DE2059503C3 - Vorrichtung zur Verringerung der Ansprechzeit bei pneumatischen Meßgeräten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vernngerung der Ansprechzeit bei pneumatischen Meßgeräten mit einer über das anzeigende Meßgerät zu einem pneumatischen Meßlcopf führenden Hauptleitung.

In allen pneumatischen Meßgeräten befinden sich aus Leitungen und Kammern bestehende Speicher. Diese Speicher sind verantwortlich für die Trägheit pneumatischer Meßgeräte, bei denen die Anzeigevorrichtung bei Beginn einer neuen Messung eine gewisse Zeit benötigt, um von der Ruhestellung auf die dem Maß des Prüflings entsprechende Stellung einzuschwingen. In der Praxis beträgt die Zeit, bis das Meßsystem nach Beginn eines Meßvorganges zur Ruhe kommt, etwa 1 bis 3 Sekunden. Mit bekannten Anordnungen zur Verringerung der Ansprechzeit bei pneumatischen Meßgeräten sollen diese Speicher weitgehend ausgeschaltet werden.

Bei pneumatischen Meßgeräten ist es bekannt, durch Luftverstärker (Booster) den Stabilisierungsvorgang bei Beginn einer Messung zu verkürzen. Der Luftverstärker vergrößert dabei bei gleichbleibendem Druck den Querschnitt der Meßleitung zum Meßgerät. Hierdurch wird die Zeit bis zur Stabilisierung des Meßgerätes zwar etwas herabgesetzt, der erzielte Zeitgewinn erfüllt jedoch nicht die Anforderungen, wie sie an moderne, automatisch arbeitende Meßgeräte gestellt werden, die vielfach in Fließstraßen zum Einsatz kommen. ^₀

Daneben zählen Vorrichtungen zum Festhalten oder Speichern eines Meßwertes bis zu Beginn einer neuen Messung zum Stand der Technik. Mit diesen Vorrichtungen werden die Ansprechzeiten zwar weiter abgekürzt, sie haben aber den Nachteil, daß sie sehr _s5 aufwendig und teuer sind. Außerdem ist bei diesen Vorrichtungen nachteilig, daß die Meßstation niemals einen Arbeitstakt ohne Prüfling ausführen darf, weil sonst für den nachfolgenden Prüfling keine Meßwertspeicherung vorhanden wäre, so daß wegen der _h0 nunmehr wieder normalen Ansprechzeit eine Fehlmessung zustande käme. Darüber hinaus führen auch Prüflinge, die stark von ihrem Nennmaß abweichen, in der nächstfolgenden Messung zu erhöhter Ansprechzeit des Meßsystems und ergeben somit ebenfalls Fehlmes- ^ sungen.

Gegenstand der US-PS 28 45 792 ist eine pneumatische Meßvorrichtung, mit der das Problem gelöst werden soll, die Ansprechze.t zu verkurzen. Hierzu ,st ein Relais erforderlich, das mit Ladedruck beaufschlagt wird dessen Größe durch einen Druckregler bestimmt wird' Das anzeigende Meßgerät ist am Ende einer Nebenleitung vorgesehen, von der eine für das Relais benötigte Ladedruck-Leitung abzweigt in der der Druckregler angeordnet ist. Bei einem Druckabfali in der Hauptleitung, beispielsweise zwischen zwei Messuneen wird dieser die fehlende Luft durch die Nebenieitung zugeführt. Die Nebenleitung mündet vor dem Meßgerät in die Hauptleitung. Insgesamt sind drei Drucklager erforderlich.

