DE1623294C

DE1623294C - Device for measuring the runout on rotating bodies, in particular for measuring the internal clearance in roller bearings

Info

Publication number: DE1623294C
Authority: DE
Inventors: Rudolf 8720 Schweinfurt Diem
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Publication date: 1971-04-15

Description

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Zur Messung des Schlages von umlaufenden Dreh- takt sehr schnell im Verhältnis zur Drehzahl des sich körpern wird in der Regel auf den sich drehenden nun langsam drehenden Rotationskörpers freigegeben Körper ein Meßindikator aufgesetzt, an welchem die und wieder abgedeckt werden müssen.
Differenz zwischen Größt- und Kleinstausschlag ab- Zur Bestimmung der Materialzufuhr zu einer Vergelesen wird. Bei der Messung der Lagerluft von Wälz- 5 arbeitungsmaschine ist eine Einrichtung bekanntlagern wird ein Lagerring festgehalten und der andere geworden, bei der die dem Zeigerkontakt zugeordneten Ring in radialer oder axialer Richtung verschoben. Unter- und Obergewichtskontakte als sich teilweise Ein auf diesen Ring aufgesetzter Meßindikator zeigt überlappende, in der Ruhestellung nicht miteinander einen Größt- und einen Kleinstwert an, aus welchem in Verbindung stehende Kontaktfedern ausgebildet dann die Differenz bestimmt wird, die die Lagerluft io sind und durch Stromleitungen mit einer entsprechenangibt (»Product Engineering« vom 28. September den Zahl von Unter- und Übergewichtskontakten in 1959, S. 43). Verbindung stehen, die je einem rotierenden Schleif-In order to measure the runout of the revolving rotary cycle very quickly in relation to the speed of rotation of the body, a measurement indicator is usually placed on the rotating body, which is now slowly rotating, on which the and must be covered again.
Difference between the largest and smallest deflections to determine the supply of material to a reading. When measuring the internal clearance of the rolling machine, a device is known to store a bearing ring is held and the other becomes, in which the ring assigned to the pointer contact is displaced in the radial or axial direction. Underweight and overweight contacts as partially with a corresponding ("Product Engineering" of September 28, the number of underweight and overweight contacts in 1959, p. 43). Are connected, each of which has a rotating grinding

Bei einem der bekannten Meßindikatoren werden, kontakt derart zugeordnet sind, daß diese, wenn sie in weil das Ablesen des Ausschlages eines haardünnen Drehung versetzt werden, einmal während einer Kon-Zeigers einer kleinen Skala Schwierigkeiten bereitet, 15 trollwägung mit jedem Kontakt in Berührung kommen, die einzelnen Meßergebnisse als direkte Ziffernanzeige so daß jeweils eine bestimmte Anzahl von Stromsichtbar gemacht. Das geschieht durch fotoelektrische impulsen, die der Anzahl der bei der Verschwenkung Umsetzer, die digitale Meßwerte mit numerischer An- des Zeigers gegen die Kontakte durch die Überlappung zeige liefern. Das Meßergebnis erscheint bei diesem in Verbindung getretenen, zwischen Nullinie und bekannten Gerät direkt als große deutlich lesbare 20 Zeigerstellung liegenden Kontaktfedern entspricht, in Leuchtzahl (Liste 82-27, »Digital-Meßindikator mit das in die Stromkreise der Unter- und Übergewichtsdirekter Ziffernanzeige« der Fa. E. Leitz GmbH, kontakte eingeschaltete Zählwerk geschickt wird Wetzlar). (deutsches Patent 663 727).In one of the known measurement indicators, contact are assigned such that when they are in because the reading of the deflection can be offset by a hair-thin turn, once during a con-pointer Difficulty on a small scale, 15 troll weighing come into contact with every contact, the individual measurement results as a direct numerical display so that a certain number of currents are visible in each case did. This is done by photoelectric pulses that increase the number of pans Converter, the digital measured values with numerical display of the pointer against the contacts through the overlap show deliver. The measurement result appears with this connected, between the zero line and known device corresponds directly as a large, clearly legible 20 pointer position lying contact springs, in Luminous number (List 82-27, »Digital measuring indicator with that in the circuits of the under- and overweight direct Numeric display «from E. Leitz GmbH, contacts switched on counter Wetzlar). (German patent 663 727).

