DE1000158B

DE1000158B - Einrichtung zur selbsttaetigen Messung von Laengen, insbesondere von Verformungen elastischer Koerper

Info

Publication number: DE1000158B
Application number: DEB36333A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenther Budnick
Original assignee: GUENTHER BUDNICK DIPL ING
Current assignee: GUENTHER BUDNICK DIPL ING
Priority date: 1955-07-01
Filing date: 1955-07-01
Publication date: 1957-01-03

Description

DEUTSCHES

Die Messung von Kräften kann auf eine Wegmessung zurückgeführt werden, indem die Verformung eines elastischen Körpers unter dem Krafteinfluß gemessen wird. Der Weg wird induktiv, kapazitiv oder auch über ohmsche Geber (Dehnungsmeßstreifen) gemessen, um einige Beispiele zu nennen. Bei höheren Genauigkeitsansprüchen werden an die meist umfangreiche elektrische Apparatur erhebliche Anforderungen an ihre Nullpunktskonstanz sowie die Stabilität ihrer Anzeige- und Meßempfindlichkeit gestellt. Sie arbeitet daher meist im Kompensationsverfahren, wie z. B. die selbstabgleichenden Dehnungsmeßbrücken, deren Aufwendigkeit und technische Schwierigkeiten bekannt sind.

Es sind Möglichkeiten bekannt, einen Weg selbsttätig auszumessen. Dazu wurde eine Meßschraube mit einer Tastspitze versehen, die beim Berühren eines Werkstückes, dessen Istmaß festgestellt werden soll, Kontakt gibt und damit einerseits ihren Vorschub unterbricht und andererseits eine Anzeigevorrichtung auslöst.

Die Anordnung hat den Nachteil, daß die Kontaktgabe infolge der Grenzschichtbildung unsicher und ungenau ist, sie arbeitet erfahrungsgemäß nicht genauer als etwa ίο μ und ist wenig betriebssicher. Nachformsteuerungen an Werkzeugmaschinen berühren daher mit ihrem Meßfühler mechanisch, vergrößern die Tasterbewegung über Hebel und schließen dann erst eingebaute elektrische Kontakte.

Wesentliche Vorteile ergeben sich gegenüber diesen Anordnungen durch die erfindungsgemäße Vorrichtung. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein fest angeordneter Längenmeßfühler auf elektrischem Wege die Verstellung eines zweiten, gesonderten Meßelementes mit mechanischer Anzeige bewirkt, dergestalt, daß die Taster beider Vorrichtungen automatisch in Berührung gebracht und gehalten werden, während die Ablesung des Meßergebnisses an dem verstellbaren Meßelement erfolgt.

Das Stellglied ist konstruktiv sehr einfach ausführbar. Es kann beispielsweise, wie in Abb. ι dargestellt, aus einer Meßschraube bestehen.

Abb. ι zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Abb. 2 Einzelheiten einer im Gerät angeordneten Hebelübersetzung.

Die Meßschraube 2 ist im gezeigten Anwendungsfalle in einen Dehnkörper i, ausgeführt als Kranwaage, eingebaut und gleicht die Längenänderung der Dehnlänge ι unter dem Lasteinfluß aus. Die Überwachung der Kompensation geht nicht von der Meßschraube als aktivem Teil aus, sondern wird von dem feststehenden Meßfühler 3 vorgenommen, der als kontaktgebender Feintaster dargestellt ist, aber ebenso Einrichtung zur selbsttätigen Messung von Längen, insbesondere von Verformungen

elastischer Körper

Anmelder: Dipl.-Ing. Günther Budnick,
Darmstadt, Heinrichstr. 191

Dipl.-Ing. Günther Budnick, Darmstadt
ist als Erfinder genannt worden

von kapazitiven, induktiven oder sonstigen nahezu weglos arbeitenden Meßfühlern abgelöst werden kann.

Durch diese Anordnung des Meßfühlers kann die Genauigkeit der Kompensation erheblich gesteigert und damit der Güte einer Meßschraube angepaßt werden. Der Meßfühler kann praktisch auf 0,5 μ

as genau schalten. Obendrein ergibt sich ein einfacher Aufbau, weiterhin-.isteine gedrängte Bauweise möglich. Die Einrichtung wird durch eine Fernanzeige vervollkommnet. Ist der Abgleichpunkt noch nicht erreicht, so dreht das Steuer- und Anzeigegerät 5 z. B.

über einen' Elektromotor 8 (über Leitung 7 angeschlossen) die Meßschraube 2 über z. B. ein zwischengeschaltetes Getriebe 9 so lange nach, bis der Meßfühler 3 über die Leitung 4 bei Erreichen des Abgleichpunktes ein Signal abgibt. Die Stellung der Meßschraube kann an dieser unmittelbar oder auch über Drehfeldgeber 10 und Leitung 6 an ein entfernt aufgestelltes Anzeigegerät übertragen werden. Zur Verfeinerung dieser Ein-Aus-Regelung kann das Meßelement auch drei Signale abgeben: Vor Erreichen des Abgleichpunktes, bei Erreichen des Abgleichpunktes und nach Erreichen bzw. Überschreiten des Abgleichpunktes. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, daß der Meßfühler einen genügenden Leerhub außefhalb seines Meßbereiches oder seines Kontaktbereiches hat, so daß Beschädigungen, die dann auftreten müßten, wenn die Lastschwankungen schneller verlaufen, als der Regelkreis folgen kann, vermieden werden.

Die Regelung läßt sich aber auch proportional ausführen. In diesem Falle müßte ein induktiver, kapazitiver oder anderer proportionaler Fühler angesetzt werden, der den jeweiligen Zustand an der Größe seiner Ausgangsspannung erkennen läßt. Die Stabilität des Fühlers ist nicht so kritisch, da die Kompen-

sationswege verhältnismäßig groß gewählt werden müssen, um nennenswerte Anzeigen der Meßschraube zu erhalten, so daß auch für den Abgleichpunkt größere Toleranzen zugelassen werden können. Diese lassen sich weiterhin mit mechanischen Übersetzungen vergrößern, indem z.B. nach Bild2 in Kreuzfedern und 14 gelagerte Hebel 11 und 12 den Weg sowohl der Meßschraube als auch den des Meßfühlers vergrößern lassen.

Die Meßeinrichtung läßt sich natürlich ebensogut auch für die Messung von Wegen, also in. der Längenmeßtechnik einsetzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zur selbsttätigen Messung von Längen, insbesondere von Verformungen elastisch verformbarer Körper, dadurch gekennzeichnet, daß ein fest angeordneter Längenmeßfühler auf elektrischem Wege die Verstellung eines zweiten, gesonderten Meßelementes mit mechanischer Anzeige bewirkt, dergestalt, daß die Taster beider Geräte automatisch in Berührung gebracht und gehalten werden, während die Ablesung des Meßergebnisses an dem verstellbaren Meßelement erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verstellbare Meß element eine Meßschraube ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Meßschraube und Meßfühler eine mechanische Wegübersetzung eingeschaltet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßfühler ein kontaktgebender Fein- oder Grenztaster verwendet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des verstellbaren Meßelementes ein Elektromotor verwendet ist und zur Fernanzeige ein Drehfeldgeber die Stellung des verstellbaren Meßelementes auf ein Anzeigegerät überträgt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehfeldgeber oder ein Drehferngeber an der Meßschraube gleichzeitig zur Einstellung und zur Fernübertragung dient, während der zweite Drehfeldgeber oder Drehferngeber mit einem Stellmotor im Anzeigegerät angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Längenmeßfühler mit einem Leerhub versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 276 447.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen