DD158578A1

DD158578A1 - goniometer

Info

Publication number: DD158578A1
Application number: DD22987081A
Authority: DD
Inventors: Lutz Wackwitz; Bernd Thiele
Original assignee: Lutz Wackwitz; Bernd Thiele
Priority date: 1981-05-12
Filing date: 1981-05-12
Publication date: 1983-01-19
Also published as: DD158578B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Geraet zum Messen von Winkeln im Bereich von 0-360 Grad insbesondere an gebogenen Schaltstuecken. Ziel der Erfindung ist es, ein Geraet zu entwickeln, das das Messen des zwischen den Flanken des Prueflings eingeschlossenen Winkels mit geringer Messunsicherheit und innerhalb einer kurzen Messzeit an Prueflingen komplizierter Form ermoeglicht. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Geraet zum Messen des Winkels im Bereich des Vollwinkels fuer Prueflinge zu entwickeln, deren Flanken nicht im Scheitel des Winkels aneinanderstossen. Das Geraet soll den Messwert sichtbar machen und dessen Verarbeitung ermoeglichen sowie sich an unterschiedliche Groessen und Formen der Prueflinge anpassen lassen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das Winkelmessgeraet aus einem Rahmen, aus einem den Pruefling aufnehmenden Tisch, aus einem um seine Laengsachse drehbaren, prismatischen Messglied, das wenigstens eine Messflaeche aufweist, aus wenigstens einem Mittel zur Einstellung eines Abstandes zwischen Tisch und Messglied und aus einem dem Messglied zugeordneten Winkelgeber besteht, dem Mittel zur Anzeige und Verarbeitung des Messwertes zugeordnet sind.The invention relates to a device for measuring angles in the range of 0-360 degrees, in particular on curved Schaltstuecken. The aim of the invention is to develop a device which enables the measurement of the angle enclosed between the flanks of the test piece with a low measurement uncertainty and within a short measuring time on test pieces of a complicated shape. The object of the invention is to develop a device for measuring the angle in the range of full angle for Prueflinge whose flanks do not abut at the apex of the angle. The device should make the measured value visible and its processing possible and can be adapted to different sizes and shapes of the test. According to the invention, the object is achieved by the angle measuring device comprising a frame, a table receiving the test piece, a prismatic measuring element rotatable about its longitudinal axis and comprising at least one measuring surface, at least one means for adjusting a distance between the table and the measuring element and consists of an angle sensor associated with the measuring element, are associated with the means for displaying and processing the measured value.

Description

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Winkelmeßgerätgoniometer

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Messen von Winkeln im Bereich von O bis 360°, insbesondere an flächigen Teilen, wie gebogenen Sehaltstücken.The invention relates to a device for measuring angles in the range of O to 360 °, in particular on flat parts, such as curved Sehaltstücken.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist eine Reihe von Geräten zum Blessen von Winkeln im Bereich bis 36Ο bekanntgeworden.It has become known a number of devices for bleaching angles in the range to 36Ο.

Ein solches Gerät ist der Universal-Winkelmesser, der aus zwei in jeder Lage feststellbaren Schenkeln besteht, von denen einer einen Strichteilkreis mit Nonius trägt. Der Winkelmesser wird solange verstellt, bis dessen Schenkel am Prüfling anliegen (Witsche/Trumpold "Einführung in die Längenmeßtechnik", 9. Auflage, ^achbuchverlag Leipzig, S. 109)ο Die ITachteile dieses Gerätes bestehen darin, .daß das Positionieren ,des Prüflings im Gerät subjektiv durch die Bestimmung des Lichtspaltminimums zwischen Gerät und Prüfling erfolgt, der Prüfling nur zwischen den beiden Meßschenkeln in einer Linienberührung gehalten und gemessen wird, so daß der Meßwert eine relativ hohe Meßungenauigkeit aufweist.Such a device is the universal protractor, which consists of two detectable in each position legs, one of which carries a Stiereilkreisius with vernier. The protractor is adjusted until its legs abut the test specimen (Witsche / Trumpold "Introduction to Length Measuring Technique", 9th edition, ^ achbuchverlag Leipzig, p. 109) ο The ITachteile this device consists in. That the positioning of the test specimen In the device subjectively by the determination of the minimum light gap between the device and the device under test, the test object is held and measured only between the two Meßschenkeln in a line contact, so that the measured value has a relatively high measurement inaccuracy.

Nachteilig ist außerdem, daß das Gerät mit beiden Händen bedient und daß zur Messung Gerät und Prüfling in die Hand genommen werden müssen.Another disadvantage is that the device is operated with both hands and that must be taken to measure device and DUT in the hand.

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Weiterhin ist zur Ermittlung eines bestimmten Meßwertes eine relativ lange Meßzeit und große Erfahrung erforderlich. Das Gerät ermöglicht weder die Vorgabe eines zu.messenden Winkel-Sollwertes noch die Messung der Winkel zwischen zwei Planken des Prüflings, wenn deren Scheitel nicht von beiden Meßschenkeln erfaßt werden kann.Furthermore, a relatively long measurement time and experience is required to determine a particular measurement. The device does not allow the specification of a measuring angle value to be measured nor the measurement of the angles between two planks of the test object, if their vertex can not be detected by both measuring legs.

