DE202015101747U1

DE202015101747U1 - Handmessgerät zur Bestimmung des Durchmessers zylindrischer Objekte, insbesondere Seilverschleißmessgerät

Info

Publication number: DE202015101747U1
Application number: DE202015101747.2U
Authority: DE
Original assignee: DURAUMAT AGROTEC AGRARTECHNIK GmbH; Duraumat-Agrotec Agrartechnik GmbH
Current assignee: DURAUMAT AGROTEC AGRARTECHNIK GmbH; Duraumat-Agrotec Agrartechnik GmbH
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2015-04-28
Anticipated expiration: 2025-04-11

Abstract

Handmessgerät zur Bestimmung des Durchmessers zylindrischer Objekte, insbesondere Seilverschleißmessgerät, bei dem der Durchmesser durch die Messung des Abstands von drei Messpunkten ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem, mit einem Handgriff (2) versehenen Grundkörper (1) ein Messkopf (4) angeordnet ist, der aus einem fest mit dem Grundkörper (1) verbundenen Messblock (41) und einem auf dem Grundkörper (1) linear verschiebbaren Messtaster (42) besteht, von dem sich ein Taststift (43) in Richtung Messblock (41) erstreckt, dass ein Linearantrieb (3) an dem Grundkörper (1) befestigt ist, der geeignet ist, den Messtaster (42) in Richtung Messblock (41) und zurück zu verschieben, dass der Stößel (51) eines Wegaufnehmers (5) mit dem Messtaster (42) verbunden ist, während dessen Gehäuse (52) am Grundkörper (1) fixiert ist, dass eine Auswerteinheit (6) an dem Grundkörper (1) vorhanden ist, die das Ausgangssignal des Wegaufnehmers (5) verarbeitet und in ein Signal umwandelt, das auf einem Display (7) dargestellt wird.

Description

Die Erfindung beschreibt ein Handmessgerät zur Bestimmung des Durchmessers zylindrischer Objekte, insbesondere ein Seilverschleißmessgerät, bei dem der Durchmesser durch die Messung des Abstands von drei im rechten Winkel zu Längserstreckung des Messobjektes befindlichen Messpunkten ermittelt wird. Sie ist insbesondere dazu geeignet, Stahlseile und andere Kabel, die auf Zug beansprucht werden und einem regelmäßigen Verschleiss ausgesetzt sind, auf ihren Abnutzungsgrad zu prüfen, um verschlissene Zugorgane auszutauschen, bevor sie brechen.
So bedürfen beispielsweise die Zugseile von Räumschiebern zur Stallentmistung einer regelmäßigen Kontrolle, um Unfällen durch verschlissene Seile zuvorzukommen. Durch den erschwerten Einsatz in Dung und Gülle, in Verbindung mit der Reibung am Stallboden und an Anlagenteilen ist ein starker Verschleiß der Seile zu verzeichnen. Auf Grund der Wickelart der verwendeten Seile reichen bereits geringe Abriebserscheinungen auf der gesamten Seillänge aus, um das Seil dauerhaft zu schwächen und Seilrisse zu provozieren. Für eine regelmäßige Prüfung muss das Messgerät mit einer Hand bedienbar sein, während das Seil mit der anderen Hand festgehalten und in die zum Messen geeignete Position gebracht wird.
Bereits bekannte Messgeräte für die Messung von Seilen oder anderen annähernd zylindrischen Körpern sind hierfür nicht geeignet.
Bereits aus der österreichischen Patentschrift AT 55 180 B ist ein Apparat zur Bestimmung des Abnützungsquerschnittes von Seilen bekannt. Bei diesem soll ein Stift mittels einer Führung um das zu untersuchende Seil geführt werden, der sich stets durch eine automatische Kraft, insbesondere eine Federkraft an den zu messenden Gegenstand andrückt. Eine damit verbundene verstellbare Schreibvorrichtung wird dadurch längs einer mehrteiligen Tafel, auf der das Papier für das Querschnittsbild aufgespannt ist, geführt und zeichnet auf dem Papier das Querschnittsbild auf. Während des Aufzeichnungsvorgangs soll das Seil durch Backen, die das Seil umspannen, zentrisch fixiert werden. Die aufgezeichnete Umfangskurve kann dann grafisch durch Ausmessen oder Vergleich mit entsprechenden Schablonen ausgewertet werden. Das nun über einhundert Jahre alte Verfahren ist nach heutigen Maßstäben sehr umständlich und für schnelle Tests nicht geeignet.
Für eine grobe Erfassung der Durchmesserveränderungen annähernd runder Gegenstände ist die im Folgenden dargestellte Lösung gedacht.
Eine Vorrichtung zur Vermessung von Baumstämmen auf einer Transportbahn beschreibt die DE 2 308 998 A . Hierbei werden Baumstämme auf Fördermitteln, die die liegenden Baumstämme einzeln in Längsrichtung transportieren, vermessen. Dazu weist die Vorrichtung mehrere beweglich gelagerte Tastorgane auf, die sich am Umfang verteilt gegen den Baumstamm abstützen. Hierbei sind je zwei Tastorgane an gegenüberliegenden Stellen spiegelbildlich synchron miteinander beweglich angeordnet. Diese Tastorgane sind durch Zwischenglieder miteinander verbunden, die die gemeinsame Bewegungskomponente dieser beiden Tastorgane quer zur Längsrichtung des Baumstammes auf ein Messgerät übertragen, von dem der Verlauf der Querschnittsänderung aufgezeichnet wird.
Auch wenn diese Vorrichtung auf den Maßstab von Seilen verkleinert wird, ist ein Einsatz zur spontanen Prüfung von zylindrischen Gegenständen wie beispielsweiese Drahtseilen damit kaum denkbar.
Mithilfe einer Dreipunktmessung kann gemäß der DE 25 29 621 A der Durchmesser querschnittsrunder Gegenstände und Bohrungen gemessen werden. Hierzu werden an dem gekrümmten Umfang des Gegenstandes bzw. an der gekrümmten Innenseite der Bohrung Taster angelegt. Dabei wird der Abstand der beiden (äußeren) Taster als Sehnenlänge eines Kreissektors kleiner als der zu messende Durchmesser gewählt. Der mittlere Taster ermittelt den senkrechten Abstand der Kreissektorsehne von dem Umfang des Gegenstandes oder der Innenseite der Bohrung (Sehnenhöhe). Die durch direkte Differenzmessung mit Hilfe des Abstandes der beiden Taster von einem festgelegten Bezugspunkt (außerhalb des Gegenstandes oder innerhalb der Ausnehmung) gewonnene Messgröße kann in eine analoge Spannung umgewandelt werden. Da hierbei nur die Krümmung in einem Sehnenbereich gemessen wird, kann lediglich der Durchmeser ideal runder Gegenstände gemessen werden. Veränderungen, die durch einseitige Abnutzung entstehen, können hiermit nicht ermittelt werden.