In einer automatischen Fertigung reicht es nun nicht Bei dieser Einrichtung handelt es sich nicht um eineIn an automatic production it is not enough. This device is not one

aus, nur die durch den Meßindikator angezeigten 25 fotoelektrische Vorrichtung zur Messung des Schlagesoff, only the 25 photoelectric devices for measuring the stroke indicated by the measuring indicator

Absolutwerte, nämlich Größtmaß und Kleinstmaß, zu von Rotationskörpern, sondern um eine EinrichtungAbsolute values, namely the largest and smallest dimensions, for objects of revolution, but for a facility

kennen, vielmehr ist die Kenntnis der Differenz der zur statistischen Meßwerterfassung. Außerdem erfolgtknow, rather it is the knowledge of the difference between the statistical data acquisition. Also takes place

beiden Werte unerläßlich. Es ist also erforderlich, daß die Indizierung der Informationsspeicher durch Be-indispensable for both values. It is therefore necessary that the indexing of the information store by loading

als Anzeigewert gleich die Differenz der beiden Werte rührung zwischen den Kontaktzungen des Zeigers undthe display value is the difference between the two values between the contact tongues of the pointer and

auf dem Meßgerät erscheint. 3° den auf einer Platte vorgesehenen Kontakten.appears on the meter. 3 ° the contacts provided on a plate.

Zur Erreichung dieses Zieles sind bereits mehrere Eine weitere bekannte Einrichtung zur statistischen Vorrichtungen bekannt geworden. Die bekannten Meßwerterfassung besteht aus einem Zeiger, der von mechanischen Vorrichtungen arbeiten mit Schlepp- der zu messenden Menge angetrieben wird und sich vor zeiger (»Industrie-Anzeiger«, Essen, 87. Jg. Nr. 5 vom einer Anzahl von Kontaktstiften bewegt, Mitteln zur 15. Januar 1965, S. 61), mit einer Rutschkupplung für 35 Einwirkung dieses Zeigers auf die Kontaktstifte, und die Meßindikatorbasis oder mit einer Kupplung im zwar zu vorbestimmten Zeitintervallen, entsprechenden Indikatorstößel. Diese bekannten mechanischen Vor- Zähleinrichtungen, die mit jedem Kontaktstift in richtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie bei den Reihe geschaltet sind, einer Impulsquelle, die perifür die Lagerluftmessung üblichen Bereichen von odisch zu bestimmten Zeitintervallen Impulse an den wenigen μιτι zu ungenau sind. Es sind auch bereits 40 aus Zeiger und Zähleinrichtungen bestehenden Schaltelektrische und pneumatische Verfahren bzw. Vorrich- kreis abgibt, und einem Gesamtzählwerk, das mit den tungen für den obengenannten Zweck bekannt- einzelnen Zähleinrichtungen in Reihe geschaltet ist geworden (»Klepzig-Fachberichte«, August 1964, Seite (britisches Patent 1 057 791).To achieve this goal, there are already several other known statistical devices Devices become known. The well-known data acquisition consists of a pointer, which is from Mechanical devices work with towing devices - the amount to be measured is driven and in front of it pointer ("Industrie-Anzeiger", Essen, 87th vol. No. 5 moved by a number of contact pins, means for January 15, 1965, p. 61), with a slip clutch for the action of this pointer on the contact pins, and the measuring indicator base or with a clutch at predetermined time intervals, corresponding Indicator plunger. These well-known mechanical pre-counters, which are connected to each contact pin in However, directions have the disadvantage that they are connected in series, a pulse source that perifür the internal clearance measurement usual ranges of odically at certain time intervals impulses to the a few μιτι are too imprecise. There are already 40 electrical switching devices consisting of pointers and counters and pneumatic process or Vorrich- delivers, and a total counter that with the lines for the above purpose known - individual counting devices are connected in series ("Klepzig-Fachberichte", August 1964, page (British patent 1,057,791).

300 f.). Da diese Vorrichtungen jedoch einen großen Bei dieser bekannten Einrichtung handelt es sich300 f.). However, since these devices have a large In this known device it is

Aufwand erfordern, sind sie nicht für alle Zwecke 45 nicht um eine Vorrichtung zur Messung des SchlagesRequiring effort, they are not for all purposes 45 not a device for measuring stroke

geeignet. an umlaufenden Drehkörpern, sondern — wie bereitssuitable. on revolving bodies, but - as already

Es ist weiterhin eine lichtelektrische Prüf- und weiter oben erwähnt — um eine Einrichtung zur sta-It is also a photoelectric test and mentioned above - to provide a device for sta-

Steuereinrichtung zur Feststellung der Schlagfreiheit tistischen Meßwerterfassung und zwar zum peri-Control device for determining the absence of bumps tistic measured value acquisition, namely for the peri-

und der Dickentoleranz von Drehkörpern bekannt, odischen Messen einer variablen Menge,and the thickness tolerance of rotating bodies known, odic measurement of a variable amount,

bei der ein oder mehrere Lichtbündel auf den Rand 50 Im Gegensatz dazu bezieht sich die vorliegende Er-in which one or more bundles of light on the edge 50 In contrast to this, the present invention

des Prüflings fallen und ein Teilbetrag des Lichts an findung auf eine Vorrichtung zur Messung des Schlagesof the test object and a portion of the light on finding on a device for measuring the impact