Weitere bekannte Winkelmeßgeräte sind der Meßprojektor und das Winkelmeßokular. Solche Geräte enthalten.eine drehbare Glasplatte, in deren Mitte ein Strichkreuz und an deren Rand eine Kreiseinteilung angebracht ist. Zur Y/inkelmessung wird das Strichkreuz durch Drehen der Glasplatte nacheinander an die in der Bildebene des Gerätes erscheinenden Schattenkanten des Prüflings angelegt und die Teilkreisstellung abgelesen.Other known angle measuring devices are the measuring projector and the Winkelmeßokular. Such devices contain. A rotatable glass plate, in the middle of a line cross and at the edge of a circle graduation is attached. For Y / inkelmessung the line cross is created by turning the glass plate successively to the appearing in the image plane of the device shadow edge of the DUT and read the pitch circle position.

Fällt der Winkelscheitel des Prüflings nicht mit dem Mittelpunkt des Strichkreuzes zusammen, so muß der Prüfling verschoben werden (Nitsche/Trumpold "Einführung in die Längenmeßtechnik", 9. Auflage, Fachbuchverlag Leipzig 1977,If the angle peak of the test object does not coincide with the center of the line cross, then the test object must be displaced (Nitsche / Trumpold "Introduction to Length Measuring Technique", 9th edition, Fachbuchverlag Leipzig 1977,

S. 110).P. 110).

Die Nachteile dieser Geräte bestehen darin, daß das Positionieren des Prüflings aufwendig ist, daß die Meßgeschwindigkeit niedrig ist und die Messung große Erfahrung voraussetzt, wenn die Meßungenauigkeit möglichst gering sein soll. Diese Geräte lassen weder die Vorgabe eine's zu messenden Winkel-Sollwertes noch die Prüfung eines vorgegebenen Toleranzfeldes zu. Zur Messung ist eän sauberer, staubfreier Raum erforderlich, so daß diese Geräte nicht für die Kontrolle der laufenden Produktion am Arbeitsplatz eingesetzt werden können.The disadvantages of these devices are that the positioning of the specimen is expensive, that the measuring speed is low and the measurement requires great experience, if the measurement inaccuracy should be minimized. These devices neither allow the specification of an angle setpoint to be measured nor the checking of a given tolerance field. To measure clean, dust-free space is required, so that these devices can not be used for the control of current production in the workplace.

Das Messen von Winkeln an Teilen, deren Breite an den Stirnseiten der Auflagefläche unterschiedlich ist, ist mit solchen Geräten nur bei Erfüllung zusätzlicher Bedingungen möglich.The measurement of angles on parts whose width differs at the end faces of the support surface is possible with such devices only if additional conditions are met.

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Bekannt ist weiterhin ein Winkelmeßgerät, dessen Fuß als Sinuslineal ausgebildet ist und im vorderen Teil einen Drehpunkt aufweist, um den das Oberteil des Gerätes drehbar ist, dessen Bodenfläche ebenfalls als Sinuslineal ausgebildet ist.Also known is an angle measuring, whose foot is formed as a sine bar and in the front part has a pivot about which the upper part of the device is rotatable, the bottom surface is also formed as a sine bar.

Im Oberteil ist eine Schwenkleiste drehbar befestigt, die ebenfalls,als Sinuslineal ausgebildet ist und an einem Ende gegen eine Meßuhr wirkt und am anderen Ende federbelastet ist, um den Pederdruck der Meßuhr auszugleichen. Der Prüfling wird gemessen, indem er auf eine Unterlage aufgelegt und das Meßgerät gegen den Prüfling geschoben wird, bis dieser an der Schwenkleiste anliegt. Die Schwenkleiste mißt^nur einen Schwenkbereich von + 5° vom rechten Winkel abweichend. Um größere'oder kleinere Winkel messen zu können, werden entsprechende Endmaße unter das Sinuslineal gelegt (DE-GM 1.729.840). Die Nachteile dieses Gerätes bestehen darin, daß das Gerät nur im Winkelbereich von 45 bis 135 einsetzbar ist. Bei kleineren oder größeren Winkeln des Prüflings ist die Standsicherheit des Meßgerätes, das gegen den Prüfling gekippt werden muß, nicht mehr gegeben. Innerhalb dieses Bereiches müssen mehrere Meßanordnungen vorgesehen werden, da die Schwenkleiste nur einen Bereich von + 5° erfaßt. Der zu erwartende Sollwinkel muß deshalb durch die Wahl der Meßanordnung voreingesteilt werden. Ein größerer Bereich der Schwenkleiste kann nicht angewendet werden, da das Winkelmaß als Längenmaß dargestellt ist und nur bei.kleinen Winkeln der Sinus als Gerade dargestellt werden kann_o Die Anwendung des Gerätes ist daher nur für solche Meßfälle zweckmäßig, in denen eine geringe Abweichung vom Sollwert eintritt. Eine Messung vom Winkel Hull aus ist nicht möglich. Ebenso können gekröpfte Prüflinge und kleine Prüflinge nicht gemessen werden, da das Endmaß des Sinuslineals - zumindest bei Winkeln über 90° - ein Anlagen des Prüflings an der Schwenkleiste verhindert.In the upper part of a swivel bar is rotatably mounted, which is also designed as a sine bar and acts at one end against a dial gauge and spring-loaded at the other end to compensate for the Pederdruck the dial gauge. The specimen is measured by placing it on a base and sliding the gauge against the specimen until it touches the pivot bar. The swivel bar measures ^ only a swiveling range of + 5 ° deviating from the right angle. In order to be able to measure larger or smaller angles, corresponding final dimensions are placed under the sine ruler (DE-GM 1,729,840). The disadvantages of this device are that the device can only be used in the angular range of 45 to 135. At smaller or larger angles of the specimen, the stability of the meter, which must be tilted against the specimen, no longer exists. Within this range, several measuring arrangements must be provided, since the swivel bar covers only a range of + 5 °. The expected target angle must therefore be preset by the choice of the measuring arrangement. A larger range of the swivel bar can not be used because the angle is shown as a measure of length and only bei.kleinen angles the sine can be represented as a straight _o The application of the device is therefore useful only for those cases in which a small deviation from the setpoint entry. A measurement from the angle Hull is not possible. Similarly, cranked specimens and small specimens can not be measured, since the final dimension of the sine bar prevents - at least at angles above 90 ° - a system of the test specimen on the swivel bar.

