CH647069A5 - Messvorrichtung zum messen geometrischer linearer abmessungen von werkstuecken. - Google Patents

Description

35 Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zum Messen geometrischer linearer Abmessungen von Werkstücken, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei bekannten Vorrichtungen zur Messung linearer Abmessungen von Werkstücken treten bei einigen Anwendun-4o gen Schwierigkeiten infolge übermässiger Konstruktionsabmessungen der Messvorrichtung und der Verbindungsmittel auf, die dazu dienen, die Messvorrichtungmit dem Träger in der erforderlichen Stellung zu verbinden. Andere Nachteile bestehen in der grossen Anzahl der die Messvorrichtung bil-45 denden Bauteile, wodurch hohe Herstellungs- und Montagekosten entstehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Messvorrichtung von besonders einfachem Aufbau und kleinen Konstruktionsabmessungen zu schaffen, die ausserdem mit gerin-50 gen Herstellungs-, Montage- und Reparaturkosten belastet ist. Weiter ist erfindungsgemäss eine Messvorrichtung vorgesehen, die auf billige und wiederholbare Weise in einen äusseren Träger eingespannt werden kann, wobei die Klemmkräfte das Gehäuse im wesentlichen nicht verformen.

55 Diese Aufgabe wird primär mit einer Ausbildung gemäss dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Bezüglich weiterer Besonderheiten von Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes wird auf die abhängigen Ansprüche hingewiesen.

6o Die Erfindung ist nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Die Zeichnugen zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Messung linearer Dimensionen von Werkstücken 65 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 2 einen waagrechten Längsschnitt der in Fig. 1 gezeigten Messvorrichtung,

Fig. 3 einen senkrechten Längsschnitt durch ein zweites

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Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Messvorrichtung,

Fig. 4 einen waagrechten Teillängsschnitt der in Fig. 3 gezeigten Messvorrichtung,

Fig. 5 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Mess- 5 Vorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Niet zur Verbindung des Armes mit einem Gehäuse der Messvorrichtung in der Form, die er vor der Stauchung aufweist, io

Fig. 7 eine Ansicht eines Gehäuses der Ausführungsform nach Fig. 6.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Messvorrichtung umfasst ein Gehäuse aus einem einzigen Rohr, einem Stahlblechrohr 1, das an beiden Enden offen ist und aussen wie innen einen 15 quadratischen Querschnitt aufweist. Die Innenflächen des Rohres 1 sind mit einer Räummaschine so bearbeitet, dass sie vollkommen eben und Gegenflächen planparallel sind.

Das Rohr 1 ist auf eine nachstehend näher erläuterte Weise in einen Träger 2 eingespannt, der auf einer Grundplatte 20 oder einem Sockel 3 befestigt ist, auf welchem ein Werkstück 4 angeordnet ist, dessen Höhe oder - genauer gesagt - dessen Höhenabweichung von einem Nennwert zu messen ist.

An der oberen Innenwand (Fig. 4) des Rohres 1 ist mit Hilfe von zwei mit Gewinden versehenen Sacklochnieten 5 ein 25 langes Flachbauteil 6 befestigt, dessen Breite etwas geringer ist als die der Wand. Ein Ende des Bauteils 6 läuft in einen Steg 7 aus, der sich quer zur geometrischen Achse des Rohres 1 erstreckt.

Im Steg 7 ist ein Loch 8 zur Durchführung eines elektri- 30 sehen Kabels 9 ausgeformt. Das Kabel 9 ist in einer Muffe 10 mit Aussengewinde untergebracht, von der ein Teil 11 in das Loch 8 des Steges 7 hineinragt. An dem Teil 11 ist ein Teil 12 angebracht, der ein Lager für einen reissfesten Knoten oder eine Zugentlastung des Kabels 9 bietet. 35

Das Ende des Rohres 1 wird von einer Gewindekappe 13 abgeschlossen. Diese besitzt eine Bohrung zur Aufnahme der Muffe 10. Der Verschluss wird durch eine elastische Dichtung 14 gewährleistet, die gegen die Aussenfläche der Kappe 13 durch eine Mutter 15 gedrückt wird. 40

Ein weiterer Steg 16 befindet sich am anderen Ende des Bauteils 6 und bildet zusammen mit diesem und dem Steg 7 ein einstückiges, als Feder wirkendes, gebogenes Stahlblech.

Der Steg 16 umfasst einen ersten, sich in Querrichtung erstreckenden Teil 17 und einen zweiten im wesentlichen in 45 Längsrichtung sich erstreckenden Teil 18. Der erste Teil 17 besitzt einen Abschnitt 19 von erheblich geringerer Dicke, die diesen elastisch verformbar macht, so dass er als Drehpunkt dient.

An den zweiten Teil 18 ist mit Hilfe von seitlichen so

Schweissnähten ein L-förmiges Bauteil 21 aus flachem Stahlblech angeschweisst, dessen Breite gleich ist der des Bauteiles 6.

Der lange Schenkel des «L» erstreckt sich in Längsrichtung des Rohres 1, während der kurze Schenkel des «L» in 55 Querrichtung verläuft.

Im kurzen Schenkel des Bauteils 21 ist ein Loch 22 ausgeformt, in welchem ein Ende eines zylinderförmigen Armes 23 gelagert ist, der an seinem anderen Ende einen Fühler 24 mit einem Gewindeschaft trägt, der in einer Bohrung des Armes 60 23 verschraubt ist und der mit der Oberfläche des Werkstük-kes 4 in Berührung steht.

Die Bauteile 6,21 und der Arm 23 bilden eine einzige Vorrichtung, die im folgenden «Armgarnitur» genannt wird.

Am kurzen Schenkel des Bauteils 21 ist das Rohr 1 mit ei- « ner biegsamen Gummidichtung 25 und einer Schutzmembrane 26 aus mehrzelligem Gummi verschlossen. In der Dichtung 25 und der Membrane 26 sind Löcher zur Durchführung des

Armes 23 ausgeformt, und Dichtung sowie Membrane sind hinreichend elastisch, um dem Arm Lageversetzungen zu ermöglichen, die aus Drehbewegungen um den Abschnitt 19 bestehen. Normalerweise führen diese Bewegungen nur geringe Amplituden aus, und daher ist anzunehmen, dass der Fühler 24 im wesentlichen sich senkrecht zur geometrischen Längsachse des Rohres 1 bewegt.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Messvorrichtung umfasst auch einen sog. induktiven Topfkernstellungsgeber, der ein Messignal in Abhängigkeit von der Stellung des Armes 23 und daher auch des Fühlers erzeugt. Das erste Bauteil oder der Topfkern 27 des Gebers enthält eine elektrische Wicklung und ist am Bauteil 6 befestigt, während das zweite Bauteil oder der Topfkern 28 mit dem Bauteil 21 gekuppelt ist.

Ein Ende einer zwischen den Bauteilen 6 und 21 angeordneten Feder 29 ist mit einem stumpfkegeligen Träger 30 verbunden, der in einem im Bauteil 6 ausgeformten Lagersitz 31 angeordnet ist. Das andere Ende der Feder 29 ist mit einer Schraube 32 verbunden, deren Kopf in einem im Bauteil 21 ausgeformten Lagersitz 33 untergebracht ist. Der Kopf der Schraube 32 ist durch ein Loch 34 im Rohr 1 zugänglich, das durch eine Gewindekappe 35 verschlossen ist.

Durch Drehen des Schraubenkopfes 32 kann somit die Spannung der Feder 29 und daher auch die Auflagekraft eingestellt werden, die der Fühler auf die Oberfläche des zu messenden Werkstückes ausübt.

Die Drähte des Kabels 9 und die Leitungen des Stellunggebers 27 sind an Leiterflächen 36 und 37 geführt, die aus gedruckten Leitern auf einer Leiterplatte 38 bestehen. Die Leiterplatte 38 ist am Bauteil 6 befestigt und besitzt ein Loch zur Durchführung einer der Nieten 5. Zur Durchführung dieser Niete sind im Bauteil 6 und im Rohr 1 Löcher vorgesehen, während für die Anordnung der zweiten Niete 5 Löcher im Rohr 1, sowie in den Bauteilen 6 und 21 vorgesehen sind.

Die Bewegung des Fühlers 24 in Richtung des Werkstük-kes 4 wird durch die Kontaktgabe der beiden Topfkerne 27 und 28 begrenzt, während die Bewegung in Gegenrichtung durch die Berührung des Endes des Bauteils 21 mit der Unterwand des Rohres 1 begrenzt wird.