dem Körper vorbei auf eine Fotozellenanordnung ge- an umlaufenden Drehkörpern, insbesondere zur Mes-the body past a photocell arrangement along revolving bodies, in particular for measuring

langt und dadurch eine Meß- oder Steuerwirkung aus- sung der Lagerluft bei Wälzlagern, und hat sich zurand thereby a measuring or control effect evaluation of the bearing clearance in roller bearings, and has become

löst. Bei dieser Einrichtung ist zwischen der Fotozellen- Aufgabe gemacht, eine Meßeinrichtung zu schaffen,solves. With this device is made between the photocell task to create a measuring device,

anordnung und der Anzeige- bzw. Auslöseeinrichtung 55 die ohne großen Aufwand die Differenz der durch denarrangement and the display or triggering device 55, the difference of the through the effortlessly

ein nur Wechselstrom durchlassendes Schaltmittel, Meßindikator angezeigten Absolutwerte, nämlicha switching means which only allows alternating current to pass through, measurement indicator indicating absolute values, namely

wie z. B. ein Wechselstromverstärker, eingeschaltet, so Größtmaß und Kleinstmaß des Schlages, auf einemsuch as B. an AC amplifier, switched on, so maximum and minimum of the blow, on one

daß nur der veränderliche Teil des vom Prüfkörper Meßgerät anzeigt.that only the variable part of the measuring device from the test body indicates.

vorbeigelassenen Lichtstromes die Anzeige oder Steue- Die Erfindung geht aus von einem bekannten, mit rung bewirkt (deutsches Patent 854 587). Diese be- 60 Fotozellen ausgerüsteten Meßindikator, dessen Zeiger kannte Anordnung hat den Nachteil, daß der zu bei einer Verschiebung eines Lagerringes relativ zum prüfende Körper in rasche Rotation versetzt werden anderen einen Größt- und einen Kleinstwert anzeigt muß. Das bedingt einen großen Aufwand an Hilfs- und in den von ihm überstrichencn Fotozellen llelligmitteln. Das ist auch dann noch der Fall, wenn, wie keitsimpulse erzeugt, und schlägt zur Lösung der gcnach dem zweiten Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, 65 stellten Aufgabe vor, hinter den einzelnen Fotozellen der zu prüfende Körper in langsame Rotation ver- des Zeigerindikators jeweils einen Informationsspeicher setzt werden kann. Dann sind jedoch zwei Lichtbündcl anzuordnen, diese Informationsspeicher mit einem genotwendig, die mittels einer Lochscheibe im Gegen- eigneten Meßgerät elektrisch zu verbinden und ge-The luminous flux let past the display or control The invention is based on a known, with tion causes (German patent 854 587). This measuring indicator is equipped with 60 photocells, its pointer Known arrangement has the disadvantage that when a bearing ring is shifted relative to the bodies being tested are set in rapid rotation, a maximum and a minimum value are displayed to others got to. This necessitates a great deal of effort in terms of auxiliary equipment and the photocells that it has passed over. This is also still the case when it is generated, and looks up to solve the problem Proposed in the second embodiment, 65 presented task behind the individual photocells the body to be tested in slow rotation ver the pointer indicator in each case an information memory can be set. Then, however, two light bundles are to be arranged, these information stores with a necessary to be electrically connected by means of a perforated disk in the counterpart measuring device and

i 623 294i 623 294

eignete Schaltmittcl vorzusehen, die die Informationsspeicher erst dann einschalten, wenn sich der Indikatorzeiger aus seiner Ruhelage herausbewegt hat und Pendelbewegungen ausführt.Provide suitable switching means which only switch on the information memory when the indicator pointer has moved out of its rest position and performs pendulum movements.

Der Helligkeitsimpuls des Zeigers des Indikators kann dabei in einfacher Weise durch den Schatten des Zeigers oder durch Beleuchtung mittels eines Taststrahlers erzeugt werden.The brightness pulse of the pointer of the indicator can easily be through the shadow of the Pointer or can be generated by lighting by means of a probe.

Näheie Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung die sich durch große Genauigkeit sowie Übersichtlichkeit des Aufbaues auszeichnet, sollen an Hand einer Vorrichtung zur Messung der Radialluft eines Wälzlagers beschrieben werden. Diese Vorrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.See the details of the device according to the invention which is characterized by great accuracy and clarity of the structure, should be on hand a device for measuring the radial internal clearance of a rolling bearing are described. This device is shown schematically in the drawing.

