(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空体（１）、特にエンジンブロック（１）内のシリンダボア（２）、を検査するための試験システムであって、
−  細長い本体（１２）と、前記本体（１２）に接続された、距離測定を行うべく適合化された、いくつかのセンサ（１５、１６）とを備えた測定デバイス（１０）と、
−  前記測定デバイス（１０）を検査対象の中空体（１）内に移動させて、前記センサ（１５、１６）の距離測定データに基づき、前記中空体（１）の内径を判定するべく適合化された電子制御手段と、
を有する試験システムであって、
直径がそれぞれ異なる複数の中空体（１）を検査するために、前記センサ（１５、１６）のうちの少なくとも一部が可動センサ（１５、１６）として設計され、前記可動センサ（１５、１６）は光センサ（１５、１６）であり、前記測定デバイス（１０）の前記細長い本体（１２）に対して少なくとも半径方向に移動可能であることと、
前記電子制御手段は、検査対象の中空体（１）に応じて、前記細長い本体（１２）に対する前記可動光センサ（１５、１６）の測定位置を選択するべく適合化されることと、
較正ステーション（３０）が設けられることと、
前記電子制御手段は、前記可動センサ（１５、１６）のための較正プロセスを前記較正ステーション（３０）上で行うべく適合化され、較正用測定のために、前記光センサ（１５、１６）は前記細長い本体（１２）に対する基準測定位置に移動されることと、
を特徴とする試験システム。
【請求項２】
前記較正プロセスにおいて、
−  前記測定デバイス（１０）は前記較正ステーション（３０）に移動され、
−  前記可動センサ（１５、１６）は前記細長い本体（１２）に対する特定の基準測定位置に移動され、
−  前記基準測定位置にある前記可動センサ（１５、１６）によって基準測定が行われ、これにより、前記較正ステーション（３０）までの距離が測定され、
−  前記較正ステーション（３０）の以前の既知寸法と前記基準測定の測定データとの間の関係が求められて格納される、
ことと、
前記電子制御手段は、前記センサ（１５、１６）の前記距離測定データに基づき、検査対象の中空体（１）の内径を判定する際に、前記求められた関係を考慮に入れるべく適合化されることと、
を特徴とする、請求項１に記載の試験システム。
【請求項３】
前記電子制御手段は、少なくとも、前の中空体（１）とは測定位置が異なる次の中空体（１）を検査するたびに、前記較正プロセスを行うべく適合化されることを特徴とする、請求項１または２に記載の試験システム。
【請求項４】
前記較正ステーション（３０）は、前記測定デバイス（１０）がその内部に移動される基準リング（３１、３２、３３）を少なくとも１つ備えることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の試験システム。
【請求項５】
前記較正ステーション（３０）は、内径がそれぞれ異なるいくつかの基準リング（３１、３２、３３）を備えることを特徴とする、請求項４に記載の試験システム。
【請求項６】
前記いくつかの基準リング（３１、３２、３３）は同心円状に互いに上下に重ねて配置されることを特徴とする、請求項５に記載の試験システム。
【請求項７】
前記電子制御手段は、前記検査対象の中空体（１）の予想内径に応じて、前記基準リング（３１、３２、３３）のうちの１つを選択するべく適合化されることを特徴とする、請求項５または６に記載の試験システム。
【請求項８】
前記可動センサ（１５、１６）の前記基準測定位置は、前記較正プロセスの実施後に中空体（１）が検査される測定位置と同じであることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の試験システム。
【請求項９】
前記可動センサ（１５、１６）は、前記細長い本体（１２）に対して前記半径方向に調整可能であることを特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載の試験システム。
【請求項１０】
前記可動センサ（１５、１６）は、測定方向が互いに方位角方向にずれている少なくとも３つのセンサ（１５、１６）を含むことを特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の試験システム。