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Das Gerät ist für die Prüfung von Serien von Prüflingen mit unterschiedlichen Winkeln ungeeignet, es erscheint lediglich zur Prüfung geeignet, ob der zu prüfende Winkel innerhalb des Schwenkbereiches der Schwenkleiste liegt.The device is unsuitable for testing series of DUTs with different angles, it only appears suitable for testing whether the angle to be tested is within the pivoting range of the pivoting strip.

Ein anderes bekanntes Gerät zur 'Messung der Winkel an Drehmeißeln besteht aus einer Grundplatte, auf der eine Säule angeordnet ist, auf der ein Führungsbahnen aufweisender Teil festklemmbar ist. Auf den Führungsbahnen ruh.tv.der Träger für ein Zeigerpaar, der zwei Skalen mit Strichteilung aufweist. Die Zeiger sind an ihrem hinteren Ende mit je einer Meßbacke versehen. Zur Winkelmessung wird in einem PalIe das Gerät mit der einen Meßbacke auf die Schneide gedrückt, im anderen PalIe wird die Schneide des Drehmeißels gegen die Meßbacke gedruckt, so daß nacheinander die erforderlichen Winkel gemessen und an der entsprechenden Skala über der Zeigerstellung abgelesen werden (DD-WP 12.803)Another known device for 'measuring the angle of turning tools consists of a base plate on which a column is arranged, on which a guideways exhibiting part is clamped. Ruh.tv.der carrier for a pair of pointers, which has two graduated scales. The hands are provided at their rear end, each with a measuring jaw. For angle measurement, the device is pressed with one measuring jaw on the cutting edge in a PalIe, in the other PalIe the cutting edge of the turning tool is pressed against the measuring jaw so that successively the required angle measured and read on the appropriate scale on the pointer position (DD- WP 12.803)

Die Nachteile dieses Gerätes bestehen darin, daß das Gerät nur dazu geeignet ist, festzustellen, inwieweit der zu prüfende Winkel innerhalb eines zu prüfenden Toleranzfeldes liegt. Obwohl das Gerät aus einer Vielzahl von Teilen zum Parallelverschieben und Pestklemmen besteht, können die zu prüfenden Winkel nur durch eine umständliehe EinzelnesSung in den angegebenen Grenzen, d.h. als Abweichung vom Sollwert, und nur mit relativ großer Meßunsicherheit gemessen werden. Das'Gerät ist ein sogenanntes Binzweck-Instrument, das sich nicht an andere, von diesem Zweck abweichende Prüflinge anpassen läßt» Das Messen kleiner Prüflinge ist wegen des relativ großen Drehmomentes der Zeiger nicht möglich. Einen Einsatz zur Serienprüfung von Prüflingen wechselnder Form mit hoher Meßgenauigkeit läßt das Gerät nicht zu. The disadvantages of this device are that the device is only suitable for determining to what extent the angle to be tested lies within a tolerance field to be tested. Although the device consists of a plurality of parts for parallel displacement and Pestklemmen, the angles to be tested only by a complicated Einzelungsesung within the specified limits, i. as a deviation from the nominal value, and be measured only with relatively high uncertainty. Das'Gerät is a so-called Binzweck instrument that can not be adapted to other, deviating from this purpose specimens »The measurement of small specimens is not possible because of the relatively large torque of the hands. A use for serial testing of test specimens of varying shape with high accuracy, the device does not allow.

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Winkelmeßgeräte für insbesondere gebogene oder gekröpfte Kleinteile, wie z.B. Schaltstücke, sind nicht bekanntgewordenAngle measuring devices for particular bent or cranked small parts, such as. Switch pieces, have not become known

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung· ist es, ein Gerät zu entwickeln, das das Messen des zwischen den Planken des Prüflings eingeschlossenen Winkels mit geringer Meßunsicherheit innerhalb einer kurzen Meßzeit an Prüflingen relativ komplizierter Form ermöglicht, welches sowohl für die Produktionsüberwachung als auch für die Endkontrolle einsetzbar ist und das außerdem für das eigentliche Messen keine besondere Erfahrung erfordert.It is the object of the invention to develop a device which makes it possible to measure the angle enclosed between the planks of the specimen with a low measurement uncertainty within a short measurement time on specimens of relatively complicated shape, which can be used both for production monitoring and for final inspection which also requires no special experience for the actual measuring.