Auf den Außenring 1 des zu messenden Wälzlagers wird ein Zeigerindikator 2 aufgesetzt, der die mögliche radiale Verschiebung des Außenringes 1 gegenüber dem festgelegten Innenring3, d.h. die Radialluft, mißt. Der Zeigerindikator 2 ist mit Kleinstfotozellen 4, die unter dem Zeiger 5 liegen, ausgerüstet. Beim Beginn der Messung bewegt sich beim Aufsetzen des Zeigerindikators 2 auf den Außenring 1 der Zeiger 5 zunächst aus seiner Ruhelage an irgendeine Stelle des Zifferblattes und pendelt dort entsprechend der gemessenen Radialluft des Wälzlagers hin und her. Während dieser Pendelbewegung des Zeigers 5 werden die darunterliegenden Fotozellen 4 kurzzeitig verdunkelt. An jede Fotozelle 4 ist ein Informationsspeicher 6 angeschlossen, der bei der Verdunklung der Fotozelle 4 anspricht und eine Information speichert. Mit einem automatisch betätigten Nockenschalter werden die Informationsspeicher 6 erst dann eingeschaltet, wenn sich der Zeiger 5 bereits aus seiner Ruhelage heraus bewegt hat und die Pendelbewegung ausführt. Die einzelnen Informationsspeicher 6 sind nun so geschaltet, daß sie bei Aufnahme einer Information entweder einen definierten Strom ziehen oder sich elektrisch bzw. mechanisch in der Weise äußern, daß die Anzahl der informationstragenden Speicher in geeigneter Weise abzählbar ist. Nach Beendigung der Messung wird dann die Schalteinrichtung abgefragt, wieviele Speicher eine Information erhalten haben. Dies kann entweder durch Messung des Gesamtstromes oder auch durch Abzählen der Anzahl der informationstragenden Speicher geschehen. Dsr Gesamtstrom bzw. die Anzahl der Informationen ist dann ein Maß für die Radialluft, die in geeigneter Weise durch ein Anzeigegerät 7 angegeben wird.A pointer indicator 2 is placed on the outer ring 1 of the roller bearing to be measured, showing the possible radial displacement of the outer ring 1 with respect to the fixed inner ring 3, i.e. the radial clearance, measures. The pointer indicator 2 is equipped with very small photo cells 4, which are located under the pointer 5. At the beginning the measurement moves when the pointer indicator 2 is placed on the outer ring 1, the pointer 5 first from its rest position to any point on the dial and oscillates there according to the measured value Radial clearance of the rolling bearing back and forth. During this pendulum movement of the pointer 5, the The photocells 4 underneath are darkened for a short time. An information memory 6 is connected to each photocell 4, which responds when the photocell 4 is darkened and stores information. With a automatically operated cam switches, the information memory 6 is only switched on when the pointer 5 has already moved out of its rest position and executes the pendulum movement. The single ones Information memory 6 are now switched so that they either when receiving information Draw a defined current or express themselves electrically or mechanically in such a way that the number the information-carrying memory can be counted in a suitable manner. After the measurement is finished, then the switching device asks how many memories have received information. This can be either by measuring the total current or by counting the number of information-carrying Memory happen. Dsr total current or the number the information is then a measure of the radial clearance, which is indicated in a suitable manner by a display device 7 will.

Die beschriebene Vorrichtung ist nicht nur zur Bestimmung der Radialluft eines Wälzlagers verwendbar; es ist vielmehr möglich, damit auch die Axialluft eines Wälzlagers und ganz allgemein den Schlag eines umlaufenden Drehkörpers zu messen.The device described can not only be used to determine the radial internal clearance of a roller bearing; Rather, it is possible to also use the axial clearance of a rolling bearing and, more generally, the runout of a rotating one Measure rotating body.

ίο Wie bereits oben erwähnt, besteht die Möglichkeit, die Fotozellen sowohl durch Verdunklung als auch durch Beleuchtung mittels eines Zeiger-Taststrahlers zu indizieren. Weiterhin sind im Rahmen des Erfindungsgedankens verschiedene Abwandlungen im Aufbau der beschriebenen Vorrichtung möglich, die hier nicht alle aufgezählt werden sollen.ίο As already mentioned above, there is the possibility the photocells by means of darkening as well as illumination by means of a pointer touch radiator to index. Furthermore, there are various modifications in the structure within the scope of the concept of the invention the device described possible, not all of which should be listed here.

Claims

Patent claims:

1. Device for measuring the runout on rotating Rotary bodies, in particular for measuring the internal clearance in roller bearings that have photocells equipped pointer indicator, the pointer when a bearing ring is displaced shows a maximum and minimum value relative to the other and in the photocells over which it passes Brightness pulses generated, characterized in that behind the individual Photo cells (4) of the pointer indicator (2) each have an information memory (6) that these Information memory (6) with a suitable measuring device, e.g. B. an ammeter (7), electrically connected are and that suitable switching means are provided that the information memory (6) only then switch on when the indicator pointer has moved out of its rest position and pendulum movements executes.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the individual information memories (6) are connected to one another by a circuit are that allow a query of the individual information memory (6).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a cam switch that stores the information turns on

1 sheet of drawings