【請求項１１】
前記電子制御手段は、前記検査対象の中空体（１）の予想内径を考慮に入れることによって、距離測定のために前記可動センサ（１５、１６）が移動される測定位置を設定するべく適合化されることを特徴とする、請求項１〜１０の何れか一項に記載の試験システム。
【請求項１２】
中空体（１）の内壁（３）、特にエンジンブロック（１）内のシリンダボア（２）の摺動面（３）、を被覆するための被覆システムであって、
−  前記内壁（３）を被覆するための金属プラズマジェットを発生させることができる少なくとも１つの回転可能な被覆ランスと、
−  請求項１〜１１の何れか一項に記載の試験システムと、
を備えた被覆システム。
【請求項１３】
前記電子制御手段は、
−  前記中空体（１）の内径を前記測定デバイス（１０）によって求め、
−  次に、被覆を前記中空体（１）の内壁に前記被覆ランスによって施し、
−  その後、前記被覆された中空体（１）の内径を前記測定デバイス（１０）によって求め、
−  前記被覆を施す前および施した後に求められた内径を比較することによって、前記被覆の厚さを算出する、
べく適合化されることを特徴とする、請求項１２に記載の被覆システム。
【請求項１４】
中空体（１）、特にエンジンブロック（１）内のシリンダボア（２）、を検査するための方法であって、
細長い本体（１２）と、前記本体（１２）に接続された、距離測定を行うべく適合化された、いくつかのセンサ（１５、１６）とを備えた測定デバイス（１０）が設けられ、
前記測定デバイス（１０）は検査対象の中空体（１）内に移動され、そこで前記中空体（１）の内壁（３）までの距離測定を行い、前記センサ（１５、１６）の距離測定データに基づき、前記中空体（１）の内径が判定される、
方法であって、
直径がそれぞれ異なる複数の中空体（１）を前記検査するために、前記センサ（１５、１６）のうちの少なくとも一部が可動センサ（１５、１６）として設計され、前記可動センサ（１５、１６）は光センサ（１５、１６）であり、前記測定デバイス（１０）の前記細長い本体（１２）に対して少なくとも半径方向に移動可能であることと、
検査対象の中空体（１）に応じて、前記細長い本体（１２）に対する前記可動センサ（１５、１６）の測定位置が選択されることと、
前記可動センサ（１５、１６）のための較正プロセスが較正ステーション（３０）上で行われ、較正用測定のために、前記光センサ（１５、１６）は前記細長い本体（１２）に対する基準測定位置に移動されることと、
を特徴とする、方法。
【請求項１５】
前記中空体（１）の内壁を試験するために、前記測定デバイス（１０）が前記検査対象の中空体（１）内に移動された後で、前記可動センサ（１５、１６）は前記細長い本体（１２）から離れる方向に移動されることと、
前記測定デバイス（１０）が検査対象の中空体（１）内に移動されるとき、または検査対象の中空体（１）から外に移動されるときは、前記可動センサ（１５、１６）は前記細長い本体（１２）の方向に引き込まれていることと、
を特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の態様において、請求項１の前提部分による、中空体、特にエンジンブロック内のシリンダボア、を検査するための試験システムに関する。
【０００２】
第２の態様において、本発明は、請求項１４の前提部分による、中空体、特にエンジンブロック内のシリンダボア、を検査するための対応する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
このような種類のエンジンブロックは、例えば、自動車の燃焼機関のために使用可能である。エンジンブロックはいくつかのシリンダボアを備え、これらシリンダボアの寸法および壁性状は、燃焼機関のできる限り高い効率を保証するために、精密な要件を満たす必要がある。この場合、シリンダボアとは、丸い、特に円形の、横断面を有する円筒状空洞であると一般に理解され得る。
【０００４】
多くの場合、被覆がシリンダボアの内壁に施される。この被覆は、特にその層厚に関して、特定の要件をできる限り最高の精度で満たす必要がある。
【０００５】
このような中空体の、および／または施された被覆の、性状は一般的な試験システムによって検査可能である。中空体、特にエンジンブロック内のシリンダボア、を検査するための一般的な試験システムは、
