DE1078336B - Messvorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Dicke von fortlaufend bewegten Werkstuecken - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Meß vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Dicke von fortlaufend gegenüber den Meßstellen einer Meßvorrichtung bewegten Werkstücken, wobei die als Taster ausgebildeten Meßstellen in einem federnd gelagerten Rahmen angeordnet sind und wobei von diesen Tastern mindest einer in bezug auf den Rahmen in Meßrichtung leicht bewegbar ist.

Die federnde Lagerung des Rahmens dient dazu, daß dieser im ganzen nachgeben kann, damit, wenn das Werkstück bei seinem Durchlauf durch die Meßstellen seitliche Abweichungen zeigt, diese in das Meßergebnis nicht eingehen. Die federnde Lagerung des Rahmens bei den bekannten Meßvorrichtungen läßt aber bei einer Werkstückauslenkung im wesentlichen nur eine translatorische Bewegung des ganzen Werkzeuges zu. Wenn nun die Werkstücke, wie es bei einer umfangreichen Fertigung notwendig ist, mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit die Meßstellen durchlaufen, so treten bei einer seitlichen Werkstückauslenkung erhebliche Massenkräfte auf, denen der federnd gelagerte Rahmen nicht so rasch, wie es nötig wäre, folgen kann. Auf diese Weise ergeben sich dann trotz der federnden Lagerung des Rahmens teilweise recht beträchtliche Meßfehler. Die auftretenden Massenkräfte wirken dabei so, als ob überhaupt keine federnde Lagerung vorhanden wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbeschriebenen Nachteile zu vermeiden und die federnde Lagerung des Rahmens so auszubilden, daß die Massen bzw. Trägheitskräfte bei einer Auslenkung des durchlaufenden Werkstückes möglichst klein sind, wobei dennoch auf eine ausreichende Festigkeit aller Teile Wert zu legen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung gekennzeichnet durch einen in der Meß ebene allseitig frei bewegbar federnd aufgehängten Rahmen, dessen Schwerpunkt von den Meßstellen, senkrecht zur. Meßrichtung gemessen, einen Abstand aufweist und dessen Aufhängefedern bei einer durch eine Werkstückauslenkung ausgeübten Bewegung eine geringere Gegenkraft haben als der bewegbare Taster.

Durch die allseitig frei bewegbare, federnde Aufhängung des Rahmens bewegt sich dieser bei raschen Krafteinwirkungen um seinen Massenträgheitsmittelpunkt bzw. um seinen Schwerpunkt, wenn die Krafteinwirkung nicht unmittelbar in Richtung des Schwerpunktes erfolgt. Wenn die Meßstellen, senkrecht zur Meßrichtung gemessen, einen Abstand vom Schwerpunkt aufweisen, so erfolgt auch die Krafteinwirkung in diesem Abstand am Schwerpunkt vobei. Das bedeutet aber, daß der Rahmen keine translatorische, sondern mehr eine rotatorische Bewegung ausübt. Eine solche rotatorische Bewegung hat aber die Eigen-Meßvorrichtung

zur kontinuierlichen Messung der Dicke
von fortlaufend bewegten Werkstücken

Anmelder:

SCHUMAG Schumacher Metallwerke

G.m.b.H.,
Aachen, Klausener Str. 2

Helmut Walkling, Aachen,
ist als Erfinder genannt worden

schaft, daß diejenigen Massenteile, die in der Nähe des Schwerpunktes gelegen sind, nur verhältnismäßig kleine Trägheitskräfte ausüben könen. Im Mittel ergibt sich also bei einer rotatorischen Verstellung, wie sie bei der Vorrichtung nach der Erfindung in Frage kommt, eine sehr viel kleinere \^rerstellkraft als bei einer translatorischen Bewegung. Wegen der Kleinheit der Verstellkräfte kann aber der die Meß stellen tragende Rahmen praktisch kräftefrei den Werkstückauslenkungen folgen, und es werden auf diese Weise Meßfehler vermieden. Wenn dann zudem die Aufhängefedern für den Rahmen bei einer durch eine Werkstückauslenkung ausgeübten Bewegung eine geringere Gegenkraft haben als der bewegbare Taster, so kann der Durchlauf des Werkstückes mit einer sehr erheblichen Geschwindigkeit erfolgen, ohne daß bei einer Werkstückauslenkung irgendwelche Meßfehler auftreten.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Meßflächen der Taster bzw. der Meßelemente Teile eines zylinderförmigen Mantels bilden, die senkrecht zur waagerechten Mittelebene des Werkstückes in konvexer Anordnung gegeneinander stehen.

Durch diese Ausbildung der Meßflächen wird erreicht, daß Winkelveränderungen des Werkstückes bei dessen Verstellung das Meßergebnis nicht fälschen können. Bei diesen Winkelveränderungen handelt es sich um solche in einer waagerechten Ebene. Winkelveränderungen in einer senkrechten Ebene fallen bei

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dieser Anordnung der Taster ohnehin nicht ins Gewicht. Das gleiche gilt bei dieser Anordnung für die eigentlichen Werkstückauslenkungen, soweit sie in senkrechter Richtung erfolgen. Demgegenüber erzeugen Wej-kstückauslenkungen in waagerechter Richtung eine Bewegung des die Taster tragenden Rahmens, die aber gemäß den vorstehenden Ausführungen praktisch kräftefrei vor sich geht.