Die Form des Abschnittes 19 und die Wirkung der Feder 29 sind so ausgelegt, dass sie im Ruhezustand eine gegenseitige Berührung der beiden Bauteile 27 und 28 herbeiführen und damit den Fühler in eine Stellung führen, die der maximalen Auslenkung im Uhrzeigersinn entspricht. Im Verlauf der Messung gewährleistet die Wirkung der Feder 29 eine genügend starke Auflagekraft des Fühlers auf dem Werkstück 4.

Die Abstände der Auslenkungslinie des Fühlers und der Achse des Stellungsgebers vom Abschnitt 19 sind gleich, wodurch eine Auslenkung des Fühlers (in Gegenrichtung) gleich der des Topfkerns 28 erreicht wird. Zwischen dem Kopf der einzelnen Nieten 5 und dem Rohr 1 befindet sich ein Dichtungsring 39.

Die Messvorrichtung kann am Träger 2 mit zwei Schrauben 40 befestigt werden, die mit den Innengewinden der beiden Niete 5 verschraubt sind.

Auf diese Weise ermöglichen die Niete 5 die Befestigung des Gehäuses der Messvorrichtung am Träger sowie die Verbindung des Bauteils 6 mit dem Rohr, d.h. der Armgarnitur mit dem Gehäuse der Messvorrichtung.

Durch ein Loch 35 kann die MessVorrichtung mit Silikon-öl oder einer anderen Dämpfungsflüssigkeit gefüllt werden.

Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Messvorrichtung weist einige Abänderungen gegenüber der in den Fig. 1 und 2 gezeigten auf, hauptsächlich bezüglich des Stellungsgebers, der beweglichen Armgarnitur und der Verbindungsnieten.

Hier ist der Einsatz eines als Differentialtransformator ausgelegten Stellungsgebers mit einem Gehäuse 41 vorgesehen, das ebene Aussenflächen aufweist und die Transforma-

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torwicklungen 42, einen beweglichen Kern 43 sowie eine gedruckte Leiterplatte 44 beherbergt, an welche die Drähte des Kabels 9 und die des Stellungsgebers geführt sind. Der Stellungsgeber wurde in der italienischen Patentanmeldung 33 65 A/78 beschrieben, die jetzt öffentlich aufliegt.

Anstelle der beiden Bauteile 6 und 21 der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Messvorrichtung ist als Armgarnitur ein einziges Element 45 aus flachem Stahlblech als Feder vorgesehen, das U-förmig gebogen ist. Das Element 45 besitzt einen Querteil 46 mit einem Loch 47. Der Teil 46 umfasst zwei Abschnitte 48 von geringerer Dicke, die als Drehpunkt wirken. Der Arm 49 mit quadratischem oder kreisförmigem Querschnitt ist durch das Loch 47 geführt und mit der beweglichen Seite des Elements 45 verschweisst.

Das Element 45 ist an einer Wand des Rohres 1 durch zwei Niete 51 mit Gewindebohrungen befestigt. Einer der beiden Niete 51 ist durch zwei Löcher in sich gegenüberliegenden Wänden des Rohres 1 und ein Loch geführt, das im flachen Längsteil des am Rohr 1 befestigten Elements 45 ausgeformt ist. Der zweite Niet 51 läuft durch zwei Löcher im Rohr 1 sowie ein Loch im flachen Längsteil des Elements 45 und ein in der Seite 50 ausgeformtes Loch.

Die einzelnen Niete 51 bestehen aus zwei Bauteilen 52 und 53. Das Bauteil 52 ist gestaucht, um den flachen Längsteil des Elements 45 mit einer Wand des Rohres 1 zu verbinden, und das zweite Bauteil 53 ist anschliessend um das Bauteil 52 im Pressitz eingepasst.

Das Bauteil 52 besitzt ein Gewinde 54, das durch die Köpfe der beiden Bauteile 52 und 53 der Niet zugänglich ist. Damit kann die Messvorrichtung durch Schrauben 55 an einen Träger 2 in Übereinstimmung mit der oberen Fläche (Fig. 3) und der unteren Fläche des Rohres 1 befestigt werden.

Natürlich kann die Messvorrichtung mit Hilfe von Winkelstücken oder ähnlichen Vorrichtungen auch an Trägern befestigt werden, die parallel zur Ebene der Zeichnung angeordnet sind.

Der Arm 49 ist durch eine Dichtung 56 und eine Schutzmembrane 57 geführt.

Das Kabel 9 durchläuft eine Gewindemuffe 58, die mit einem Flügel 59 des Elements 45 verbunden ist. Zwischen der Muffe 58 und dem Rohr 1 ist eine Dichtung 60 angeordnet. Eine Mutter 61 und eine Kontermutter 62 sind auf die Muffe 58 geschraubt, um sie festzuhalten und die Dichtung 60 zusammenzudrücken.