−  細長い本体と、この本体に接続された、距離測定を行うべく適合化された、いくつかのセンサとを有する測定デバイスと、
−  この測定デバイス、すなわち細長い本体とこれに接続された複数のセンサ、を検査対象の中空体内に移動させ、そこでこれらセンサが中空体の内壁までのそれぞれの距離に関する距離測定データを記録し、各センサの距離測定データに基づき、中空体の内径を判定するべく適合化された電子制御手段と、
を備えている。
【０００６】
中空体、特にエンジンブロック内のシリンダボア、を検査するための一般的な方法では、細長い本体と、この本体に接続され、距離測定を行うべく適合化された、いくつかのセンサとを備えた測定デバイスが設けられている。この方法は、測定デバイスを検査対象の中空体内に移動させるステップと、そこで中空体の内壁までの距離測定を行うステップと、こうして記録された各センサの距離測定データに基づき、中空体の内径を判定するステップとを含んでいる。
【０００７】
内壁に被覆が施された中空体を検査するための試験システムが特許文献１から公知である。更に、一般的な試験システムおよび対応する方法が本願出願人によって未公開の特許文献２に説明されている。
【０００８】
存在し得る如何なる種類の中空体またはエンジンブロックでも同じ試験システムおよび方法によって検査可能であることが望ましい。これは、さまざまな中空体の寸法が大幅に異なる場合は特に困難であることが判明している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９９  ３４  ９９１（Ａ１）号
【特許文献２】欧州特許出願第１４  １７２  ８８６号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一目的は、寸法がそれぞれ異なる複数の中空体をできる限り精確に検査できる試験システムおよび方法を提供することにあると見做され得る。
【００１１】
この目的は、請求項１の特徴を有する試験システムと、請求項１４の特徴を有する方法とによって達成される。
【００１２】
本発明による試験システムおよび本発明による方法の有利な変形例は、従属請求項の主題であり、以下の説明に更に示されている。
【００１３】
上記種類の試験システムに関して、本発明によると、直径がそれぞれ異なる複数の中空体を検査するために、これらセンサのうちの少なくとも一部は、測定デバイスの細長い本体に対して移動可能な可動センサとして設計されるようになっている。電子制御手段は、検査対象の中空体に応じて、細長い本体に対する各可動センサの測定位置を選択するべく適合化される。更に、較正ステーションが設けられ、電子制御手段は、この較正ステーション上で各可動センサのための較正プロセスを行うべく適合化される。
【００１４】
上記種類の方法に関して、本発明によると、直径がそれぞれ異なる複数の中空体を検査するために、これらセンサのうちの少なくとも一部を測定デバイスの細長い本体に対して移動可能な可動センサとして設計することが示されている。検査対象の中空体に応じて、細長い本体に対する各可動センサの測定位置が選択される。
【００１５】
更に、可動センサのための較正プロセスが較正ステーション上で行えることが好ましい。
【００１６】
この較正プロセスにおいては、特に、
−  測定デバイスが較正ステーションに移動され、
−  各可動センサが細長い本体に対して特定の基準測定位置に移動され、
−  この基準測定位置にある各可動センサによって基準測定が行われ、これにより較正ステーションまでの距離が測定され、
−  較正ステーションの既知の寸法と基準測定の測定データとの間の関係が求められて格納される、
ようにすることができる。
【００１７】
こうして求められた関係は、次に、各センサの距離測定データに基づき、検査対象の中空体の内径の上記判定のために使用可能である。
【００１８】
原則として、較正プロセスおよび試験用測定、すなわち、試験対象の中空体の内壁までの距離測定、の順番は任意である。距離測定データからの直径の算出は、較正プロセスの実施後にのみ行われると好都合である。中空体までの距離測定と共に、関連する内径の直接算出も行えるように、較正プロセスは試験用測定の前に行われることが好ましい。
【００１９】