Auch die in den Patentschriften DE 3839469 C2 und DE 3839481 C2 beschriebenen Vorrichtungen zum Feststellen von Querschnittsflächenänderungen von langgestreckten Objekten, bei der durch Messung des magnetischen Flusses in durchlaufenden Stahlseilen Brüche einzelner Litzen ermittelt werden sollen, sind zu einer Stichprobenprüfung kaum verwendbar.
Keines der vorgenannten Geräte ist unter den Bedingungen eines Stalles mit Massentierhaltung flexibel einsetzbar.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Handmessgerät zur Bestimmung des Durchmessers zylindrischer Objekte, insbesondere Seilverschleißmessgerät bereitzustellen, mit dem auch unter ungünstigen Bedingungen bei länglichen Gegenständen mit annähernd kreisförmigem Querschnitt, wie beispielsweise Stahlseilen, der Durchmesser gemessen oder auf Abweichungen von vorgegebenen Standartwerten geprüft werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Handmessgerät mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. In den Unteransprüchen werden weitere nützliche Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt.
Ein erfindungsgemäßes Handmessgerät gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs besteht aus einem, mit einem Handgriff (2) versehenen Grundkörper (1) auf dem ein Messkopf (4) angeordnet ist.
Dieser Messkopf (4) setzt sich aus einem fest mit dem Grundkörper (1) verbundenen Messblock (41) und einem auf dem Grundkörper (1) in einer Führung linear verschiebbaren Messtaster (42) zusammen, von dem sich ein Taststift (43) in Richtung Messblock (41) erstreckt. Ein Linearantrieb (3), der ebenfalls an dem Grundkörper (1) befestigt ist, ist so mit dem Messtaster (42) verbunden, dass er den Messtaster (42) mit dem Taststift (43) soweit in Richtung Messblock (41) und zurück verschieben kann, dass der Taststift (43) vollständig in eine schlitzartige Ausnehmung des Messblock (41) eintaucht. Mit dem Messtaster (42) ist der Stößel (51) eines Wegaufnehmers (5) verbunden, dessen Gehäuse (52) am Grundkörper (1) fixiert ist. Durch eine Auswerteinheit (6), die ebenfalls an dem Grundkörper (1) vorhanden ist, wird das Ausgangssignal des Wegaufnehmers (5) verarbeitet und in ein Signal umgewandelt, das auf einem Display (7) dargestellt wird.
Dieses Display (7) kann als digitale Anzeige ausgebildet sein, die den exakten Durchmesser des Messobjekts (8) anzeigt oder aus mehreren Leuchtdioden besteht, von denen eine Reihe den Ausgangsdurchmesser anzeigt, während eine zweite Reihe verschiedenfarbiger Leuchtdioden oder eine mehrfarbige Leuchtdiode durch Anzeige von Ampelfarben die Größe der Abweichung vom Normwert darstellt.
Der Messblock (41) besteht aus einem vorwiegend kubischen Körper, der eine auf den Messtaster (42) ausgerichtete, überwiegend U-förmige Ausnehmung aufweist. Innerhalb der Ausnehmung befindet sich eine V-förmige Messbahn (44), deren Öffnungsweite der auf den Messtaster (42) zugewandten Seite dem maximalen Durchmesser des zu messenden zylindrischen Messobjekts (8) entspricht. Der Öffnungswinkel der V-förmigen Messbahn (44) beträgt je nach Meßgenauigkeit zwischen 15 ° und 35 ° vorzugsweise 20 °. Die Messbahn (44) ist dabei so breit bemessen, dass damit kleinere Unebenheiten des Messobjekts (8) überbrückt werden können.
Der Taststift (43) des Handmessgerätes hat einen rechteckigen oder ovalen Querschnitt. Dabei muss die Höhe des Taststifts (43) zumindest im vorderen, dem Messkopf (41) zugewandten Bereich kleiner oder gleich dem minimalen Durchmesser des Messobjekts (8) sein. Die Breite des Taststifts (43) sollte annähernd der Breite der Messbahn (44) entsprechen. Sinnvollerweise wird die Länge des Taststifts (43) so bemessen, dass sie mindestens der Tiefe der Messbahn (44) entspricht.