Die in Fig. 5 gezeigte Messvorrichtung unterscheidet sich von den in den Fig. 1 bis 4 gezeigten im wesentlichen insoweit, als unterschiedliche Arten von Nieten für die Verbindung der Armgarnitur verwendet werden und ebenso ein anderes Verfahren, mit welchem die Messvorrichtung am Träger befestigt ist.

Im Rohr 1 der in Fig. 5 gezeigten Messvorrichtung ist eine Armgarnitur 63 angeordet, die im wesentlichen der der Messvorrichtung nach Fig. 1 und 2 gleich ist.

Die Armgarnitur 63 umfasst einen Sockel 64, der in einer Weise mit einer Wand 65 des Rohrs 1 verbunden ist, die nachstehend näher erläutert wird, sowie ein am Bauteil 64 befestigtes Bauteil 66.

Der Sockel 64 besteht aus einem als Feder gebogenen Stahlblech und umfasst einen Mittelteil 67, der parallel zur geometrischen Längsachse des Rohres 1 angeordnet ist sowie ein Ende 68, das parallel zum Verlauf des Mittelteils 67 gebogen ist, und schliesslich einen Endsteg 69. Das Ende 68 ist mit dem Mittelteil 67 über einen Teil 70 verbunden, der durch eine Abfassung 71 so verdünnt wurde, dass er einen Drehpunkt 72 bildet, dessen Drehachse im wesentlichen senkrecht zur geometrischen Längsachse des Rohres 1 liegt. Das Ende 68 kann sich gegenüber dem Mittelteil 67 um den Drehpunkt 72 drehen.

Der Endsteg 69 erstreckt sich im wesentlichen senkrecht zur Richtung des Mittelteils 67 und besitzt eine seitliche Öffnung 73, an der eine Kabelklemme 74 angeschlossen ist.

Das Bauteil 66, das aus einem als Feder ausgebildeten ge-5 bogenen Stahlblech besteht, umfasst einen Teil 75, der parallel zum Teil 78 angeordnet und mit diesem verschweisst ist sowie einen Steg 76. Dieser liegt senkrecht zum Teil 75 und besitzt ein Loch 77, in welches ein Ende 78 eines Messarms 79 eingeführt ist, der am anderen Ende einen Fühler 80 trägt, io welcher mit der Oberfläche des zu messenden Werkstücks 4 in Berührung steht.

Die Armgarnitur 63 ist mit einer Wand 65 mit Hilfe von zwei Nieten 81 und 82 befestigt. Die Niete 81 und 82, von denen 81 als Formstück vor der Vernietung gezeigt ist, besitzen 15 kreisförmige Köpfe 83 und 84, die mit der Aussenfläche oder Aussenseite der Wand 65 in Berührung stehen, sowie rohrför-mige Schäfte 85 und 86, die durch Löcher 87 und 88 der Wand 65, durch die Löcher 89,90,91 der Armgarnitur 63 und die Löcher 92 und 93 der der Wand 65 des Rohrs 1 gegen-20 überliegenden Wand 94 greifen.

Die rohrförmigen Schäfte 85 und 86 besitzen Teile 95 und

96 von geringerer Dicke, so dass sie leicht verformbar sind.

Nach Vernietung der Niete 81 und 82 - dies wird durch

Druckkräfte erreicht, die auf die Schäfte 85 und 86 in einer 25 Richtung wirken, die parallel zur geometrischen Längsachse der Niete verläuft - weist die Niete ringförmige Stauchungen

97 und 98 an den Teilen 95 und 96 auf. Die Stauchungen 97 und 98 verhindern ein Herausgleiten der Nieten 81 und 82 aus den Löchern 87-90 der Armgarnitur 63 und der Wand 65, da-

30 durch dass sie keine gegenseitige Relativbewegungen zulassen.

An den aus der Wand 94 herausragenden Teilen der rohrförmigen Schäfte 85 und 86 sind rohrförmige Kappen 99 und 100 angeordnet, die an der Aussenfläche der Wand 94 anlie-35 gen. Die rohrförmigen Kappen 99 und 100 können als Teile der Niete 81 und 82 betrachtet werden.

Zwischen den Köpfen 83 und 84 und der Aussenseite der Wand 65, zwischen den rohrförmigen Kappen 99 und 100 und der Aussenseite der Wand 94 sowie zwischen denselben 40 Kappen und den Schäften 85 und 86 ist ein Zweikomponen-ten-Epoxydharzkleber, beispielsweise Araldit aufgetragen (Araldit wird von der Firma CIBA-GEIGY auf den Markt gebracht und ist ein Warenzeichen), wobei ein Härter zugefügt wird, dessen Zweck es ist, die wirksame Verbindung der 45 zu verklebenden Teile zu sichern und beispielsweise zu verhindern, dass Feuchtigkeit in das Innere des Rohres 1 durch die Löcher 87,88,92 und 93 eindringt.

Araldit ist ein Harz, das nach der Aushärtung äusserst fest wird, und so Bewegungen zwischen den verklebten Teilen ver-50 hindert, welche die Messgenauigkeit der Messvorrichtung beeinflussen könnten.

Die Niete 81 und 82 bilden somit zwei Durchführungen, von denen nur eine, 101, gezeigt ist, die das Rohr 1 senkrecht zu seiner geometrischen Längsachse kreuzen.

55 Nach der Montage werden die Aussenflächen der Ringköpfe 83,84 sowie der rohrförmigen Kappen 99,100 und die Enden der rohrförmigen Schäfte 85 und 86 geschliffen, so dass sie zwei planparallele Flächen bilden.

Die in Fig. 5 gezeigte Messvorrichtung umfasst auch einen 60 als Differentialtransformator ausgelegten Stellungsgeber 102 mit einem festen Teil 103, der an den Sockel 64 der Armgarnitur 63 angeflanscht ist sowie einen beweglichen Teil 104, der mit dem Teil 75 der Armgarnitur 63 gekuppelt ist. Der feste Teil 103 umfasst eine Primärwicklung und zwei Sekundär-65 Wicklungen des Differentialtransformators, während der bewegliche Teil 104 einen Magnetkern aufweist, der gegenüber den Wicklungen beweglich angeordnet ist.

Ein Kabel 105 verbindet die Wicklungen des Stellungsge-

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bers 102 mit einer nicht gezeigten Stromquelle sowie einem nicht gezeigten Verarbeitungs- und Anzeigegerät. Das Kabel 105 läuft durch eine Kabelklemme 74, die das Kabel an der Armgarnitur 63 befestigt und verhindert, dass elektrische Verbindungen zwischen dem Kabel und den Wicklungen des Differentialtransformators unterbrochen oder zerrissen werden können.

Die Kabelklemme 74, die Dichtung 106, eine Scheibe 107 sowie eine mit der Kabelklemme 74 verbundene Mutter 108 verschliessen die Öffnung des Rohres 1 neben dem Flügel 69.

Eine Dichtung 109 sowie eine biegsame Membrane 110 sind zwischen dem Messarm 79 und den Innenseiten des Rohres 1 angeordnet, so dass die Messvorrichtung gut abgedichtet ist.

Eine zwischen dem Mittelteil 67 des Sockels 64 und dem Teil 75 des Bauteils 76 angeordnete Feder 111 ermöglicht durch eine Schraube 112, die vor der Einführung der Armgarnitur 63 in das Rohr 1 zugängig ist, eine Einstellung der Auflagekraft des Fühlers 80 auf der Oberfläche des zu messenden Werkstücks 4.

Die Messvorrichtung ist von zwei Schrauben 114 und 115, welche in Längsrichtung die rohrförmigen Kappen 99 und 100 sowie die Niete 81 und 82 durchschneiden, mit einem Trä-ger 113 verbunden.

Da die rohrförmigen Kappen 99 und 100 mit Araldit an die Schäfte 85 und 86 angeklebt sind, und da die Länge der Schäfte so bemessen ist, dass ihre Enden nach dem Schleifen aus dem Rohr 1 so hervorragen, dass sie mit den Aussenflä-chen der Kappen bündig sind (oder diese überragen), kann mit guter Annäherung angemommen werden, dass die Spannkräfte, welche die Schrauben 114 und 115 zusammen mit den zugeordneten Muttern 116 und 117 und der Träger 13 auf die Messvorrichtung übertragen, hauptsächlich auf die Niete 81 und 82 wirken. Die Spannkräfte wirken in der gleichen Richtung wie die Kräfte zur Vernietung der Niete, wodurch sie dazu beitragen, eine feste Ankupplung zwischen der Wand 65 und der Armgarnitur 63 zu gewährleisten.