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Bekannte Winkelmeßgeräte gehen von der ITeueinsteilung des Gerätes bei .jedem Prüfling aus und erfordern deshalb eine relativ lange Zeit für das Positionieren des Prüflings und auch für das eigentliche Messen. Derartige Geräte setzen eine große Erfahrung der das .Gerät und den Prüfling handhabenden Person voraus, ermöglichen aber weder die Vorgabe eines Winkel-Sollwertes noch die Prüfung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzfeldes und sind deshalb für die Kontrolle der laufenden Produktion kaum geeignet.Known angle gauges are based on the ITeueinsteilung of the device in .jedem DUT and therefore require a relatively long time for the positioning of the DUT and also for the actual measurement. Such devices require a great deal of experience of the person handling the device and the device under test, but do not permit the specification of an angle setpoint nor the test within a given tolerance field and are therefore hardly suitable for the control of the current production.

Eine andere Gruppe von Winkelmeßgeräten ist auf spezielle Prüflinge zugeschnitten, bei denen Winkel lediglich in einem engen Bereich oder innerhalb eines Toleranzfeldes gemessen werden können. Die Messung mehrerer Winkel in Bezug zur Senkrechten oder Waagerechten erfolgt durch Einzelmessungen, die jede für sich eine besondere Meßanordnung erfordern und die Voreinstellung eines Sollwinkels voraussetzen, gestattet jedoch nicht die Messung entsprechender Winkel an kleinen und gekröpften Prüflingen.Another group of angle gauges is tailored to special samples in which angles can be measured only in a narrow range or within a tolerance range. The measurement of several angles with respect to the vertical or horizontal is made by individual measurements, each of which requires a special measuring arrangement and presuppose the presetting of a desired angle, but does not allow the measurement of corresponding angles on small and bent specimens.

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Derartige Geräte sind für Prüflinge mit unterschiedlichen Winkeln und wechselnder Form ungeeignet.Such devices are unsuitable for specimens with different angles and changing shape.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Messung des zwischen benachbarten oder nicht benachbarten Planken gebogener Prüflinge, insbesondere Schaltstücke, eingeschlossenen Winkels im Bereich bis 3δθ zu entwickeln, das die Messung eines beliebigen Winkels auch dann zuläßt, wenn die Flanken nicht im Scheitel des Winkels aneinanderstoßen, und das die Messung anhand von Sollwerten und Toleranzbereichen sowie die Sichtbarmachung und/oder statistische Verarbeitung des Meßgerätes ermöglicht, das weiterhin eine Anpassung an unterschiedliche Größen und Formen der Prüflinge auch dann gestattet, wenn die Breite des Prüflings an den Stirnseiten unterschiedlich ist, das außerdem bequem für eine Kegelwinkelmessung einsetzbar ist und das die Verwendung einer Vielzahl von Winkelgebern ermöglicht.The invention has for its object to develop a device for measuring the bent between adjacent or non-adjacent planks DUTs, in particular switching pieces, included angle in the range to 3δθ, which allows the measurement of any angle, even if the flanks not in the apex of the Abut against each other, and which enables measurement based on setpoints and tolerances, as well as visualization and / or statistical processing of the meter, which further allows adaptation to different sizes and shapes of the samples, even if the width of the sample is different at the faces; which is also convenient for cone angle measurement and allows the use of a variety of angle encoders.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Winkel-Meßgerät aus einem Rahmen, aus einem den Prüfling aufnehmenden Tisch, aus einem um eine sich parallel zur Oberfläche des Tisches erstreckende Achse drehbaren, prismatischen Meßglied, das wenigstens eine, sich unter der Einwirkung der Meßkraft an den Prüfling anlegende Meßfläche aufweist, aus wenigstens einem Mittel zur Einstellung e in es"~ Abstand es zwischen Tisch und Meßglied und aus einem dem Meßglied zugeordneten Winkelgeber besteht, dem Mittel zur Anzeige und/oder zur Verarbeitung des Meßwertes zugeordnet sind.According to the invention, the object is achieved in that the angle measuring device from a frame, from a test-receiving table, from an about a parallel to the surface of the table extending axis rotatable, prismatic measuring element, the at least one, under the action of the measuring force has measuring surface abutting the test specimen, consists of at least one means for adjusting the distance between the table and the measuring element and an angle transmitter assigned to the measuring element, to which the means for displaying and / or processing the measured value are assigned.

Zur Messung des Außenkegelwinkels von Prüflingen ist der Tisch vorzugsweise mit paarweise angeordneten, verschiebbaren Halteelementen versehen, die. den Prüfling auf dem-Tisch zentrieren und rechtwinklig gegen das Meßglied führen.To measure the outer cone angle of specimens, the table is preferably provided with paired, sliding holding elements, the. Center the test piece on the table and guide it at a right angle against the measuring element.