Die Auswerteinheit (6) des Handmessgeräts ist auf dem Grundkörper (1) angeordnet. Dabei wird sie bei einem manuell betriebenen Linearantrieb (3) sinnvollerweise vor dem Messkopf (41) angebracht, um die Bedienung des Linearantriebs (3) nicht zu behindern. Wird das Handmessgerät mit einem elektrisch betriebenen Linearantrieb (3) versehen, erscheint die Anordnung über dem Handgriff (2) günstiger, da in diesem Falle die Stromversorgung im Handgriff (2) angeordnet werden kann.
Die Stromversorgung (9) besteht in jedem Fall aus einem Akkumulator (91) und einem Festspannungsregler (92), der mindestens die Messspannung für den Wegaufnehmer (5) und einen Mikrocontroller (10) bereitstellt, der das Ausgangssignal des Wegaufnehmers (5) verarbeitet und in ein Signal umwandelt, das auf dem Display (7) dargestellt wird. Natürlich kann auch ein elektrisch betriebener Linearantrieb (3) dadurch gespeist werden. In diesem Fall kann der Mikrocontroller (10) auch die Steuerung des Linearantriebs (3) übernehmen.
Als manuell betätigter Linearantrieb (3) kann eine mechanische Vorschubeinheit eingesetzt werden, wie sie aus Kartuschenpressen bekannt sind.
Die Erfindung soll im Folgenden anhand der Zeichnungen 1 bis 7 näher erläutert werden. Dabei zeigt:
1 ein erfindungsgemäßes Handmessgerät in Messposition,
2 ein erfindungsgemäßes Handmessgerät in geöffneter Stellung,
3 und 3a den Messblock in perspektivischer Ansicht und in einer Draufsicht auf die Messbahn aus Richtung des Messtasters 41,
4 die schematische Darstellung eines manuellen Antriebs,
5 eine schematische Darstellung der elektrischen Schaltung
6 und 7 zwei Ausführungen des Displays
Ein erfindungsgemäßes Handmessgerät gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs besteht aus einem, mit einem Handgriff 2 versehenen Grundkörper 1, auf dem ein Messkopf 4 und eine Auswerteinheit 6 angeordnet ist.
Der Messkopf 4 besteht aus einem fest mit dem Grundkörper 1 verbundenen Messblock 41 und einem auf dem Grundkörper 1 in einer Parallelführung linear verschiebbaren Messtaster 42. Am Messtaster 42 ist ein Taststift 43 angebracht, der auf den Messblock 41 zeigt. Durch eine mechanische Vorschubeinheit, wie sie aus Kartuschenpressen bekannt ist, kann der Messtaster 42 mit dem Taststift 43 soweit in Richtung Messblock 41 und zurück verschoben werden, dass der Taststift 43 vollständig in eine schlitzartige Ausnehmung des Messblocks 41 eintaucht. Unterhalb des Grundkörpers 1 ist ein Wegaufnehmer 5 befestigt, dessen Stößel 51 mit dem Messtaster 42 verbunden ist. Der Messblock 41 besteht aus einem kubischen Körper, der eine auf den Messtaster 42 ausgerichtete, U-förmige Ausnehmung aufweist. Innerhalb der Ausnehmung befindet sich eine V-förmige Messbahn 44, die auf der dem Messtaster 42 zugewandten Seite 15 mm weit ist und einen Öffnungswinkel von 20 ° hat. Die Messbahn 44 ist 10 mm breit. Der Taststift 43 des Handmessgerätes hat einen rechteckigen Querschnitt mit 8 mm Höhe und 10 mm Breite. Sie Länge des Taststifts 43 beträgt 25 mm.
Vor dem Messblock 41 ist eine Auswerteinheit 6 am Grundkörper 1 befestigt, die das Ausgangssignal des Wegaufnehmers 5 verarbeitet und in ein Signal umwandelt, das auf einem Display 7 dargestellt wird, das sich auf der Auswerteinheit 6 befindet.
Dieses Display 7 besteht aus 4 Leuchtdioden, die den Solldurchmesser des jeweiligen Seiles angeben. Weitere Leuchtdioden zeigen in den Ampelfarben grün, gelb und rot die Größe der Abweichung vom Normwert an.
In der Auswerteinheit 6 befindet sich die Stromversorgung 9 aus einem Akkumulator 91 und einem Festspannungsregler 92 sowie ein Mikrocontroller 10, der das Ausgangssignal des Wegaufnehmers 5 verarbeitet und in ein Signal umwandelt, das auf dem Display 7 dargestellt wird.
Bezugszeichenliste

1: Grundkörper
2: Handgriff
21: Messauslöser
3: Linearantrieb
4: Messkopf
41: Messblock
42: Messtaster
43: Taststift
44: Messbahn
5: Wegaufnehmer
51: Stöelß
52: Gehäuse
6: Auswerteinheit
7: Display
8: Messobjekt
9: Stromversorgung
91: Akkumulator
92: Festspannungsregler
10: Mikrocontroller

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

AT 55180 B [0004]
DE 2308998 A [0006]
DE 2529621 A [0008]
DE 3839469 C2 [0009]
DE 3839481 C2 [0009]

Claims

Handmessgerät zur Bestimmung des Durchmessers zylindrischer Objekte, insbesondere Seilverschleißmessgerät, bei dem der Durchmesser durch die Messung des Abstands von drei Messpunkten ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem, mit einem Handgriff (2) versehenen Grundkörper (1) ein Messkopf (4) angeordnet ist, der aus einem fest mit dem Grundkörper (1) verbundenen Messblock (41) und einem auf dem Grundkörper (1) linear verschiebbaren Messtaster (42) besteht, von dem sich ein Taststift (43) in Richtung Messblock (41) erstreckt, dass ein Linearantrieb (3) an dem Grundkörper (1) befestigt ist, der geeignet ist, den Messtaster (42) in Richtung Messblock (41) und zurück zu verschieben, dass der Stößel (51) eines Wegaufnehmers (5) mit dem Messtaster (42) verbunden ist, während dessen Gehäuse (52) am Grundkörper (1) fixiert ist, dass eine Auswerteinheit (6) an dem Grundkörper (1) vorhanden ist, die das Ausgangssignal des Wegaufnehmers (5) verarbeitet und in ein Signal umwandelt, das auf einem Display (7) dargestellt wird.
Handmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messblock (41) aus einem vorwiegend kubischen Körper besteht, der eine auf den Messtaster (42) ausgerichtete, überwiegend U-förmige Ausnehmung aufweist, innerhalb derer sich eine V-förmige Messbahn (44) befindet, wobei deren Öffnungsweite der auf den Messtaster (42) zugewandten Seite, die dem maximalen Durchmesser des zu messenden zylindrischen Messobjekts (8) entspricht und deren Öffnungswinkel zwischen 15 ° und 35 ° vorzugsweise 20 ° beträgt, die Breite der Messbahn (44) ist dabei so bemessen, dass damit kleinere Unebenheiten des Messobjekts (8) überbrückt werden können.
Handmessgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Taststift (43) einen rechteckigen oder ovalen Querschnitt aufweist, dessen Höhe kleiner oder gleich dem minimalen Durchmesser des Messobjekts (8) ist, deren Breite der Breite der Messbahn (44) entspricht und dass die Länge des Taststifts (43) mindestens der Tiefe der Messbahn (44) entspricht.
Handmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (6), die auf dem Grundkörper (1) angeordnet ist, eine Stromversorgung (9) enthält, die aus einem Akkumulator (91) und einem Festspannungsregler (92) besteht, dass weiterhin darin ein Mikrocontroller (10) vorhanden ist, der das Ausgangssignal des Wegaufnehmers (5) verarbeitet und in ein Signal umwandelt, das auf dem Display (7) dargestellt wird.
Handmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (3) eine mechanische Vorschubeinheit ist, wie sie aus Kartuschenpressen bekannt sind.
Handmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (3) ein elektrischer Linearmotor ist, der vom Mikrocontroller (10) entsprechend der Stellung des Messauslösers (21) gesteuert wird.
Handmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (7) eine digitale Anzeige ist, die den exakten Durchmesser des Messobjekts (8) anzeigt.
Handmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (7) aus mehreren Leuchtdioden besteht, von denen eine Reihe den Ausgangsdurchmesser anzeigt, während eine zweite Reihe verschiedenfarbiger Leuchtdioden oder eine mehrfarbige Leuchtdiode durch Anzeige von Ampelfarben die Größe der Abweichung vom Normwert darstellt.