销孔41中,此后可以通过操作销使支承元件26围绕中央纵轴线40旋转。

在图9中示出按照现有技术的支承元件26的立体图。如已经在图8中阐述的,支承元件26包括第一部分体tk1,其在第一部分体tk1的侧壁上具有平坦表面sw。支承元件26还包括第二部分体tk2,、第三部分体tk3和第四部分体tk4。同样显示了已经参照图8阐述的连接板条vs1、vs2、vs3。所述连接板条vs1、vs2、vs3形成铰链元件,部分体tk1、…、tk4可以围绕所述铰链元件彼此倾斜。因为支承元件26的横截面在连接板条vs1、vs2、vs3的区域内缩窄,所以在相邻的部分体tk1、tk2、tk3、tk4之间形成切缝s。

通过设计连接板条vs1、vs2、vs3和切缝s,支承元件26可以在固定在导引梁8和基座7(例如参见图7)上的状态下形成所谓的摆动支承元件。如果支承元件26例如在图8中所示地固定在导引梁8上并且定向,则在导引梁8相对于基座7沿着或者反向于第一水平方向(x方向)运动时不会在基座7与导引梁8之间沿x方向进行力传递。第二连接板条vs2以有利的方式实现围绕第一水平方向(x方向)的旋转,而不会在导引梁8与基座7之间传递力矩。支承元件26尤其可以在导引梁8和基座7之间只传递压力或者拉力,也就是沿着中央纵轴线40指向的力。支承元件26尤其不传递相对于中央纵轴线40定义的横向力,也不传递力矩。

在图9中还示出定向孔46,其对称轴线平行于中央纵轴线40延伸并且布置在最上部的第四部分体tk4中。最上部的部分体tk4在此描述了支承元件26的导引梁侧的部分体tk4。定向孔46在此向上敞开。定向孔的功能参照图12详细阐述。

在图10中示出按照本发明的补偿元件13的另一实施形式。所述补偿元件13也包括锚固元件16和支承元件26。在图10中,补偿元件13固定在导引梁8上。在此,补偿元件13的最大直径小于导引梁8的底侧的固定钻孔21的直径。因此,图10所示的补偿元件13可以穿过导引梁8的开口20并且穿过底侧的固定钻孔21布置在基座7的凹处15中并且随即安装。还显示了销孔41,其与图8的阐述相应地设计。

图10所示的支承元件26包括第一部分体tk1,其通过第一连接板条vs1与第二部分体tk2相连。所述第二部分体tk2又通过第二连接板条vs2与第三部分体tk3相连。所述第三部分体tk3通过第三连接板条vs3与第四部分体tk4相连。在此显示了切缝s,其设计在部分体tk1、…、tk4之间并且具有沿径向处于内部的第一区段,所述第一区段具有切缝s的第一高度,其中,所述高度沿中央纵轴线40(例如参见图7)的方向测量。切缝s的沿径向处于外部的第二区段的高度在此大于切缝s在第一区段中的高度。因此,切缝s沿径向设计为阶梯状。通过阶梯提供的平面sw与图8所示的平面sw相同地用于例如通过开口扳手操作和旋转支承元件26。

在图11中示出图10所示的按照现有技术的支承元件26的立体图。所述支承元件也具有带中央纵轴线40的中央钻孔25。支承元件26的中央钻孔25还具有预设的直径,所述预设的直径尤其大于操作工具、例如内六角工具的直径。也可以看出布置在部分体tk1、…、tk4之间的连接板条vs1、vs2、vs3。因此,图11所示的支承元件26也设计为摆动支承元件。同样显示了分别设计为盲孔的销孔41和定向孔46。

在图12中示出剖切导引梁8和基座7得到的纵截面以及按照现有技术的补偿元件13。在此尤其显示了图11和图9所示的定向孔46的功能。在所述实施形式中,导引梁8具有定向孔47,其对称轴线平行于中央纵轴线40定向。定向孔47尤其以预设的距离与底侧的固定钻孔21并排地布置。在此,定向销44可以穿过导引梁8的开口20并且穿过定向孔47置入基座7与导引梁8之间的间隙中。支承元件26还可以这样旋转,使得例如在图9和图11中所示的支承元件26的定向孔46与导引梁8的定向孔47齐平。在此,支承元件26的定向孔46的对称轴线相当于导引梁8的定向孔47的对称轴线。这尤其适用于以下情况,即定向销44可以穿过开口20、穿过导引梁8的定向孔47伸入支承元件26的定向孔46中。由此能够简单地调节形成支承元件26的期望的角位置。因此,导引梁8的定向孔47确定期望的角位置并且因此确定支承元件26的期望定向。

当然也可以设想,支承元件26通过普通的螺栓固定在锚固元件16上。

图4、5、6、7、9、11、12示出按照现有技术的支承元件26和锚固元件16。然而,关于相应附图的阐述也适用于按照本发明的锚固元件16和按照本发明的支承元件26,其还将在以下详细阐述。因此,取代图4、5、6、7、9、11、12示出的元件16、26,也可以使用图13所示的元件16、26。在图1、2、3、8和10所示的实施形式中也可以使用图13所示的元件16、26。