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Der Tisch ist zur Winkelmessung angebogenenoder mit Durchzügen versehenen Prüflingen mit Ausnehmungen o.a. versehen. Der Tisch kann außerdem um die Vertikale schwenkbar ausgebildet sein, insbesondere wenn der Prüfling schwer zu handhaben ist oder wenn die Handhabung eine Beschädigung des Prüflings hervorrufen kann.The table is for angle measurement gebogenogeneous or provided with passages specimens with recesses o.a. Provided. The table may also be pivotable about the vertical, especially if the sample is difficult to handle or if the handling may cause damage to the sample.

Das Meßglied weist vorzugsweise mehrere unter vorgegebenen Winkeln zueinander stehende Meßflächen auf. Bs ist um seine Horizontale drehbar, so daß unter Einwirkung der Meßkraft der Prüfling an einer der Meßflächen zur Anlage kommt. Zur erleichterten Einstellung des Meßgliedes liegt die Drehachse des Meßgliedes vorzugsweise außerhalb der Schwerelinie des Meßgliedes. Das Meßglied besteht vorzugsweise aus einem prismatischen Körper von vieleckigem Querschnitt, wobei die Seiten des Querschnittes eine ungleiche Länge auf v/eisen können. Das Meßglied kann für das Messen wenig komplizierter Prüflinge im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweisen. In gleicher "'eise ist jedoch auch ein Querschnitt geeignet, der die Form eines Rhombus oder eines Rhombus mit abgeschnittener Spitze aufweist. Die Länge des Meßgliedes wird durch die Breite derjenigen Prüflingsfläche bestimmt, deren Winkel gemessen werden soll. Aus der Länge des Meßgliedes folgt auch die Lagerung des Meßgliedes. So ist für relativ geringe Längen des Meßgliedes eine fliegende Lagerung vorteilhaft. Zur Winkelmessung an schwer zu handhabenden Prüflingen ist das Meßglied um die Vertikale schwenkbar ausgebildet.The measuring element preferably has a plurality of measuring surfaces lying at predetermined angles relative to one another. Bs is rotatable about its horizontal, so that comes under the action of the measuring force of the DUT on one of the measuring surfaces to the plant. For easier adjustment of the measuring element, the axis of rotation of the measuring element is preferably outside the gravity line of the measuring element. The measuring member is preferably made of a prismatic body of polygonal cross-section, wherein the sides of the cross-section can iron on an unequal length. The measuring element may have the shape of an isosceles triangle in cross-section for measuring less complicated specimens. In the same way, however, a cross-section is also suitable which has the shape of a rhombus or a rhombus with a cut tip The length of the measuring element is determined by the width of the specimen surface whose angle is to be measured Thus, for relatively short lengths of the measuring element, a flying bearing is advantageous. For measuring angles on test objects which are difficult to handle, the measuring element is designed to be pivotable about the vertical.

Mittel zur Einstellung eines Abstandes zwischen Tisch und Meßglied sind zur Anpassung des Meßgerätes an unterschiedliche Größen und Formen der Prüflinge vorgesehen.Means for adjusting a distance between the table and the measuring element are provided for adapting the measuring device to different sizes and shapes of the test pieces.

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Diese Mittel bestehen in einer horizontalen und vertikalen Anstellung des Tisches und/oder des Meßgliedes.. Bine solche Anstellung kann beispielsweise aus einer Schraubenführung und einem Bewegungsgewinde bestehen«,These means consist in a horizontal and vertical adjustment of the table and / or the measuring element .. Bine such employment, for example, consist of a screw guide and a motion thread «,

Der dem Meßglied zugeordnete Winkelgeber nimmt die Winkelstellung der Meßfläche gegenüber einer Ausgangslage z.B. gegenüber der Oberfläche des Tisches auf„ Diese Winkelstellung wird über Anzeigemittel sichtbar gemacht und/oder weiterverarbeitet. Als Winkelgeber eignen sich bekannte Geber wie z.B_o Potentiometergeber, digitale fotoelektrische Geber o.a.The angle sensor associated with the measuring element takes up the angular position of the measuring surface in relation to a starting position, for example, with respect to the surface of the table. "This angular position is made visible and / or further processed by the display means. Known encoders such as, for example _, potentiometer encoders, digital photoelectric encoders _{or the} like are suitable as angle encoders

Di_e Wahl__des Gebers hängt von der gewünschten Verarbeitung des Meßwertes ab. Als Mittel für die Anzeige und Verarbeitung der Meßwerte können beispielsweise Zähler und Statistikcomputer vorgesehen werden.The choice of the encoder depends on the desired processing of the measured value. As a means for the display and processing of the measured values, for example, counters and statistical computers can be provided.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:The operation of the device according to the invention is the following:

Der sich gegen den Rahmen abstützende Tisch des Winkelmeßgerätes ist in seiner Ausgangsstellung so weit vom Meßglied entfernt, daß der zu messende Prüfling auf den tisch aufgelegt wird, ohne das Meßglied zu berühren. Der Prüfling wird auf den Tisch aufgelegt. Dabei kann der Prüfling durch Halteelemente fixiert und zum Meßglied ausgerichtet werden. Das Meßglied ist ein um seine Längsachse drehbares- Prisma, dessen Querschnitt z.B. ein gleichseitiges, stumpfwinkliges Dreieck darstellt, dessen Basisfläche die Meßfläche darstellt. Die Meßfläche hat in ihrer Ausgangslage die Winkellage Hull, d.h. sie liegt senkrecht zur Oberfläche des Tisches des Meßgerätes. Diese Ausgangslage der Meßfläche wird gewählt, wenn ein Sollwert im Bereich des rechten Winkels zur Tischoberfläche gemessen werden soll.The supporting itself against the frame table of the angle is so far away from the measuring element in its initial position that the test object to be measured is placed on the table, without touching the measuring element. The test object is placed on the table. In this case, the specimen can be fixed by holding elements and aligned with the measuring element. The measuring element is a prism which can be rotated about its longitudinal axis and whose cross-section is e.g. represents an equilateral, obtuse-angled triangle whose base surface represents the measuring surface. The measuring surface has in its initial position the angular position Hull, i. it is perpendicular to the surface of the table of the meter. This initial position of the measuring surface is selected if a setpoint value in the range of the right angle to the table surface is to be measured.

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Das Meßglied ist z.B. mit einem Potentiometer-Winkelgeber gekoppelt .· Die Uullage der Meßfläche wird in. den Winkelgeber eingegeben und gespeichert, so daß die Nullage der Meßfläche dem ITullwert des Winkelgebers entspricht.The measuring element is e.g. · The zero position of the measuring surface is entered into and stored in the angle encoder so that the zero position of the measuring surface corresponds to the ITull value of the angle sensor.

Ein Drehen des Meßgliedes um dessen Achse führt zu einer Änderung des Ausgangssignals des Winkelgebers, die angezeigt wird. Durch Anstellen des Tisches und/ oder der Befestigung des Meßgliedes und/oder Verschieben des Prüflings wird der Prüfling derart gegen das Meßglied bewegt, daß sich die Meßfläche von selbst an die zu messende Planke des Prüflings anlegt. Der Prüfling nimmt die für die Messung erforderliche Lage ein, wenn die Linie der Lotfußpunkte der Drehachse des Meßgliedes innerhalb der Berührungsfläche von Meßfläche und Prüfling liegt. Der sich durch das Anlegen einstellende Winkel entspricht dem zu messenden Winkel des Prüflings, der am Anzeigegerät angezeigt wird. Der Prüfling wird nach der Messung aus dem durch Meßglied und Tisch gebildeten Raum herausbewegt und vom Tisch heruntergenommen. Durch Auflegen des- nächsten Prüflings beginnt der Meßvorgang von vorn.A rotation of the measuring element about its axis leads to a change in the output signal of the angle sensor, which is displayed. By hiring the table and / or the attachment of the measuring element and / or moving the specimen, the specimen is moved against the measuring member so that the measuring surface applies itself to the plank of the specimen to be measured. The test object assumes the position required for the measurement, if the line of the Lotfußpunkte the axis of rotation of the measuring element is within the contact surface of the measuring surface and the test object. The angle created by the application corresponds to the angle of the test object to be measured, which is displayed on the display unit. The test object is moved out of the space formed by measuring element and table after the measurement and taken down from the table. By placing the next test object, the measuring process starts from the beginning.

Das erfindungsgemäße Meßgerät kann unterschiedlichen Prüflingen durch eine vielfältige Ausgestaltung insbesondere des Meßgliedes und der Mittel zur Einstellung eines Abstandes zwischen Tisch und Meßglied angepaßt werden, so daß sich der Meßraum zwischen Meßglied und Tisch in jedem Bereich des Vollwinkels erstrecken kann. Die Ausgestaltung des Meßgerätes einschließlich der Mittel zur Anzeige und Verarbeitung des Meßwertes ermöglichen eine schnelle Erfassung des gewünschten Meßwertes und damit auch eine Automatisierung des Meßvorganges bei der Serien-T> ruf uns.The measuring device according to the invention can be adapted to different specimens by a diverse configuration, in particular of the measuring element and the means for adjusting a distance between the table and the measuring element, so that the measuring space between the measuring element and the table can extend in each area of the full angle. The design of the measuring device including the means for displaying and processing the measured value enable rapid detection of the desired measured value and thus an automation of the measuring process in the series T> call us.

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Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. In der zugehörigen Zeichnung ist eine Ansicht des erfindungsgemäßen Winkelmeßgerätes gezeigt (der Winkelgeber und das Anzeigegerät sind aus Anschaulichkeitsgründen nicht dargestellt).The invention will be described in more detail with reference to an embodiment. In the accompanying drawing is a view of the invention Winkelmeßgerätes shown (the angle sensor and the display device are not shown for reasons of clarity).

Auf einem Rahmen 1 ist. ein Tisch, 2 zur Aufnahme des Prüflings 3 und eine Halterung 4 zur Lagerung des Meßgliedes 5 angeordnet. Der Tisch 2 ist durch Mittel β vertikai und durch Mittel 7 horizontal anstellbar. Das Meßglied 5 besteht aus einem um die Drehachse 8 drehbaren fünfseitigen Prisma, dessen Querschnitt im wesentlichen aus einem gleichseitigen Dreieck besteht, von dem zwei Ecken abgeschnitten sind. In der Verlängerung der Drehachse 8 ist ein inkrementaler Winkelgeber und ein Zähler (beide nicht gezeigt) angeordnet.On a frame 1 is. a table 2 for receiving the test piece 3 and a holder 4 for mounting the measuring element 5 are arranged. The table 2 is vertical by means β and by means 7 horizontally adjustable. The measuring element 5 consists of a rotatable about the axis of rotation 8 five-sided prism whose cross-section consists essentially of an equilateral triangle, are cut off from the two corners. In the extension of the rotation axis 8, an incremental angle sensor and a counter (both not shown) are arranged.