Somit wird das Rohr 1 kaum durch die vorerwähnten Spannkräfte beeinflusst, und seine Hauptaufgabe besteht darin, die in der Messvorrichtung angeordneten Bauteile zu stützen. Die Wandstärke des Rohres 1 ist sehr dünn, beispielsweise 1 mm, so dass die Messvorrichtung nur sehr geringe Konstruktionsabmessungen aufweist und auch sehr leicht ist.

Es ist offensichtlich, dass die Niete 81 und 82 die Verbindung der Mess vorrichtung mit dem Träger 113 in einer Stellung ermöglichen, die gegenüber der in Fig. 5 gezeigten Stellung um 180° um die geometrische Längsachse des Rohres 1 verdreht ist, ohne den Träger zu verändern.

Während der Befestigung der Messvorrichtung am Träger 113 berühren die Muttern 116 und 117 die Aussenflächen der Köpfe 83 und 84 oder die Enden der rohrförmigen Schäfte 85 und 86 und möglicherweise auch der der rohrförmigen Kappen 99 und 100, wobei sie an diese Tangentialkräfte übertragen, die bestrebt sind, diese Teile gegenüber dem Rohr 1 zu verdrehen. Diesem Drehbestreben wird einerseits vom Araldit und andererseits von der Stauchung entgegengewirkt, die nach dem Vernieten zwischen den Teilen 95 und 96 und den Oberflächen der Löcher 87 und 88 auftritt.

Falls eine zusätzliche Sicherheitsvorrichtung erforderlich ist, damit sich die Niete 81 und 82 nicht während des Einspannens der Messvorrichtung drehen können, oder falls diese nicht abgedichtet zu sein braucht, dann werden drei um 120° gegeneinander versetzte Schlitze in der Wand 65 ausgeformt, welche mit den Löchern 87 und 88 in Verbindung stehen.

Fig. 7 zeigt die Schlitze 118,119 und 120, die in Übereinstimmung mit dem Loch 87 ausgeformt sind. Im Verlauf der Vernietung der Niete 81 und 82 verformen sich die Teile 95 und 96 der rohrförmigen Schäfte 85 und 86 und dringen in den Raum der Schlitze ein, wodurch sich die Niete nicht drehen können.

Die Messvorrichtung arbeitet wie folgt:

Durch Berührung der Oberfläche des Werkstückes 4, des-5 sen Linearabmessungen gemessen werden sollen, bewirkt der Fühler 80 eine Drehung des Messarms 79 um den Drehpunkt 72 und daher auch eine Drehung des Teils 75 um den gleichen Drehpunkt. Die Drehung des Teils 75 bewirkt eine Lagenänderung zwischen dem feststehenden Teil 103 und dem beweg-10 liehen Teil 104 des Stellungsgebers 102, die in ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von der gemessenen Dimension des Werkstücks 4 oder, genauer, in Abhängigkeit von der Abweichung dieser Dimension und einem bekannten Nennwert um-gewandel t wird. 1

i5 Nach der vorstehenden Beschreibung und den Zeichnungen ist es offensichtlich, dass die erfindungsgemässen Messvorrichtungen besonders einfach, billig und leicht zu bedienen sind. Dies ist eine Folge der Verwendung von Nietverbindungen, die ausser einer billigen, schnellen und arbeitsgerechten 20 Verbindung zwischen der Armgarnitur 63 und dem Rohr 1 der Messvorrichtung auch die Einspannung der Messvorrichtung am Träger in verschiedenen Stellungen ermöglichen, ohne dass Bauteile wie Anker, Flansche u.a. Arten von teuren komplizierten Verbindungsmitteln verwendet werden 25 müssen.

Die Abmessungen der Messvorrichtungen können besonders klein gehalten sein. Beispielsweise kann der Querschnitt des Rohres 1 eine Aussenabmessung von 12 mm und eine Innenabmessung von 10 mm aufweisen. Die Breite der Armgar-30 nituren kann 9 mm betragen.

Die Messvorrichtungen können leicht auseinandergenommen werden, indem die Halterungsniete für die Armgarnituren aufgebrochen werden. Dann kann die gesamte Armgarnitur einschliesslich des Armes und des Stellungsgebers in 35 Längsrichtung herausgezogen werden, indem sie durch ein Ende des Rohres 1 geführt werden, worauf die erforderlichen Reparaturen vorgenommen werden können. Anschliessend wird die Armgarnitur wieder mit neuen Nieten am Rohr 1 befestigt.

