DE1958376A1

DE1958376A1 - Messgeraet zum Messen des Durchmessers oder Anzeigen von Durchmesserveraenderungen von zylindrischen Werkstuecken

Info

Publication number: DE1958376A1
Application number: DE19691958376
Authority: DE
Inventors: Antonio Paglia
Original assignee: Giustina & C SpA
Current assignee: Giustina & C SpA
Priority date: 1969-04-05
Filing date: 1969-11-20
Publication date: 1970-10-29
Also published as: CH492194A; FR2038252A1; GB1257122A

Description

Dipi.-ing. Walter Meissner Dipi.-ing. Herbert Tischer

München

8 München 2, den 2o. November Tel 71 ,.,

Fernspr. 9β0βΒ7 /J-U.

GIUSIINA & G. S.p.A· Settimo !Torinese (Turin), Italien

Meßgerät zum Messen des Durchmessers oder Anzeigen, von Durchmesserveiränderungen von zylindrischen Werkstücken

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zum Messen des Durchmessers oder Anzeigen von Durchmesserveränderungen von zylindrischen Werkstücken, beispielsweise Walzen mittlerer Größe für Walzwerke,

Ee sind Meßgeräte bekannt, die eine Gabel enthalten, welche sich unter Zwischenschaltung von Rollen gegen das zu messende Werkstück legt. Die Arme der Gabel tragen an ihren Enden eine stationär· Auflage bzw· eine Mikrometerschraube, wobei die Verstellungen der Schraube gewöhnlich vergrößert auf einer Skala abzulesen sind. Um die Veränderungen des Durchmessers einte Werkstücke anzuzeigen, wird zunächst der Nenndurchmesser des Werkstücks an einen bestimmten Bezugsquerschnitt und unter Benutzung eines Hikrometergeräts üblicher Art festgestellt, worauf das mit Rollen versehene Meßgerät an diesem Querschnitt angesetzt und auf Null eingestellt wird· Die Durchmesser des Werketücke werden dann an verschiedenen Querschnitten gemessen und die »ich ergebenden Ablesungen des mit Rollen versehenen

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Meßgeräts stellen die Abweichungen der Durchmesser an den verschiedenen Querschnitten vom Durchmesser am Bezugsquerschnitt dar_e '-':■■-

Um den Fenndurchmesser eines Werkstücks zu messen und Veränderungen seines Durchmessers festzustellen, sind also zwei Geräte erforderlich, nämlich ein Mikrometergerät und ein mit Hollen versehenes Meßgerät.

• Zum Bestimmen des Nenndurchmessers eines Werkstücks mittels, eines Mikrometergeräts ist eine Anzahl von Messungen, gewöhnlich zehn oder mehr, erforderlich, die von zwei erfahrenen Personen auszuführen sind« Hiernach wird das arithmetische Mittel der gemessenen Durchmesser errechnet, und das Ergebnis gilt als Wert des Nenndurchmessers des Werkstücks.

Obwohl die Meßergebnisse und auch die erwähnten ermittelten Werte eine zufriedenstellende Genauigkeit aufweisen, wenn die Messungen von erfahrenen Personen durchgeführt werden, bleiben doch Fehler zwischen o,o2 und o,o5 μ bei Walzendurch messern in der Größenordnung von 1 m möglich. Darüber hinaus ist der JJeßvorgang 1 langwierig sowie schwierig durchführbar und daher verhältnismäßig aufwendig.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin ein Meßgerät zu schaffen, das von einer nur wenig ausgebildeten Person allein benutzbar ist und durch einen Meßvorgang allein den Durchmesser eines im Nennwert festgelegten zylindrischen Werkstücks vorzugsweise mit höherer Genauigkeit als bisher anzeigen kann, wobei eine beträchtliche Zahl von Meßvorgängen und eine nachfolgende Berechnung des arithmetischen Mittels vorgenommen Werden kann·

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Meßgerät gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät eine Gabel'

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mit wenigstens einer Rolle an seinen "beiden Armen enthält, wobei die Rollen mit ihren Achsen senkrecht zur Achse des zu messenden Werkstücks liegen und sich beim Meßvorgang gegen die Umfangsfläche des Werkstücks legen, und daß am Scheitel der Gabel ein Meßinstrument zum Messen und/oder Anzeigen des Durchmessers des Werkstücks an einer bestimmten Stelle seiner Umfangsfläche vorgesehen ist.

dieses Meßgerät ermöglicht das Messen sowohl des Nenndurchmessers als auch der Veränderungen des Durchmessers entlang der Achse eines zylindrischen Werkstücks ohne daß getrennte Meßgeräte benutzt werden müssenο

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Rollen gegenüber einer Symmetrieebene, die den Scheitel der Gabel und die Achse des Wwrkstücks enthält, symmetrisch an den Armen der Gabel angeordnet sind, und daß die Achsen der Rollen vorzugsweise unter einem Winkel von 3o° gegenüber dieser Symmetrieebene geneigt liegen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das auf der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Meßgeräts, teilweise im senkrechten Schnitt;

Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 1 im größeren Maßstab}

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2;

Fig... 4 eine schematische Darstellung des Aufbaus des Meßgeräts.

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Das- auf der Zeichnung, dargestellte Meßgerät 1 enthält eine etwa kreisbogenförmige Gabel₍ 2 mit zwei in gleicher Ebene liegenden Armen 3 und 4, die miteinander verbunden sind oder zusammen aus einem Stück bestehen.

An jedem Arm 3 bzw. 4 sitzen zwei Tragstege J? und 6, deren Achsen senkrecht zur Ebene der Arme 3,4 und parallel zur Achse eines zu messenden zylindrischen Werkstücks, beispielsweise einer Walze 7» verlaufen·

Die Tragstege 5 befinden sich an den Enden der Arme 3|4, während die Tragstege 6 in einer kurzen Entfernung von den Enden der Arme 3,4 nach innen hin vorgesehen sind»

Zwischen den gegenüberliegenden Enden jedes Paares der Tragstege 5»6 sind zwei Achsen 1o vorgesehen, die über Klemmstücke 8 mittels Schrauben 9 (Fig. 3) an den Tragstegen 5 und 6 festgeklemmt sind. Die Achsen 1o verlaufen parallel zueinander und liegen in einer Richtung parallel zur Achse der zu messenden v/alze 7 voneinander entfernt. Sie sind symmetrisch auf beiden Seiten der Arme 3 und 4 der Gabel 2 angeordnet.

Auf jeder Achse 1o ist mittels axialer Lager 12 (Wälzlager) eine Rolle 11 gelagerte

Die Achsen 1o sind an der Innenfläche der Gabel 2 befestigt und so angeordnet, daß ihre geometrischen Achsen senkrecht zur Achse der zu messenden Walze 7 und in einen Winkel A von 3o° (Fig. 4) zur Symmetrieebene liegen, die den Scheitel der Gabel 2 und die Achse der zu messenden Walze 7 enthält.

Die Gabel 2 ist an ihrem Scheitel mit einer durchgehenden Borhung 13 versehen, deren Achse mit der geraden Linie zusammenfällt, die durch den Scheitel der Gabel 2 hindurchgeht und senkrecht zur Achse der zu messenden vvalze 7 verläuft··

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In die Bohrung 13 ist ein Ende einer Hülse Ί4 eingesetzt, deren anderes Ende nach oben ans der Gabel 2 hinausragt.

In der Bohrung 15 der Hülse 14 1st eine als Mikrometerfühler wirkender Mihlerstift 16 axial vers<chiebbar gelagert, wobei eine Anzahl iron Kugeln (nicht dargestellt) zur leichteren Lagerung zwischen dem Fühlerstift 16 und der Innenwand der Hülse 14 angeordnet sein können*

Der Fühlerstift 16 hat unten ein« konische .Spitze 18, während sein oberes Ende 19 mit einem Meßinstrument 2o verbunden ist, das von einem Halter 21 getragen wird, der am oberen Ende der Hülse 14 befestigt ist·

Das Meßinstrument 2o ist mit zwei Kreisskalen 22,23 versehen. Ein drehbarer Zeiger 24 wirkt mit der Kreisskala 22 zusammen und dient zum Ablesen des Nenndurchmessers der Walze 7· Ein zweiter mit der Kreisskala 23 zusammenwirkender Zeiger 25 ermöglicht ein Ablesen der gemessenen, vom Jtfenndurchmesser abweichenden Durchmesser in hundertstel mm·

Das beschriebene Meßgerät arbeitet folgendermaßen. Bas Meßgerät 1 wird mit seinen Hollen 11 auf die zu messende Walze 7 aufgelegt, wobei die Hollen 11 die Oberfläch· der Wal«· berühren· Der Fühlerstift 16 gleitet dabei in der Bohrung 15 der Hüls· 14, bis seine konische Spitze 18 die Oberfläche der Walze 7 berührt. Es können Mittel vorgesehen sein, um den Fühlerstift 16 zusätzlich zu seinem Gewicht mit der Fläche der Wal»· 7 in Berührung zu halten, d.h. daß der Fühlerstift 16 unter einer gegen die Umfangsfläche der "Walze 7 gerichteten Vorspannung steht·

In Fig. 4 ist die Entfernung zwischen dem Punkt P, an dem die in gleicher Ebene liegenden Längsachsen der Achsen

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( "und demgemäß der Hollen 11) an den einandergegenüberliegenden Armen 3»4- der Gabel 2 sich schneiden, und dem Berührungspunkt der konischen Spitze 18 des Fühlerstifts 16 mit der Walze 7 mit C bezeichnet. IT und M bezeichnen die Punkte der tan— gentialen Berührung der Hollen 11 mit der Walze 7· 0 ist der Schnittpunkt der Achse der Walze 7 mit einer Ebene,, die senkrecht zu dieser Achse liegt und den Punkt P enthält. H bezeichnet den Radius der Walze 7 und D ihren Durchmesser. Mit B ist der Winkel zwischen der geraden Linie, die die Punkte P und O verbindet, und dem Radius der Walze 7 bezeichnet, der durch die Punkte K bzw. M hindurchgeht. Damit ergeben sich folgende Gleichungen:

B= 6o°; cos B = R = o,5, mithin ist C=R= D/2

R + C

Es ist also ersichtlich, daß das Meßgerät 1 durch direktes Messen der Entfernung G das Messen des Durchmessers der Walze an einer bestimmten Stelle ihrer Umfanfesflache in einfacher und direkter Weise mittels eines einzigen Meßvorgangs ermöglicht, Dementsprechend kann der Durchmesser der Walze 7 en allen Stellen, an denen das Meßgerät angesetzt werden kann, gemessen werden·

Wird das Meßgerät 1 über die Umfangsfläche der Walze 7 hinweg bewegt, kann ein Diagramm aufgenommen werden, da eine genaue Wiedergabe der geometrischen Gestalt der Walze darstellt, die sich aus Veränderungen Ihres Durchmesser· an verschiedenen Abschnitten erkennen läßt.

Um eine leicht ablesbare Registrierung der alt dem Meßgerät 1 durchgeführten Messung vorzusehen, kann der Fühlerstift 16 mit einem Schreibstift (nicht dargestellt) eines Aufzeichnungsgerät es od· dgl. verbunden werden, so daß eine Diagramm wiedergabe der Veränderungen des Durchmessers der Walze 7 erhalten wird.

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Selbstverständlich, können Abänderungen der Erfindung vorgenommen werden, ohne sich aus dem Erfindungsbereich zu entfernen_e

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Claims

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P a t & a tr a a s ρ r il c h e

Meßgerät; znarn· Messen des Durehmessers oder Anzeigen von Durclffiiesser-yeiiäELdleriiiigeii von zylindrisch©!! Werkstücken, dadurcii gekennzeichnet,; daß; das Meßgerät (1) eine Gabel (2) mit wenigstens einer Rolle (111) an seinen beiden Armen (3,4) -enthält., wobei die Sollen (11) mit ihren Achsen senkrecht zur Achse des zxl messenden Werkstücks (7) liegen und sich, beim Meßvorgang gegen die Umfangs fläche des Werkstücks (7) legen, und daß am Bcheitel der Gabel (2) ein Meßinstrument (2o) zum Messen und/oder Anzeigen des Durchmessers des Werkstücks an einer bestimmten Stelle seiner Umfangsflache -vorgesehen ist.

2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch g e kennze ichnet, daß an den beiden Armen (3,4) der Gabel (2) je ein Paar Rollen (11) angebracht sind, die mit ihren Achsen parallel und in einer Richtung parallel zur Achse dee Werkstücks (7) in Abstand liegen.

3. Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (ti) gegenüber einer Symmetrieebene, die den Scheitel der Gabel (2) und die Achse des Werkstücks (7) enthält, symmetrisch an den A_rmen (3,4) der Gabel (2) angeordnet sind, und daß die Achsen der Rollen (11) vorzugsweise unter einem Winkel von 3o° gegenüber dieser Symmetrieebene geneigt liegen.

4. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßinstrument (2o) einen Fühlerstift (16) enthält, der gegenüber der Gabel (2) geradlinig verschiebbar ist und sich durch den Scheitel der Gabel (2) hindurch erstreckt, so daß er bei der Benutzung des Meßgeräts senkrecht zur Achse des Werkstücks (7)

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liegt, und daß der ffühlerstift (16) mit dem Meßinstrument; (2o) zur direkten Bestimmung des Durchmessers des Werkstücks an der Stelle seines Dmfangs, wo der IPühlerstift 0i6) die Umfangsflache des Werkstücks (7) beiranrt, irerbunden ist.

5. Meßgerät nach Anspruch 4, d a dme 1 gekennzeichnet, daß das Meßinstrument (2d) die radiale Entfernung (0) zwischen der Berührungsstelle des Pühlerstifts (i6) an der Umfangsfläche des Werkstücks (?,) -und dem Schnittpunkt (P) der in gleicher ISbeiie liegenden Achsen der Hollen (1*1) mißt, die auf den gegenüberliegenden Armen (3 J²O der Gabel (2) gelagert-sind»

6· Meßgerät nach Anspruch 4 oder 5» dadtirei gekennzeichnet, daß der Pühlerstift (i6) "unter einer gegen die Umfangsf lach· des Werkstücks (7) gerichteten Vorspannung steht*

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