In der gezeigten Meßstellung liegt der Prüfling 3 auf dem Tisch 2. Der zwischen den freien Schenkeln des Prüflings 3 befindliche Winkel soll gemessen werden. Die für die ,Winkelmessung gewählte Meßfläche, die in der Zeichnung am Prüfling 3 anliegende Basisfläche des Meßgliedes 5, wird in ihrer !!ullage derart in den Winkelgeber eingespeichert, daß die Winkellage UuIl der Meßfläche gleich der Nullage des Winkelgebers und damit gleich der FuIlanzeige des Anzeigegerätes ist. Im vorliegenden Pail ist die Winkellage lull der Meßfläche gleich der Lage der Oberfläche des Tisches 2. Der Tisch 2 wird durch Betätigen der Mittel 6 und 7 derart horizontal und vertikal angestellt, daß der Prüfling 3 auf den Tisch 2 aufgelegt "/erden kann und mit seinem freien Schenkel an der dargestellten Meßfläche des Meßgliedes 5 anliegt.In the measuring position shown, the specimen 3 is on the table 2. The angle between the free legs of the specimen 3 is to be measured. The measuring surface selected for the angle measurement, the base surface of the measuring element 5 in the drawing on the test piece 3, is stored in its angular position in such a way that the angular position UuIl of the measuring surface is equal to the zero position of the angle sensor and thus equal to the reference of the Indicator is. In the present Pail the angular position lull of the measuring surface is equal to the position of the surface of the table 2. The table 2 is made by pressing the means 6 and 7 so horizontally and vertically that the test piece 3 placed on the table 2 "/ can ground and with his free leg rests against the illustrated measuring surface of the measuring element 5.

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Die erforderliche Meßkraft, unter deren Wirkung der Prüfling 3 am Meßglied 5 anliegt, wird von Hand aufgebracht. Die Verdrehung des Meßgliedes 5 aus der FuIllage der Meßfläche in die Meßlage wird durch den Winkelgeber in- ein elektrisches Signal umgeformt und am Zähler digital sichtbar gemacht. Diese Anzeige kann derart erfolgen, daß entweder der Istwert oder die Überschreitung eines bestimmten Winkels, beispielsweise die Differenz zum gestreckten Winkel, oder die Zuordnung zu einem Winkel-Toleranzbereich angezeigt wird. Durch Vorgabe des Hennwinkels und der zulässigen Abweichungen kann durch einen dem Winkelgeber zugeordneten Statistikcomputer die statistische Verteilung der Meßwerte sichtbar gemacht und ausgedruckt werden. Nach der Messung wird der Prüfling 3 vom Tisch 2 heruntergenommen. Bei der Serienmessung wird der nächste Prüfling auf den Tisch 2 aufgelegt und in gleicher Weise gemessen, wobei die Anstellung des Tisches 2 unverändert bleibt.The required measuring force, under the action of the test piece 3 rests on the measuring element 5, is applied by hand. The rotation of the measuring element 5 from the position of the measuring surface into the measuring position is converted by the angle transmitter into an electrical signal and made digitally visible on the counter. This indication can be made such that either the actual value or the exceeding of a certain angle, for example the difference to the extended angle, or the assignment to an angle tolerance range is displayed. By specifying the Hennwinkels and permissible deviations can be made visible and printed by a the angular encoder associated statistical computer, the statistical distribution of the measured values. After the measurement, the test piece 3 is taken off the table 2. In the series measurement, the next specimen is placed on the table 2 and measured in the same way, the employment of the table 2 remains unchanged.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Winkelmeßgerätes bestehen darin, daß das Meßgerät ein schnelles und sicheres Messen der Winkel an unterschiedlichsten Prüflingen ermöglicht. Das schnelle Messen führt zu einer Verringerung der Meßzeit und damit der Arbeitszeit und erlaubt dadurch ggf. einen sofortigen Eingriff in die Produktion. Ein sicheres Messen ist dadurch gewährleistet, daß der subjektive Fehler, der beispielsweise bei der Beurteilung des Winkels nach der Lichtspaltmethode auftritt, ausgeschaltet ist. Das Messen erfolgt durch eine Winkelmessung zwischen Flächen, so daß der Meßfehler äußerst niedrig ist. Das Positionieren des Prüflings erfolgt durch Andruck gegen das Meßglied, so daß subjektive Einflüsse durch das Meßpersonal entfallen und der Pyramidalfehler ausgeschaltet ist. Lediglich zur Einstellung des Vorwahlwertes sind Fachkenntnisse erforderlich, das Messen selbst erfordert keine speziellen Fertigkeiten.The advantages of the angle measuring device according to the invention are that the meter allows a fast and safe measurement of the angle to a variety of specimens. The fast measurement leads to a reduction of the measuring time and thus of the working time and thus allows, if necessary, an immediate intervention in the production. Safe measurement is ensured by the fact that the subjective error that occurs, for example, in the assessment of the angle by the Lichtspaltmethode is turned off. The measurement is carried out by an angle measurement between surfaces, so that the measurement error is extremely low. The positioning of the specimen is done by pressure against the measuring element, so that subjective influences omitted by the measuring staff and the Pyramidalfehler is turned off. Only the setting of the preselection value requires specialized knowledge, the measuring itself does not require special skills.

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Die Vorrichtung ermöglicht ein Messen großer.Stückzahlen in kurzen Zeiten, so daß die Vorrichtung zur Produktionskontrolle eingesetzt v/erden kann. Die rasche Einstellbarkeit ermöglicht auch eine sofortige Anpassung an unterschiedliche Meßaufgaben, so daß mit einer Vorrichtung, die zweckmäßigerweise an einem zentralen Meßplatz aufgestellt ist, unterschiedliche Prüflinge gemessen werden können. Die Anstellbarkeit des Tisches und die Ausgestaltung des Meßgliedes ermöglichen eine solche Zuordnung von Tisch und Meßglied, daß sich der von Tisch und Meßglied gebildete Meßraum in jedem Bereich des Vollwinkels, also rings um das Meßglied, befinden kann. Es können dadurch Winkel an mehrfach gebogenen Prüflingen, auch wenn deren zu messende Planken nicht aneinanderstoßen, an Prüflingen unterschiedlichster Form und Größe gemessen werden. Solche Prüflinge sind beispielsweise Schaltstücke, Paßkeile, Rohrkrümmer usv/, Die universelle Anpaßbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht das Messen von Winkeln an Prüflingen unterschiedlichster Größe mit einer einzigen Ausführungsform der Vorrichtung. Die Ausgestaltung der Vorrichtung läßt das Messen sowohl solcher Prüflinge, die vor Beschädigung geschützt werden müssen, als auch solcher Prüflinge zu, die wegen 5 ihrer Größe schwer zu handhaben sind. Außer dem Messen von Winkeln zwischen den Flanken des Prüflings ermöglicht die Vorrichtung auch das Blessen von Außenkegelwinkeln, beispielsweise an Wellenstümpfen. Die unkomplizierte Einstellung eines Vorwahlwertes an mehreren zur Verfügung stehenden Meßflächen, die geringe erforderliche Meßkraft, die mögliche. Verwendung einer Viel-' zahl von Winkelgebern und Anzeigemitteln und die Möglichkeit, den Prüfling auf dem Tisch zu führen, lassen die Automatisierung des Meßvorganges mittels der erfindungsgemäßen Winkeimeßvorrichtung insbesondere bei der Serienprüfung zu.The apparatus allows for measuring large numbers of items in short times so that the apparatus can be used for production control. The rapid adjustability also allows for immediate adaptation to different measurement tasks, so that different devices can be measured with a device that is conveniently placed at a central measuring station. The adjustability of the table and the design of the measuring element allow such an assignment of table and measuring element, that the measurement space formed by the table and measuring element in each area of the full angle, that may be located around the measuring element. As a result, angles on multiply bent test pieces, even if their planks to be measured do not abut each other, can be measured on test pieces of very different shape and size. The universal adaptability of the device according to the invention makes it possible to measure angles on test specimens of very different sizes with a single embodiment of the device, such as contact pieces, fitting wedges, elbows, etc. The design of the device allows the measurement of both those DUTs that need to be protected from damage and those DUTs that are difficult to handle because of their size. In addition to measuring angles between the flanks of the test specimen, the device also allows the bleaching of external cone angles, for example on stump shafts. The uncomplicated setting of a preset value at several available measuring surfaces, the low required measuring force, the possible. Use of a variety number of angle encoders and display means and the ability to run the sample on the table, the automation of the measuring process by means of the invention Winkeimeßvorrichtung especially in the series test.

Claims

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'Invention claim.

1. angle measuring device, characterized in that it consists of a frame (1), a table (2), a prismatic measuring element (5). at least one means (6; 7) for adjusting a distance between the table (2) and the measuring element (5), an angle sensor associated with the measuring element (5) and means for displaying and / or processing the measured value, wherein the measuring element (5 ) is rotatable about its longitudinal axis (8) extending parallel to the surface of the table (2) and has at least one measuring surface under the influence of the measuring force on the test object (3).

2. angle measuring device according to item 1, characterized in that the table (2) with recesses o.a. and / or provided with paired, displaceable holding elements for the test piece (3).

3. Angle measuring device according to item 1, characterized in that the table (2) is designed to be pivotable about its vertical.

4. Angle measuring device according to item 1, characterized in that the measuring element (5) has a polygonal cross-section with unequal sides and the axis of rotation is outside the gravity line of the measuring element (5).

5. angle measuring device according to point Ί, characterized in that the measuring element (5) is pivotally mounted about its vertical.

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6. Angle measuring device according to item 1 and 5, characterized in that the table (2) against the measuring member (5) is formed horizontally movable.

7. Angle measuring device according to item 1, characterized in that the means (6, 7) for the employment of the table (2) and / or the measuring element (5) consist of a screw guide with movement thread.

Angle measuring device according to item 1, characterized in that the measuring member (5) is associated with a rotary potentiometer and this a digital voltmeter.

9. angle measuring device according to item 1, characterized in that the measuring member (5) is associated with a rotary incremental encoder, a counter and this a statistical computer.

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