構造によっては、各センサは小さな測定範囲を有し得る。例えば、いくつかのセンサは特定の距離間隔内の距離を精確に求めることのみが可能である。したがって、検査対象の中空体の内径によっては、空洞の内壁までの各センサの距離が各センサの測定範囲外である場合もあり得る。ただし、この距離の測定を依然として精確に行えるようにするために、本発明の中心思想によると、これらセンサの全てが測定デバイスの細長い本体に剛結合される訳ではない。実際に、これらセンサの少なくとも一部は、半径方向外方に調整可能である。したがって、測定デバイスが検査対象の中空体内に移動された後に、各可動センサを中空体の内壁の方向に調整できる。これにより、各可動センサがより精確に測定できる望ましい距離間隔内にあるように、中空体の内壁までの各可動センサの距離を変化させることができる。
【００２０】
この目的のために、各可動センサは細長い本体に対して半径方向に調整、特に拡開または伸長、可能である。この半径方向とは、細長い本体の長手方向軸線に垂直な方向を示す。各可動センサの伸長プロセスは、半径方向への移動という構成部分を含むか、または半径方向にのみ発生するかのどちらかとすることができる。
【００２１】
いくつかの可動センサを使用することによって、検査対象の中空体の直径、すなわち中空体内の空洞の内径、をそれぞれの距離測定から算出できる。
【００２２】
可動センサが少なくとも３つのセンサを含み、それぞれの測定方向が互いに方位角方向にずれている場合は、測定デバイスを検査対象の中空体内または空洞内に、その中心軸線に精確に沿わせて移動させる必要がない。実際に、測定デバイスが中心軸線からずれていても、直径を精確に求めることができる。例えば３つのセンサを設け、細長い本体の長手方向軸線を中心に何れの場合も１２０°回転させて互いに位置合わせすることができる。
【００２３】
好適な一方法変形例においては、中空体の内壁の試験を行うために、測定デバイスが検査対象の中空体内に移動された後で、各可動センサは細長い本体から離れる方向に移動される。これに対して、測定デバイスが検査対象の中空体内に移動されるとき、または検査対象の中空体の外に移動されるときは、可動センサは細長い本体に向けて引き込まれている。これにより、検査対象の中空体との各センサの望ましくない衝突の危険性が減る。それにも拘わらず、測定プロセスのために必要な中空体までの相対的に短い距離への到達が可能である。
【００２４】
電子制御手段は、検査対象の中空体の予想内径を考慮に入れて、距離測定のために可動センサが移動される測定位置を設定するべく適合化されることが好ましい。この予想内径は、例えば、所与の公称値とすることができる。したがって、この場合、内径サイズがそれぞれ異なる複数の中空体の場合、これら可動センサは同じ測定位置に移動されない。実際に、各センサは、大きな内径の場合は、小さな内径の場合より大きく伸長される。
【００２５】
内径の精確な判定を可能にするために、各可動センサの調整距離をできる限り正確に考慮に入れる必要がある。ただし、各センサの多数の移動プロセスを通じて、各センサの位置設定に狂いが生じることもある。各センサの以前の（特に精確に既知の）測定位置から別の測定位置に変化した場合は、各可動センサの測定位置も相対的に不正確に知られることになる。例えば、これが発生し得るのは、特定の一内径を有するいくつかの中空体の検査が完了し、その後に異なる一内径を有するさまざまな中空体の連続検査が続く場合である。
【００２６】
本発明の根本思想は、各可動センサの測定位置が正確に分からなくとも、中空体の内径を精確に求めることができるようにすることを目的とする。確かに、各可動センサを測定デバイスの細長い本体に対して特定の測定位置まで再現可能な方法で移動させることができるが、この測定位置は精確には分かっていない。この測定位置のために誤った値が取られると、それに基づき算出された中空体の内径に直接影響が及ぶことになる。
【００２７】
これを回避するために、本発明によると、較正または基準測定が行われる。このプロセスにおいて、各可動センサは基準測定位置に移動される。この基準測定位置は、測定デバイスの細長い本体に対する各可動センサの位置を指す。特に、この基準測定位置は、較正プロセスの実施後に中空体が検査される際の細長い本体に対する各可動センサの測定位置と同じにすることができる。こうして、検査対象の中空体の測定時と同じ方法で、各可動センサを細長い本体に対して配置して基準測定を行うことができる。