Nach der Erfindung kann die Vorrichtung auch dadurch gekennzeichnet sein, daß zum Zwecke einer vorbereitenden Einstellung auf einen zu messenden Werkstückdurchmesser das Meßorgan, welches den einen Taster trägt, in senkrechter Richtung zur senkrechten Mittelebene des Werkstücks mittels einer in dem Rahmen bzw. Bügel drehbar angeordneten Gewindebüchse verstellbar ist.

Durch diese Möglichkeit einer groben Voreinstellung ist die Vorrichtung sehr universell verwendbar.

Eine Weiterbildung der Erfindung kann dadurch gekennzeichnet sein, daß an der Seite, an der die Werkstücke zugeführt werden, zwei schräg aufeinander zu laufende Führungsbleche vorgesehen sind, von denen das eine fest und das andere verstellbar an dem Bügel angebracht ist.

Hierdurch wird vor allem eine Beschädigung der Meßelemente insbesondere durch stark schlagende Werkstücke vermieden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Feinmeßvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.

Abb. 1 zeigt die in einem Bügel federnd aufgehängte Meßvorrichtung in Ansicht, teilweise im Schnitt;

Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-A der Abb. 1.

In einem an dem Maschinenrahmen um einen Bolzen 2 verschwenkbar angeordneten sowie auf einem Anschlagstift 12 aufliegenden bügeiförmigen Halter 1 ist mit drei um 120° gegeneinander versetzten Federn 4 ein hufeisenförmiger Bügel 3 aufgehängt. Diese Federn sind derart bemessen, daß sie bei einer Bewegung des Werkstückes federnd nachgeben, so daß keine Verschiebung des Tasters verursacht wird. Der Schwerpunkt des Bügels 3 liegt in einem Abstand oberhalb der Meßstellen 5 und 6. Über eine in dem Bügel drehbar gelagerte Gewindebuchse 8 läßt sich ein gleichfalls an einem Ende mit Außengewinde versehenes pneumatisches Meßorgan 7 in seiner Achsrichtung verschieben, während es mit seinem anderen Ende in dem Bügel geführt ist. Die Festlegung dieses Meßorgans nach Einstellung auf einen bestimmten Werkstückdurchmesser mittels Verwendung eines Endmaßes erfolgt durch Anziehen von Schrauben 9. In dem Meßorgan, das mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Anzeigegerät verbunden ist, gleitet ein Meßelement 6, das an dem Werkstück mit einer Meßfläche 6 α von der Form eines zylinderförmigen Mantelteiles anliegt, das senkrecht zur waagerechten Mittelebene des Werkstückes verläuft. An der gegenüberliegenden Seite liegt das Werkstück an einer Meßfläche 5 α eines Meßelementes 5 an, das als Widerlager dient und fest in -dem Bügel 3 sitzt. Beide Meßflächen haben gleiche Form und sind spiegelbildlich zum • Werkstück angeordnet. Durch die Führung des Meßorgans 7 in dem Bügel 3 ist gewährleistet, daß bei einer axialen Verschiebung des Meß organs die senkrechte Lage der Meßfläche zu der waagerechten Mittel-S ebene des Werkstücks erhalten bleibt.

Bei einer derartigen Anordnung kann sich das Werkstück zwischen den Meßflächen nach oben und unten bewegen, ohne daß hierbei die Meßelemente und der Bügel bewegt werden. Querbewegungen des Werk-Stückes in einer anderen Richtung folgt der. Bügel infolge seiner federnden Aufhängung, ohne hierbei die Messung zu beeinträchtigen.

Zum Schutz der Meß elemente vor schlagenden

Werkstücken sind an der Zuführseite des Werkstückes zwei schräg aufeinander zu laufende Führungsbleche 10, 11 angebracht. Da Blech 10 ist fest, wohingegen das Blech 11 verstellbar angeordnet ist.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich insbesondere auch dadurch aus, daß mit ihr kleinste Werkstückdurchmesser gemessen werden können.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Meß vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Dicke von fortlaufend gegenüber den Meßstellen einer Meßvorrichtung bewegten Werkstücken, wobei die als Taster ausgebildeten Meßstellen in einem federen gelagerten Rahmen angeordnet sind und wobei von diesen Tastern mindestens einer in bezug auf den Rahmen in Meßrichtung leicht bewegbar ist, gekennzeichnet durch einen in der Meß ebene allseitig frei bewegbar federnd aufgehängten Rahmen, dessen Schwerpunkt von den Meßstellen, senkrecht zur Meßrichtung gemessen, einen Abstand aufweist und dessen Aufhängefedern bei einer durch eine Werkstückauslenkung ausgeübten Bewegung eine geringere Gegenkraft haben als der bewegbare Taster.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßflächen (5 a, 6a) der Meßelemente (5, 6) Teile eines zylinderförmigen Mantels bilden, die senkrecht zur waagerechten Mittelebene des Werkstücks in konvexer Anordnung gegeneinander stehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke einer vorbereitenden Einstellung auf einen zu messenden Werkstückdurchmesser das Meßorgan (7) in senkrechter Richtung zur senkrechten Mittelebene des Werkstücks mittels einer in dem Bügel (3) drehbar angeordneten Gewindebuchse (8) verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Seite, an der die Werkstücke zugeführt werden, zwei schräg aufeinander zu laufende Führungsbleche (10,11) vorgesehen sind, von denen das eine (10) fest und das andere (11) verstellbar an dem Bügel (3) angebracht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 853 655, 845 708;
schweizerische Patentschrift Nr. 240 633.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen