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"Schichteedickenmesser" Priorität der britischen Patentanmeldung
22 942/65 v. 29. Mai 1965 wird beansprucht.
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Die Erfindung betrifft ein als Handgerät ausgebildetes Messgerät fUr
das Messen der Dicke einer nichtmagnetischen Schicht auf einer magnetischen Oberfläche
mit einem Gehäuse, einem darin drehbar angebrachten,ausbalancierten, magnettragenden
Arm, einem von Hand betätigbaren Körper für das Bewegen des Magneten in Richtung
der zu messenden Schicht und einem von Hand zu betätigenden Körper für die nachgiebige
Belastung des magnettragenden Armes In einer der magnetischen Anziehung auf der
PrUffläche entgegenwirkenden Richtung und mit Mitteln zum Anzeigen einer solchen
Belastung. Ein solches Gerät wird für das Messen der Dicke einer nichtmagnetischen
Schicht auf einer magntigehen Oberfläche benutzt, indem die magnetische Kraftwirkung
gemessen wird, welche durch die Schicht hindurch wirksam ist, als Punktion der Unterbrechung
der magnetischen Anziehung. Das Gerät ist leicht in
einer Hand zu
halten und mit dieser zu bedienen. Der Ausdruck 11Schicht" wird nachstehend allgemein
für einen Uberzug gebraucht, der nicht notwendigerweise mit der Oberfläche verbunden
ist, und wenn von der, Betätigung mit den Fingerndie Rede-ist, gehört dazu auch
der Daumen.
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Es ist ein mit einer Hand bedienbares Schichtdickenmessgerät bekannt,
das einen magnettragenden Hebel und auch eine Sonde aufweist. Zu Beginn jeder Messung
muss mit dem'Daumen oder einem Finger der Hand, in weicher das Gerät gehalten ist,
der Magnet in BerUhrung mit der zu messenden Schicht gebracht werden. Auch hat dieses
bekannte Gerät eine geeichte Skala, deren Rand mit dem Daumen oder mit den Fingern
der das Gerat haltenden Hand leicht zu bedienen ist und hiermit gedreht wird, um
eine auf den Arm wirkende Spiralfeder in Richtung des Abziehens des Magneten von
der zu prUfenden Oberfläche zu spannen. Wegen der Skaleneinteilung gibt beim überschreiten
der magnetischen Anziehungskraft die Lage der Skala einen Anhalt ftir die Belastung
und'dadurch'fUr die Dicke der Schicht.
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Danach muss vor dem AndrUcken der Sonde fUr eine zweiteAblesung die
Skala zur Entlastung der Feder gewöhnlich teilweise zurückgedreht werden, da sonst
die Federkraft einer Wiederanziehung des Magneten entgegensteht. Die Skala muss~zurUckgedreht
werden, bevor eine zweite Anzeige erhalten werden kann, was zu einer Verzögerung
bei der Handhabung führt. Bei der Benutzung eines solchen Gerätes sind also Ublicher-und
notwendigerweise zwei voneinander getrennte Daumen- oder Fingerbetätigungen für
jede Messung notwendig und die Handhabungszeit wird dadurch verlängert.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist eine einfache und verbesserte
Bsuform eines solchen Handgerätes, welches leichter und schneller zu betätigen ist
als das vorstehend aufgeführte, bekannte Gerät.
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Entsprechend der Erfindung ist ein Dickenmesshandgerät gekennzeichnet
durch einen MagnetrückfUhrarm, der durch Reibung mit dem von Hand zu betätigenden
Körper verbunden und geeignet ist, in einer Bewegungsrichtung des von Hand betätigten
Körpers den ausbalancierten, magnettragenden Arm zu betätigen und dadurch den Magnet
in Berührung mit der Prüffläche zu bringen, und durch ein Inschlagglied zum Begrenzen
der Abreisebewegung des Magnetrückführarmes in der anderen Richtung.
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In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausfuhrungebeispieles
eines Schichtdickenmessers entsprechend der vorliegenden Erfindung, wobei eine Seite
des Gehäuses-zur Darstellung der innenliegenden Teile entfernt ist Fig. 2 einen
Teilschnitt des in Fig. 1 gezeigten Gerätes.