【００２８】
この基準測定によって、較正ステーションまでの距離が求められる。較正ステーションは、例えば、中空円筒体の形状を備えることができる。次に、基準測定の測定データから、較正ステーションの中空円筒体の直径を導き出すことができる。その後、この導き出された（測定された）直径は、較正ステーションの中空円筒体の直径の既知の値と比較される。これらデータ間の関係は、格納されて較正時に使用される。すなわち、各可動センサのその後の距離測定データから、上記関係を考慮に入れて、検査された中空体の内径が算出される。
【００２９】
これら測定の基本プロセスとして、各可動センサを、原理上、相異なるさまざまな測定位置に、各可動センサの位置を苦労して測定する必要なしに、移動させることができる。
【００３０】
較正ステーションは、較正プロセスのために測定デバイスがその内部に移動される、中空円筒体に相当する円形開口部を少なくとも１つ有すると好都合である。較正ステーションは、測定デバイスがその中に移動される基準リングを少なくとも１つ備えることが好ましいかもしれない。この１つ以上の基準リングは、ホルダによって規定位置に保持可能である。これにより、特定の内径を有する基準リングの追加または交換を容易に行える。
【００３１】
より高い融通性のために、較正ステーションは、内径がそれぞれ異なるいくつかの基準リングを備えることができる。これら基準リングは、特に同心円状に互いに上下に重ねて配置可能である。較正用測定のために、これら基準リングのうちの１つの内径を決定できる。その基準リングには、その後に検査される、またはその前に検査された、中空体に最も近い内径を選択できる。換言すると、電子制御手段は、検査対象の中空体の予想内径に応じて、これら基準リングのうちの１つを選択するべく適合化可能である。
【００３２】
この較正プロセスは、特定サイズの試験済み中空体から異なるサイズの試験対象中空体に変わるときに、自動的に行われることが好ましい。この目的のために、電子制御手段は、少なくとも、前の中空体とは測定位置が異なる次の中空体が検査されるたびに、較正プロセスを行うべく適合化可能である。この状況において、各センサは、細長い本体に対して、前の中空体の検査中とは異なる測定位置に移動される。
【００３３】
較正プロセスのための基準測定位置は、次の中空体のための測定位置と同じになるように選択可能である。その結果、この較正は、以降の測定のために適している。代わりに、または加えて、基準測定位置を前の中空体に使用された測定位置と同じにして較正プロセスを行うこともできる。これにより可能になる較正は、異なる測定位置が使用される次の中空体の内径の算出のためというより、むしろ前の中空体の内径の算出に便宜的に使用される。
【００３４】
加えて、または代わりに、電子制御手段は、少なくとも、予め設定可能な時間後に、および／または予め設定可能な数の中空体の検査後に、較正プロセスを必ず行うべく更に適合化可能である。これにより、多数の中空体が試験される場合でも、常に高い測定精度が保証される。
【００３５】
本発明は、更に、中空体の内壁、特にエンジンブロック内のシリンダボアの摺動面、を被覆するための被覆システムに関する。この被覆システムは、内壁を被覆するための金属プラズマジェットを発生させることができる回転可能な少なくとも１つの被覆ランスと、本発明による試験システムとを備える。この試験システムによって内径を求めることによって、一方では、施された被覆の試験が可能である。他方、このような測定が被覆を施す前に行われると、被覆プロセスに有用であり得る情報を得ることができる。更に、この試験システムによって、被覆の厚さを求めることができる。
【００３６】
この目的のために、中空体の内壁に被覆を施す前および施した後に、中空体の内径が測定デバイスによって求められる。次に、被覆を施す前および施した後に求められた内径を比較することによって、特にその差を算出することによって、被覆の厚さを算出できる。
【００３７】
これら方法ステップは、本発明による被覆システムによって行われるときに、実現可能であり、その際、電子制御手段は、
−  中空体の内径を測定デバイスによって求め、
−  次に、被覆を中空体の内壁に被覆ランスによって施し、
−  その後、被覆された中空体の内径を測定デバイスによって求め、
−  被覆を施す前および施した後に求められた内径を比較することによって、被覆の厚さを算出する、