图13示出导引梁8和基座7的纵截面和按照本发明的支承元件26和按照本发明的锚固元件16。与图4、5、6、7、9、11、12所示的锚固元件和支承元件26不同,支承元件26在锚固元件侧的端部上具有缺口49。支承元件26中的中央钻孔25可以通入缺口49中。所述缺口49设计为锥形。在此,缺口49的直径朝向锚固元件侧的端部48增大。缺口49尤其可以设计为截锥形。在缺口49中布置有锚固元件16的区段51,其中,区段51布置在支承元件侧的端部50上。区段51同样设计为锥形,尤其是截锥形。在此,区段51的直径朝向支承元件侧的端部50减小。区段51可以具有内螺纹34。缺口49和区段51的尺寸可以这样选择,使得当区段51布置在缺口49中时,在支承元件26尤其是支承元件26的锚固元件侧的端部与锚固元件16尤其是锚固元件16的支承元件侧的端部之间建立形状配合式连接。然而在此,形状配合式连接允许在锚固元件16与支承元件26之间围绕中央纵轴线40进行相对旋转。然而,形状配合式连接不允许在锚固元件16与支承元件26之间垂直于所述中央纵轴线40进行相对平移运动。

通过缺口49和区段51,可以在形状配合地连接的状态下在锚固元件16与支承元件26之间提供比例如在锚固元件16和支承元件26的在图7所示的实施形式中更大的接触面。所述增大的接触面提供较高的摩擦力,所述摩擦力抑制支承元件26与锚固元件16之间的相对旋转。由此可以降低出现不期望的相对旋转的概率。这种相对旋转可能例如在如前所述地操作差异式螺栓27时进行。

与图7所示的实施形式的另一区别在于,没有设置间隔垫片35。

在图13中显示,补偿元件13的最大直径,尤其是支承元件26的最大直径和锚固元件16的最大直径小于导引梁8的底侧的固定钻孔21的直径。调校元件14的至少一个区段的最大直径、尤其是螺纹套管28的螺纹区段29的最大直径小于导引梁8的底侧的固定钻孔21的直径。在之前已经阐述了相应的优点。

图13还显示了锚固元件16中的收缩部52,它们将在图14的实施形式中详细阐述。

图14示出具有差异式螺栓27的按照本发明的锚固元件16的立体图。显示了支承元件侧的端部50,其中,在锚固元件16的支承元件侧的端部50上布置有锥形区段51。所述锥形区段51是空心的并且具有用于容纳差异式螺栓27的内螺纹34。

还显示了锚固元件16具有沿着中央纵轴线40改变的直径。锚固元件16的直径尤其沿着中央纵轴线40减小和增大,因此在锚固元件16中设计有收缩部52。如果锚固元件16布置在填塞用材料18中,则收缩部用于能够承接作用在锚固元件16上的较高的拉力和压力,而不会改变锚固元件16在填塞用材料18中的位置。

还显示了锚固元件在锚固元件16的填塞用材料接触面上具有槽53,其中,出于直观性原因只为一个槽53配设了附图标记。收缩部52和槽53在此布置在表面区域中,当锚固元件16布置在填塞用材料18中时,所述表面与填塞用材料18接触。当锚固元件16布置在填塞用材料18中时,通过填塞用材料18填充槽53。如果锚固元件16布置在填塞用材料18中,则槽53用于承接作用在锚固元件16上的较高扭矩,而锚固元件16在填塞用材料18中的位置不改变。

图15显示按照本发明的补偿元件13的立体图。所述补偿元件13包括图14所示的锚固元件16和例如图11所示的支承元件26。补偿元件13还包括图7所示的调校元件14。取代图中所示的螺母42和螺钉45,补偿元件具有螺栓54,通过所述螺栓将调校元件14和支承元件26相连。在此,螺栓54的未显示的螺纹区段延伸穿过中央钻孔24(参见图7)。

附图标记清单

1坐标测量仪

2立柱

3测量臂

4传感器

5底部

6测量台

7基座

8导引梁

9盖子

10十字滑架

11盖子

12机械装置

13补偿元件

14调校元件

14a调校元件

14b调校元件

15凹处

16锚固元件

17锚固元件

18填塞用灰泥

19木质柱体

20开口

21底侧的固定钻孔

22开口

23底侧的固定钻孔

24中央钻孔

25中央钻孔

26支承元件

27差异式螺栓

28螺纹套管

29螺纹区段

30撑开套管

31球面垫圈

32锥形垫片

33螺栓

34内螺纹

35间隔垫片

36套管

37第一螺纹区段

38第二螺纹区段

39六边形孔

40中央纵轴线

41销孔

42螺母

43垫片

44定向销钉

45螺纹杆

46定向孔

47定向孔

48锚固元件侧的端部

49缺口

50支承元件侧的端部

51锚固元件的区段

52收缩部

53槽

54螺栓

x第一水平方向

y第二水平方向

z竖直方向

tk1第一部分体

tk2第二部分体

tk3第三部分体

tk4第四部分体

vs1第一连接板条

vs2第二连接板条

vs3第三连接板条

sw面

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