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Wenn man ein Gas, z. B. Luft, unter gleichbleibendem Druck durch zwei hintereinander geschal- tete Öffnungen strömen lässt, dann hängt die Höhe des Druckes zwischen diesen beiden Öffnungen vom Verhältnis des Querschnittes der zweiten Öffnung zu dem der ersten Öffnung ab. Man kann diesen Druck z. B. mit einem Flüssigkeitsmanometer messen, welches vom Raum zwischen diesen beiden Öffnungen abzweigt und dadurch die Ausströmmenge bzw. den Querschnitt der zweiten Öffnung ermitteln.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein auf dieser Erkenntnis beruhendes Verfahren zur Bestimmung der Abmessungen von Gegenständen, dessen wesentliches Kennzeichen darin besteht, dass ein unter gleichbleibendem Druck stehender Gasstrom durch zwei hintereinander geschaltete Öffnungen geleitet und der im Raum
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b) die Begrenzung des Gasraumes zwischen der Mündung eines vom Gas durchströmten Rohres und einer dieser Mündung gegenüberliegenden Wand eines Stückes, dessen Stärke oder lichte Weite gemessen werden soll oder schliesslich c) der ringförmige Raum zwischen der Wand eines vom Gas durchströmten Rohres und der Aussenfläche eines in dieses eingeführten Stückes, dessen Querschnitt bestimmt werden soll.
Der Querschnitt der zu messenden Öffnung wird entweder durch Vergleich des erhaltenen Druckwertes mit der Höhe jenes Druckes bestimmt, den man erhält, wenn der Gasstrom unter den gleichen Bedingungen durch eine Bohrung von bekannter Grösse hindurchgeht, oder durch die Berechnung des Bohrungsquerschnittes aus der Strömungsgleiehung bei gegebenem Querschnitte der ersten Öffnung und unter Zuhilfenahme der Druckablesung.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen schematischen Lotreehtschnitt durch eine Vorrichtung gemäss einer ersten Ausführungsform der den Gegenstand der Erfindung bildenden Einrichtung. Fig. 2 zeigt
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Die zur Lieferung von Gas unter gleichbleibendem Druck dienende Vorrichtung gemäss Fig. 1 gestattet, die äusserst genauen Messungen gemäss der Erfindung mit der entsprechenden Empfindlichkeit und Regelmässigkeit vorzunehmen. Die Zuleitung 1 für das zur Messung verwendete Gas, das unter
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ausgestattet, die in einen Behälter 4 tauchen. Dieser ist mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllt, welche aus einer Leitung 6 zuströmt und z. B. durch einen Überlauf 5 auf gleicher Höhe erhalten wird. Da die unteren, offenen Enden der Rohre 2 und 3 in die Flüssigkeit tauchen, bilden diese einen Gasdruckregler, mit der Bestimmung, den Gasüberschuss aus diesen offenen Enden durch die Flüssigkeit im Behälter 4 hindurch entweichen zu lassen.
Das in der Leitung 1 enthaltene Gas wird daher von den Abzweigstellen der Leitungen 2 und 3 auf gleichbleibendem Druck erhalten. Die Höhe dieses Druckes hängt von dem Höhenunterschied H, H, zwischen der freien Oberfläche der Flüssigkeit im Behälter 4 und den unteren Enden der Abzweigungen 2 und. 3 ab. Es ist vorteilhaft, die Höhen J ? und ? etwas voneinander ver-
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Rohr 10 ablesen und die Abweichung der Grösse der zu prüfenden Bohrung gegenüber einer Eichbohrung na ch oben oder unten hin bestimmen.