40 Eine Änderung der in Fig. 5 gezeigten erfindungsgemässen Lösung sieht die Verwendung von Nieten, die im wesentlichen mit den Nieten der Messvorrichtung der Fig. 3 und 4 identisch sind, bei einem Innenteil der rohrförmigen Schäfte vor, der mit Gewinde versehen ist, um die Niete mit Hilfe von 45 entsprechenden Niethämmern zu vernieten, wobei nach der Vernietung das Gewinde, beispielsweise durch Bohren, vernichtet wird.

Ein Vorteil liegt bei der Verwendung von Nieten ohne Gewinde bzw. von Gewinden, deren Gänge nach der Vernietung so vernichtet werden darin, dass Bolzen zur Verbindung der Lehre mit dem Träger verwendet werden können.

Wenn die Messvorrichtung am Träger 2 in der in Fig. 3 gezeigten Stellung angebracht ist, wirken die Schrauben 55 auf die Niete 51 mit Kräften, die den Vernietungskräften ent-55 gegengesetzt sind, die auf die Niete 51 aufgebracht werden, wodurch sich diese lösen können und damit eine lockere Verbindung zwischen den Elementen 45 der Armgarnitur und der benachbarten Wand des Rohres 1 verursachen können.

Um ein Lösen der Niete 51 zu verhindern, wird empfoh-60 len, einen Drehmomentschlüssel zu verwenden, welcher Klemmkräfte von einer bestimmten Grösse und Einheitlichkeit garantiert.

Selbst die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Niete 5 können während der Verspannung der Messvorrichtung am Träger 2 «5 gelöst werden, wenn die Schrauben 40 mit Schäften versehen sind, deren Länge so bemessen ist, dass diese Schäfte den Boden der Gewindebohrungen der Niete berühren und damit eine erhebliche Verlängerung der Schäfte der Niete 5 bewirken.

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Die Verwendung von Bolzen (Fig. 5-7) verursacht Spann- verbindenden Werkstücken von einer einzigen Seite aus. Die-kräfte, die den Vernietungskräften entsprechen, welche auf ses Merkmal ist von besonderem Vorteil bei Vorrichtungen die Niete einwirken, und dies gewährleistet, wie bereits er- zur Messung der linearen Abmessungen von Werkstücken, wähnt, eine sicherere Verbindung der miteinander vernieteten bei welchen infolge der kleinen Abmessungen der Raum inTeile. 5 nerhalb der Messvorrichtung kaum zugänglich ist. Dies gilt Die Verwendung von Stahlblechteilen und Nieten ermög- insbesondere für die in den Fig. 1-5 gezeigten Messvorrich-licht es, die mechanischen Verarbeitungsverfahren zu verrin- tungen, die ein einstückiges rohrförmiges Gehäuse 1 umfas-gern und zu vereinfachen. Die meisten erforderlichen Verar- sen, das an seinen Enden offen ist.