べく適合化される。
【００３８】
中空体の内径の試験および判定に関する概説は、試験対象の空洞またはシリンダボアをいくつか有する中空体にも当てはまる。この場合、この概説は、中空体の各空洞にそれぞれ当てはまる。
【００３９】
距離測定のために少なくとも３つのセンサが用いられる場合は、原則として、中空体のシリンダボア内で測定デバイスを回転させる必要がない。
【００４０】
デバイスの更なる特徴として説明されている本発明の特性は、本発明による方法の変形例として見做されるべきであり、逆もまた同様である。
【００４１】
原則として、各可動センサは、如何なる種類の距離測定センサでもよい。光センサ、特に三角測量センサまたは共焦点センサ、の使用が好ましい。
【００４２】
請求項１の特徴のうち、較正ステーションと較正プロセスを行うための電子制御手段の設計とを除く特徴を備えた試験システムも本発明の別個の思想として考えられる。特に、このような試験システムは、さまざまな直径のシリンダボアを可動センサによって精確に測定できるという利点をもたらす。
【００４３】
以下においては、添付の概略図面を参照して、本発明の更なる利点および特徴を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による試験システムの、および検査対象の中空体の、一実施形態の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１には、本発明による試験システム１００の、および検査対象の中空体１の、一実施形態が模式的に示されている。
【００４６】
試験システム１００は、中空体１を検査するための測定デバイス１０と、現在検査対象である中空体１のための、この図には示されていない、保持デバイスと、測定デバイス１０のための較正ステーション３０とを備える。
【００４７】
検査または試験対象の中空体１は、例えば、いくつかのシリンダボア２を有するエンジンブロックとすることができる。試験は、これらシリンダボア２の特性、特にそれぞれのシリンダボア２の直径、に関する。
【００４８】
この目的のために、細長い本体１２とこれに接続されたセンサ１５、１６、１７とを備えた測定デバイス１０が使用される。
【００４９】
測定デバイス１０は、細長い本体１２の故に、シリンダボア２内に移動可能である。この図において、この移動は、シリンダボア２の軸線方向の両矢印１１によって示されている。この目的のために、細長い本体１２の直径はシリンダボア２の直径より小さく、細長い本体１２の長さはより長くできると好都合である。
【００５０】
センサ１５、１６、１７、またはそれぞれの構成要素、は細長い本体１２に直接または間接的に接続可能である。例えば、これらセンサのうちの一部または全ては、光ファイバを有し得る。光ファイバは、細長い本体上を案内され、そこを通して測定用の光を放出および／または受光できる。
【００５１】
センサ１７は、パノラマ画像の撮像用に、３６０°の範囲から光を受光できるように設計可能である。このために、細長い本体１２の長手方向軸線に対して傾斜させた、長手方向軸線に対して回転対称なミラーまたはプリズムの使用が可能である。これにより、長手方向軸線を中心とした３６０°の範囲からの光をセンサ１７のカメラまたは別の種類の受光器に向けて伝達させることができる。
【００５２】
このようなセンサ１７によって、中空円筒体の内壁３の性状、特に、内壁３の塗装に影響を及ぼす粗さまたは材料特性、を試験できる。
【００５３】
シリンダボア２の直径を測定するために、特にセンサ１５、１６が使用される。少なくとも３つの、好ましくは同じ種類の正確に３つの、センサ１５、１６が存在する。図を明確にするために、このうちの２つが図示されている。センサ１５、１６は、シリンダボア２の内壁３までの距離をそれぞれ測定する。測定デバイス１０の寸法は分かっているので、測定された空間／距離から直径を算出できる。
【００５４】
測定デバイス１０がシリンダボア２内に、その長手方向軸線上を正確に、移動される場合は、直径を精確に求めるために１つのセンサ１５による１回の距離測定で既に十分であろう。ただし、実際には、シリンダボア２の長手方向軸線からの測定デバイス１０のずれは回避できない。それにも拘わらず、それぞれ異なる方向に距離を測定する３つのセンサ１５、１６が存在すれば、直径を高精度で判定できる。