Ausser dem zu prüfenden Teil muss man nichts in die Hand nehmen. Man muss den Teil nicht mit einem Kaliber oder einer anderen Messvorrichtung in Berührung bringen
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strömen lassen, was zu einer Schädigung derselben Anlass bieten und auch z. B. durch den Einfluss der Viskosität zu Fehlmessungen führen könnte. Auch kann man die Bohrung des Stückes. A, ohne es am Stutzen 9 zu befestigen, messen. Es genügt z. B. schon, das Stück. A an die Mündung des Stutzens 9 anzulegen, auch kann man hiebei hinreichend plastische Dichtungsringe aus Fiber, Kautschuk usw. zur Abdichtung des Druckgases heranziehen.
Die zu prüfenden Teile können auch durch eine Zuführungsvorrichtung an den Stutzen 9 herangebracht werden. Der aus dem Stutzen 9 ausströmende Gasstrom ist hiebei gleichzeitig ein Reimigungsmittel für den Stutzen und für die Anlagefläche des Werkstückes.
Man kann auch ein Eiehmundstück A fest, also nicht auswechselbar, an der Einrichtung anordnen.
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Mündung der zu prüfende Teil aufgelegt oder befestigt wird. So wird es möglich, so oft als wünschenwert, eine Eichung vorzunehmen, ohne dass ein Austausch der auf die Abzweigung aufgesetzten, zu prüfenden Bohrung gegen die feste Eichbohrung vorgenommen werden müsste. Es genügt dann zur Eichung eine einfache Umleitung des Gasstromes nach der Eiehbohrnng. Man kann auch ein dauerndes Durchströmen des Eiehmundstückes vorsehen und nur das übrige Gas durch die zu prüfende Bohrung strömen lassen.
Man kann auch Tolpranzeichbohrungen in grösserer oder geringer Zahl je nach Bedarf anordnen, die auf je einer Abzweigung des Stutzens 9 sitzen und einen Vergleich der zu messenden Bohrungen ermöglichen. Schliesslich kann man auch die Abweichung (nach oben oder unten hin) der Grösse der zu prüfenden Bohrung gegenüber der Vergleichs- oder Eichbohrung genau ablesen. Man kann auf diese Art nicht nur feststellen, ob die Masse der Bohrungen innerhalb der zulässigen Grenzen liegen, sondern es ist überdies möglich, die Bohrungen in eine beliebige Zahl von Abstufungen zu gruppieren.
Statt, wie in Fig. 1 dargestellt, die Grösse einer Bohrung zu bestimmen, kann man auch Linearabmessungen eines Messgegenstandes bestimmen, wenn man diesen zwischen einer Grundfläche und die
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überstehenden Aussenfläche des Messgegenstandes verbleibt, welcher Zwischenraum die zu messende Öffnung bildet.
Gemäss Fig. 3 wird das Rohrstück 9 von einem Bocke 12 so getragen, dass sein Abstand von einer
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entspricht der Abstand zwischen diesen beiden Stücken dem Abstand zwischen den Messbaeken einer gewöhnlichen Messvorrichtung. Das aus der Mündung 8 kommende Gas fliesst durch den Zwischenraum, der einerseits durch die Wand der Mündung und anderseits durch die gegenüberstehende Wand des Messgegenstandes B begrenzt wird, ins Freie, wenn dieser Gegenstand zwischen der Ebene 11 und der Mündung 8 eingeführt wird. Die andere Begrenzung dieser Zylindprflächp wird durch das Ende des Rohres 9 gebildet. Die Summe der Dicke des Teiles B und der Höhe der Zylinderfläche ist immer gleich dem bekannten Grössenwerte des Abstandes zwischen 9 und 11.
Jede Änderung der Zylinderfläche. deren Höhe allein veränderlich ist, während ihr Durchmesser unveränderlich bleibt, hat eine Änderung des auf den Druckmesser 10 einwirkenden Druckes zur Folge und ist durch Ablesung an dem Rohr 10 (Fig. 2) sofort feststellbar ; gleichzeitig kann man auf diese Weise auch die etwaige Abweichung der
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ein nachgiebiges Rohr 15 (Fig. 2) hergestellt.
Nach Fig. a wird die zu messende Öffnung 8 durch die Ringfläche dargestellt, welche den Querschnitt des zwischen der Innenfläche des Rohres 9 und der Aussenfläche des zu messenden Stückes D,
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das in das Rohr 9 eingeführt wird, frei bleibenden Raumes bildet. Der Innendurchmesser dieser Ring- fläche hängt vom Durchmesser des Stückes D ab. Wie im vorhergehenden Falle ist auch hier der von der Grösse dieser Ringfläche bedingte Gasdruck am Rohr 10 ablesbar. Die Schwankungen dieses Druckes lassen auf die grössere oder geringere Abweichung des Enddurchmessers des Teiles D vom Innendurchmesser des Rohres 9 schliessen.
Es ist auch möglich, alle diese zur Messung dienenden Vorgänge während der Herstellung bzw.
Bearbeitung an den einzelnen Stücken vorzunehmen und so die Genauigkeit der Bearbeitung zu erhöhen. Die Bedienung irgendeines Messgerätes wird ausgeschaltet und das zu messende Stück kann auf der dasselbe herstellenden Maschine verbleiben.
Die Erfindung gestattet auch, fortlaufend Messungen an in Herstellung begriffenen Gegenständen
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ebenfalls luftdicht angebracht. Durch Ablesung am Druckmesser 10 lässt sieh dann jederzeit das zu bestimmende Mass feststellen, auch wenn der am Schlauehe 15 befindliehe Gegenstand während dieser Messung z. B. in ein mit verstellbarem Anschlag versehenes Drphbank- oder Fräsmaschinenfutter eingespannt ist. Mit Hilfe der Anordnung gemäss Fig. 3 lässt sich entsprechend die jeweilige Höhe oder Dicke eines in Bearbeitung begriffenen Arbeitsstücke B feststellen.
Gemäss Fig. 6 ist das Rohrstück 9 derart kegelig ausgebildet, dass der zwischen der Mündung- innenfläche und der Grundfläche des Stückes D verbleibende Ringquerschnitt sich entweder infolge d ? r durch die Bearbeitung bewirkten Längenänderung des Stückes D oder infolge der ebenfalls im Zuge der Bearbeitung fortschreitenden Querschnittsverminderung durch Drehen dieses Stückes ändert. Der Grad dieser Querschnittsänderung kann wieder am Rohr 10 abgelesen werden, dessen Anzeige demnach genauen Aufschluss über den jeweiligen Stand der Bearbeitung des Stückes D gibt.
Die Messgenauigkeit der beschriebenen Einrichtungen ist von der Grösse der Messgegenstände und von der Höhe des Gasdruckes innerhalb der Einrichtung völlig unabhängig, so dass bis auf Viooo mm
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Die gleichbleibende Gasströmung vollzieht sich gemäss der Erfindung nur durch solche Teile der Einrichtung hindurch, die vom Bedienungsmann überhaupt nicht berührt, nicht verschoben und nicht abgeändert zu werden brauchen. Es fehlt hier also auch die störende Wirkung des sogenannten persönlichen Koeffizienten der Bedienungsperson. Man muss sich dieses Koeffizienten nur insoweit bedienen,
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der Gesamtmessung selbst.
Hiedurch wird, unabhängig von den Abmessungen der zu prüfenden Stücke immer der gleiche Genauigkeitsgrad erzielt und immer die gleiche Empfindlichkeit der Messung gesichert
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Bestimmung der Abmessungen von Gegenständen, dadurch gekennzeichnet,
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werden soll oder b) die Begrenzung des Gasraumes zwischen der Mündung eines vom Gas durchströmten Rohres und einer dieser Mündung gegenüberliegenden Wand eines Stückes, dessen Stärke oder lichte
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Gas durchströmten Rohres und der Aussenfläche eines in dieses eingeführten Stückes, dessen Querschnitt bestimmt werden soll.
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