beitungsverfahren sind billig (Formen, Scheren, Ziehen, Ver- Ausser den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeinieten usw.). 10 spielen sind noch weitere möglich, ohne den Rahmen der Er-Die Gewindesackloch- oder Durchgangsbohrungsniete findung zu verlassen. Beispielsweise können andere Arten als ermöglichen die Vernietung der Niete bei den miteinander zu die gezeigten Niete verwendet werden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Messvorrichtung zum Messen geometrischer linearer Abmessungen von Werkstücken, mit einem Gehäuse, dessen Wände eine Innenkammer bilden, mit einer am Gehäuse befestigten Armgarnitur, die einen beweglichen Arm sowie einen von diesem getragenen Fühler umfasst, der mit dem zu messenden Werkstück in Berührung steht und mit Verbindungsmitteln zum Befestigen der Messvorrichtung an einem äusseren Träger, dadurch gekennzeichnet, dass Elemente (5; 51; 81; 82) vorgesehen sind, welche die Armgarnitur (6,16,21; 45, 46,50; 63) am Gehäuse (1) befestigen und die mit den Verbindungsmitteln (40; 55; 114-117) zusammenwirken, um eine Verbindung zwischen der Messvorrichtung und dem Träger (2,113) zu ermöglichen.
2. 2. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente einen Niet (5; 51; 81) umfassen.
3. 3. Messvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilabschnitt (6; 45; 64) der Armgarnitur (6, 16,21; 45,46,50; 63) neben der Innenfläche des Gehäuses (1) angeordnet ist, dass der Teilabschnitt (6; 45; 64) einen Schwenkpunkt (19; 48; 72) aufweist, und Mittel (18,21; 50; 68,75) zum Verbinden des Armes (23; 49; 79) mit dem Schwenkpunkt (19; 48; 72) vorgesehen sind, wobei der Niet (5; 51; 81) den Teilabschnitt (6; 45; 64) mit der Gehäusewand (1) verbindet.
4. 4. Messvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Niet (5) mit einem Sackloch versehen ist und durch eine Wand des Gehäuses (1) geführt ist.
5. 5. Messvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Niet (5; 51) mit einem Gewinde versehen ist.
6. 6. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (81,82) rohrförmig sind, das Gehäuse (1) durchsetzen und mit diesem verbunden sind, dass die Verbindung (114,117) eine Klemmvorrichtung (114,116) aufweist, die das Gehäuse (1) durchsetzt und auf den Träger (113) wirkt, damit dieser mit einem ersten Ende (83) des rohrförmigen Elementes (81) zusammenwirkt, und eine erste Klemmkraft zum Befestigen der Klemmvorrichtung am Träger (113) aufbringt und dass die Klemmvorrichtung (114, 116) eine zweite Klemmkraft auf das dem ersten Ende gegenüberliegende Ende des rohrförmigen Elementes (81) aufbringt.
7. 7. Messvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Element (81) ein hülsenförmi-ger Niet (81) ist, der gegenüberliegende Löcher (87,92) des Gehäuses (81) durchgreift,
8. 8. Messvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Niet (81) einen aussen mit dem Gehäuse (1) zusammenwirkenden Kopf (83) aufweist und einen das Gehäuse (1) durchgreifenden Schaft (85), der teilweise im Gehäuse (1) und teilweise mit einem Ende im wesentlichen ausserhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist, wobei der Kopf (83) und das Ende des Schaftes (85) einen ersten und zweiten Teil des rohrförmigen Elementes bilden.
9. 9. Messvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) sich gegenüberliegende Löcher besitzt und der Niet (51) eine durchgehende Bohrung, einen ausserhalb des Gehäuses (1) angeordneten Kopf sowie einen Schaft, der durch die Löcher des Gehäuses (1) geführt ist, und auch einen mit Gewinde versehenen Teil (54) aufweist, und dass die Verbindungsmittel eine Schraube (55) umfassen, die mit den Träger (2) sowie mit dem Gewindeteil (54) zusammenwirkt, um die Messvorrichtung am Träger (2) zu befestigen.
10. 10. Messvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Armgarnitur (63) eine Öffnung (89,91) ausgeformt ist, die im wesentlichen mit den Löchern (87,92)

    des Aussengehäuses (1) fluchtet, um den Schaft (85) durchzuführen, dass der Niet (81) einen zweiten Kopf (97) besitzt, der mit einem Teilabschnitt (64) der Armgarnitur (63) zusammenwirkt, wobei der erste (83) und zweite (97) Kopf des Nie-5 tes (81) die Armgarnitur (63) am Gehäuse (1) festhalten.
11. 11. Messvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (114-117) einen Bolzen (114) umfasst, der in der Bohrung des hülsenförmigen Niets (81) im Spielsitz eingepasst ist und, dass eine Mutter (116) mit io dem Bolzen (114) verbunden ist.
12. 12. Messvorrichtung nach Anspruch 8 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (83) des Niets (81) und der vom Gehäuse (1) herausragende Teil des Schaftes (85) zwei planparallele, sich gegenüberliegende Flächen bilden, die die

    15 Befestigung der Messvorrichtung am Träger (113) in zwei sich gegenüberliegenden Stellungen ermöglichen.
13. 13. Messvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtungen (39) zwischen dem Niet (5) und dem Gehäuse (1) angeordnet sind.

    20 14. Messvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht eines Epoxydharzklebers zwischen dem Niet (81) und dem Gehäuse (1) aufgebracht ist, um eine feste Dichtung zu bilden.
14. 15. Messvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn-

    25 zeichnet, dass im Gehäuse (1) Schlitze (118-120) ausgebildet sind, welche mit dem Niet (81) zusammenwirken, damit er sich nicht gegenüber dem Gehäuse (1) drehen kann.
15. 16. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) rohr-

    30 förmig mit einem quadratischen Querschnitt und aus rostfreiem Stahl gefertigt ist.