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Das Gerät nach der Zeichnung weist ein zweiteiliges Gehäuse 9a, 9b
auf, in dessen Mitte sich ein Lager für einen Drehzapfen eines drehbaren Messkörpers
7 befindet. Zwischen dem Grund des Messkörpers 7 und dem Gehäuseteil 9a liegt eine
Scheibe 10, ein Magnetrückführarm 3, eine Pederscheibe 4 und eine tellerförmige
Scheibe 5. In dem Messkörper 7 befindet sich eine tellerförmige Scheibe 6, die in
nicht dargestellter Weise auf einem kleinen Drehzapfen 12a am inneren Ende des Drehzapfens
12 gehalten ist. Die kegelförmige Scheibe 6 hat einen Vorsprung 6a, an welcher das
äussere Ende einer Spiralfeder 11 angebracht ist. Das innere Ende der Spiralfeder
ist mit der Nabe eines magnettragenden Armes 2 verbunden, an dessen einem Ende ein
Magnet 1 und m dessem anderen Ende ein einstellbares Ausgleichgewicht 8 angebracht
sind. Die Nabe des Magnetarmes 2 hat einen Stutzen, der an einem Ende in dem Deckel
9b gelagert ist und an seinem anderen Ende in dem Drehzapfen 12. Ein MagnetrUckfUhrkörper
hat
einen Arm 3 mit einem gebogenen Ende 3a, das mit dem magnettragenden Arm 2 zusammenwirkt,
wenn dieser in einer Richtung bewegt wird, und das. an dem Gehäuse anschlägt, wenn
es in der anderen Richtung bewegt wird, um diese Gegenbewegung zu begrenzen. An
der Verbindungsstelle der Teile 9a und 9b befindet sich ein Schlitz, über welchen
der Rand des -geeichten Messkörpers 7 für die Betätigung von Hand so weit vorsteht,
dass eine an einer Seite angebrachte Skaleneinteilung sichtbar ist, die mit einer
Anzeigemarke am Gehäuse zusammenwirkt.
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Bei der Handhabung des Gerätes zwingt die Drehung des Messkörpers
7 mit dem Daumen oder dem Finger in Gegenrichtung des Uhrzeigers den Magnetrückführarm
3 durch Reibungsmitnahme mittels der Unterlägecheiben 4 und 10 in Berahrung mit
dem magnettragendeni>Arm 2, um den Magnet 1 in Beruhrung mit der zu prüfenden
Oberfläche zu bringen und entlastet zugleich teilweise die Spiralfeder 11. Demzufolge
bewegt bei einem anderen PrUfvorgang eine langsame Drehung des Mesekörpere 7 in
Gegenrichtung (im Uhrzeigersinn) den MagnetrUckfUhrarm durch Reibungsmitnahme, entfernt
ihn von demmagnettragenden Arm 2 und beginnt zu gleicher Zeit die Spiralfeder 11
in einer solchen Richtung zu spannen, dass sie eine zusätzliche Abhebekraft auf
den Magnet au-übt. Eine weitere Drehung des Messkörpers 7 im Uhrzeigersinn spannt
schliesslich den Arm 2 genügend, um die magnetische Anziehung der zu prüfenden Oberfläche
zu überwinden, wobei eine Bewegung des magnettragenden Armes gehört oder gefühlt
werden kann. Die Lage des Messkörpers 7 an diesem Punkt ergibt eine Anzeige, welche
eine Punktion der Dicke der zu prüfenden Schicht ist. Nach einer kleinen Anfangsdrehung
des Messkörpers schlägt der-Rückführarm 3 zur-Beendigung des Ausmassen der gegengerichteten
oder federentlastenden Bewegung des Messkörpers
an dem Gehäuse an,
das als Anschlag wirkt, welche Bewegung notwendig ist, ehe der Magnet 1 für eine
Wiederholungsprüfung wieder an die Oberfläche angelegt werden kann.
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Diese Anzeige kann schnell abgelesen oder es können verschiedene Anzeigen
aufgenommen werden, wobei die Drehrichtung der Scheibe 7 umgekehrt wird, bis der
Magnet wieder an der Prüffläche anliegt, was nur einen kleinen Drehwinkel erfordert,
worauf die Scheibe wieder in Uhrzeigerrichtung langsam gedreht wird, bis der Magnet
durch Wiederbelastung der Spiralfeder wieder abgezogen wird. Die vorhergehende Bewegung
des Messkörpers hat also die Spiralfeder teilweise entlastet, während der magnetische
Kontakt wieder hergestellt wurde. Demzufolge besteht das ganze Prüfverfahren aus
einer einzigen Tätigkeit, nämlich dem Drehen des Messkörpers, um den Kontakt des
Magneten mit der zu prüfenden Oberfläche herzustellen oder zu unterbrechen.