Vorrichtung zur Längenmessung auf elektromagnetischer Grundlage. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Längenmessung auf elektromagnetischer Grundlage, bei welcher die induktive Wider standsänderung einer mit einem Luftspalt versehenen, eisengeschlossenen Wechselstrom- drossel eines Tastgerätes verwendet wird.
Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art wurde bisher der durch die Messung zu beeinflussende Luftspalt ausserhalb der Spule angeordnet. Hierbei lässt sich jedoch ein. namentlich für Innenmessungen erfor derlicher gedrängter Aufbau des Tastgerätes, nicht erreichen.
Ausserdem können bei einem ausserhalb liegenden Luftspalt Einflüsse durch in der Nähe befindliche eisenmagne tische Stoffe auftreten, welche das Mess- ergebnis verfälschen.
Die genannten Nachteile lassen sich da durch vermeiden, dass erfindungsgemäss der Lufts#paalt des Essenweges,derKraftlinien sich im Innern der Drosselspule befindet. Hier durch kann der Einfluss äusserer Felder oder in der Nähe des Tastgerätes befindlicher eisenmagnetischer Stoffe praktisch ausge schaltet werden.
Ausserdem kann ein äusserst gedrungener Aufbau des Tastgerätes erzielt werden, dadurch, dass als Eisenkern der Drosselspule zwei durch einen Luftspalt voneinander getrennte Eisenstücke verwen det werden, von denen entweder einer oder alle beide in,
der Spule frei verschiebbar und ausserhalb der Spule als Taststifte ausgebil det sind. In dem letzteren Fall ist das Mess- ergebnis lediglich durch den Abstand der den Luftspalt begrenzenden Innenflächen der Taststifte, unabhängig von deren sonstiger Lage, in der Drosselspule bedingt.
An sich ist es zwar bei mechanischen Tastgeräten bereits bekannt, die Differenz zweier sich gegeneinander bewegender Taststifte, von denen einer mit einer beweglichen Anzeige skala verbunden ist, für Längenmessungen zu benutzen;
jedoch besitzt demgegenüber die auf elektromagnetischer Grundlage be ruhende Messvorrichtung den Vorteil, dass das Anzeigegerät in beliebiger Entfernung von dem zu messenden Stiteh angehraclit werden kann, ohne dass hierbei Schwierigkeiten für die Übertragung der llessbewegung sich er geben.
Ausserdem kann eine Messung auf elektromagnetischer CTiaindlage mit bedeutend grösserer 3lessgenauigkeit diarchg@fiihrt wer den.
In der Zeichnung sind beispielsweise Aus führungsformen des Erfindungsgegenstan des dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 in scliematiseher Darstellung ein für Aussenmessungen, geeignetes Tastgerät der Messvorrichung mit einer einzigen Dros selspule.
Fig. ? ein Tastgerät der Vorrichtung für Aussenmessungen mit zwei Drosselspulen; Fig. 3 zeigt ein mit zwei bessTegharen Taststiften versehenes. namentlich für Innen messungen geeignetes Tastgerät der Mess- vorr ichtung Fig. 4 ist ein Scha.ltsahema einer Vorrich tung mit einem Tastgerät gemäss Fig. 3.
In Fig. 1 ist ein für Aussenmessungen geeignetes Tastgerät gezeigt, bei vreleher eine Drosselspule a von einem Eisenjoch b umschlossen ist, -welches das his etwa in die Mitte der Spule hineinragende Kernstück c trägt. Der Taststift d erstreckt sieh durch das .roch bis in das Innere der Spule dergestalt, dass c und d innerhalb der Spule durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind.
Auf diese Weise ist. der magnetische Schluss der in der Figur durch strichpunktierte Linien angedeuteten Kraftlinien erreicht. Die Druckfeder e drückt den Taststift d gegen den Prüfling f . Eine Grössenänderung des Prüflings bewirkt eine Veränderung des Luftspaltes zwischen d und c im Innern der Spule und damit eine Veränderung ihres in duktiven Widerstandes.
An Stelle einer Spule kann das Tastgerät der Vorrichtung auch mit mehreren Spulen ausgerüstet sein. Ein solches Tastgerät zeigt Fig. 9. Hier sind zwei Drosselspulen a und ec, vorgesehen. die auf einem U-förmigen Jochstück 1) angebracht sind, dessen freie Schenkel in das Innere der Spulen a und a, sich erstrecken.
Die Länge des Prüflings f wird miti:eles eines Ta.ststifl:(,s d gemessen, welcher an seinem einen Einale in ein Quer stück c ülergelii;
. Das Querstück c ist in iihnlicher Weise wie (las Joch 1) U-förmig aus gebildet, und die freien Schenkel des Quer- stiiekes c ragen in den Innenraum der Spulen a und a,, wo sie unier Bela.ssung eines Luft spaltes den freien Sehenkeln des .Ioc lies 7) gegeniilierliegen,
so dass mich bei dieser Aus- führung der Luftspalt des Eisenweges im Innern. der Drosselspule sich befindet. Der magnetische Kraftfluss verläuft hier in der durch strichpunktierte Linien angedeuteten Richtung. Die Druckfeder e dient dazu, den Taststift d gegen den Prüfling in Anlage zu halten.
Infolge des doppelten Luftspaltes hat ein Tastgerät n < icli dieser Ausführung eine grössere Empfindlichkeit als ein solches nach der Ausführung geiiiäss Fig. 1.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Tast- gerät ist a eine Drosoelspule, in deren Innern zwei Taststifte d und c frei verschiebbar sieh befinden und deren innere Enden durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind.
Die Taststifte d und c werden (In rch eine Feder c aus paramagnetisehem Werkstoff auseinan der und gegen die Wandung des Prüflings f gedrückt. Die Spule cr wird von einem Eisen- joch b umschlossen,
durch das die Taststifte d und c sich hindurch erstrecken und welches den magnetischen Schluss der in der Zeich nung angedeuteten Kraftlinien zwischen den Taststiften bewirkt. Bei genügend grol>ni Querschnitt des Jocbes b, welcher sich prak tisch immer erreichen lässt, wird eine uner- wünAchte Beeinflussung der elektromagne tischen Verhältnisse der Drosselspule aus geschlossen. Diese Vorrichtung ist besonders für Innenmessungen geeignet.
Sie kann hier für noch mit entsprechenden Handhaben zum Einführen in die Bohrung eines Prüflings versehen sein; desgleichen können auch be- ka.nnto Auflagemittel, wie z. B. längslaufende Stützleisten oder dergleichen, vorgesehen sein. Da die beiden Taststifte d und c ,sowohl ge geneinander als auch im Innern der Spule frei verschiebbar sind, lässt sich bei Bohrungs- inesssungen durch entsprechende Wahl der Stützpunkte ohne Schwierigkeit erreichen, dass immer der wirkliche Durchmesser der Bohrung gemessen wird.
Die Messvorrichtung ist beispielsweise nach der in Fig. 4 gezeigten Brückenschal tung geschaltet. Bei einer Änderung des Prüflings ändert sich die Grösse des durch die Innenfläcbe der Taststifte begrenzten' Luft spaltes, wodurch in an sich bekannter Weise der Ausschlag des Anzeigegerätes g der Mess- vorrichtung: beeinflusst wird.