【００５５】
測定デバイス１０による直径の測定の好適な一用途は、中空円筒体２の内壁３の被覆の厚さを判定することにある。このために、被覆を施す前および施した後に直径が測定される。これら直径値の差が施された被覆の厚さになる。相対的に薄い層について確定的な結果を求めるには、距離測定を最高精度で実施する必要がある。
【００５６】
このために現在利用可能なセンサは、測定範囲が著しく限定されているので、センサ１５、１６をそれぞれの測定範囲内の距離まで内壁３に向けて移動させる必要がある。さまざまなシリンダボア２の直径は（例えばエンジンの型式により）可変であるので、センサ１５、１６が中空体１に衝突することを防止するために、センサ１５、１６は可動式に設計される。センサ１５、１６は、内壁３までの距離がそれぞれの測定範囲内になるまで、細長い本体１２の長手方向軸線に対して横方向に、すなわち図１の両矢印１４の方向に、伸長可能である。この場合、内壁３までの距離測定が行われる可動センサ１５、１６の位置は測定位置と称され、細長い本体１２に対する位置に関連する。
【００５７】
このような距離測定によって直径が精確に求められるようにするために、センサ１５、１６の測定位置をできる限り精確に知っておく必要がある。実際の測定位置が想定された測定位置からずれていると、求められた直径値の精度に好ましくない影響を及ぼす。
【００５８】
この問題を解決するために、較正ステーション３０が使用される。この上で、センサ１５、１６を用いて距離測定が行われる。この場合、較正ステーションの寸法は既知であり、したがってこの距離測定の結果を以前の既知の値と比較できる。特に、較正ステーション３０は、何れの場合も既知の直径を有する１つまたはいくつかの円筒状開口部を有し得る。センサ１５、１６の距離測定に基づき、直径が算出され、既知の直径と比較される。これら値間の関係は、較正時に使用される、すなわち、検査対象の中空円筒体２に対して行われた距離測定から直径を算出するために使用される。
【００５９】
この場合、較正プロセスのためにセンサ１５、１６が細長い本体１２に対して移動される位置は基準測定位置と称される。この基準測定位置は、較正プロセスの直後または較正プロセスの直前に、中空円筒体２の試験のために使用される測定位置と同じであることが好ましい。
【００６０】
したがって、較正ステーション３０は直径がそれぞれ異なるいくつかの円筒状開口部を有し、その後に試験される、またはその前に試験された、シリンダボアの直径に最も近い直径を有する１つの開口部を何れの場合も較正プロセスのために選択できることが望ましい。
【００６１】
較正ステーション３０は、特に、直径、すなわち内径、がそれぞれ異なるいくつかのリング３１、３２、３３を有し得る。それぞれ独立したリング３１、３２、３３を使用することによって、寸法が異なる中空体１を今後試験する場合に、リングの追加または交換が可能である。
【００６２】
全体像をよりよく見せるために、リング３１〜３３の断面が図１に示されている。半リングではなく、閉リング３１〜３３が使用されることが好ましい。同様に、全体像をよりよく見せるためだけに、中空体１内のシリンダボア２は切り欠き図で示されているが、シリンダボア２は実際にはシェル表面全体にわたって閉じている。
【００６３】
較正ステーション３０のリング３１〜３３および関連する保持手段は、リング３１〜３３を同心円状に上下に重ねて保持できるように設計可能である。その結果、測定デバイス１０を所望のリング３１、３２、または３３に容易に移動させることができる。
【００６４】
好都合なことに、本較正プロセスによると、測定デバイス１０の細長い本体１２に対する可動センサ１５、１６の相対位置を判定できる、および／または考慮に入れることができる、という成果がある。これは、較正なしには特定の測定位置の精確な知識が得られないときに、この特定の測定位置をほぼ再現可能な方法で取ることができる場合に、特に有利である。
【００６５】
したがって、本発明は、中空体、特にエンジンブロック内のシリンダボア、の内径を精確且つ容易に求めることができる試験システムおよび方法を提供する。それぞれサイズが異なる複数の内径を高精度で判定することも可能である。
【図１】
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