Die DL-PS 22 602 zeigt und beschreibt ein Gerat zur pneumatischen Längenmessung. Bei diesem ist ein Zylinder vorgesehen, in den über je eine Düse zwei Hauptleitungen münden. Im Zylinder ist ein Stufenkolben verschiebbar angeordnet, der bei Meßbeginn nach oben - in Richtung auf eine Raste - rückt, so daß zusätzliches Aufladegas ein rasches Steigen des Zeigers am Meßgerät begünstigt. Da die Aufladeleitung nicht von der Meßleitung abgezweigt und die Druckversorgung in beiden unabhängig voneinander ist, kann der Zeiger durch diesen Vorgang zunächst auf einen Wert einpendeln, der von dem zu erwartenden Meßwert völlig abweichen kann. Wegen des Kolbens, der eine zu bewegende Masse darstellt, ist die Vorrichtung verhältnismäßig träge, so daß eine wirkungsvolle Steigerung der Anzeigegeschwindigkeit nicht zu erzielen ist. Außerdem muß eine Öffnung für Leckgas vorgesehen werden, die nur durch eine komplizierte, verschiedene Membrane enthaltende Konstruktion zu vermeiden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit einfachen und billigen Mitteln zu realisieren, bei der die Meßgenauigkeit des Meßgerätes nicht beeinflußt und die Ansprechzeit auf wenige Zehntelsekunden reduziert wird, damit bei pneumatischen Meßautomaten wesentlich höhere Stundenleistungen erzielt werden können.

Diise Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Verringerung der Ansprechzeit bei pneumatischen Meßgeräten mit einer über das anzeigende Meßgerät zu einem pneumatischen Meßkopf führenden Hauptleitung erfindungsgemäß gelöst durch eine das anzeigende Meßgerät umgehende, von der Hauptleitung abzweigende, Vorspannluft führende Nebenleitung, die über ein im Takt der Meßvorgänge gesteuertes Ventil geführt und hinter dem anzeigenden Meßgerät mit der Hauptleitung verbunden ist.

Vorzugsweise ist dabei das Ventil ein Rollenhebelventil.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Ventil durch eine Kurvenscheibe steuerbar, die an der Steuerwelle einer Vorrichtung zum Messen zylindrischer Bohrungs- oder Mantelflächen angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß lediglich eine Leitung erforderlich ist, durch die dem Hauptluftstrom entgegen Druckluft geleitet wird, um auf diese Weise zwischen zwei Messungen einen Ausschlag am anzeigenden Meßgerät festzuhalten, der ungefähr dem alten Meßwert entspricht. Es ist besonders günstig, daß zum Festhalten des alten Meßwertes der Hauptluftstrom selbst verwendet wird, der hierzu lediglich über das Ventil geführt werden muß. Das anzeigende Meßgerät ist in der Hauptleitung angeordnet.

Die Erfindung ist nachstehend an zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zum pneumatischen Messen zylindrischer Bohrungen,

F i g. 2 eine abgeänderte Ausführung zum pneumatischen Messen zylindrischer Bohrungen.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung zum Messen zylindrischer Bohrungen ist in ihren wesentlichen Teilen bereits in der Patentanmeldung P 20 59 594.4 vorgeschlagen worden. Ein Getriebemotor 1 treibt eine Steuerwelle 1 an, auf der eine Hubkurvenscheibe 3 befestigt ist. Über einen Riemenantrieb 4 wird durch die Steuerwelle 2 die Führungswelle 5 angetrieben, die in axialer Richtung beweglich in einer Kugelführung 6 gelagert ist. An der Führungswelle 5 ist ein pneumatisch arbeitender Meßkopf 7 zum Messen der Bohrungsfläche eines Prüflings 8 befestigt. Durch die Hubkurvenscheibe 3 wird die Führungswelle 7 über einen Schwinghebel 9 im Takt der Meßvorgänge so axial bewjgt, daß die Bohrung des Prüflings 8 zwischen zwei zu messenden Radialebenen in einer Schraubenlinie abgetastet wird. Die zum Messen benötigte Luft wird dem Meßkopf 7 durch eine Leitung 10, den Rotationsverteiler 11 und die in der Führungswelle 5 angebrachte Bohrung 12 zugeführt. In die Hauptleitung 1 ist ein pneumatisches Meßgerät 13 eingeschaltet, das über eine Meßuhr 14 mit der den Meßablauf steuernden Elektronik 15 verbunden ist. Die Steuerimpulse werden von auf der Steuerwelle 2 angebrachten Steuerkurvenscheiben 16 erzeugt und über Näherungsinitiatoren 17 zur Elektronik 15 geleitet. Zwischen dem öl- und Wasserabschneider 18 und dem pneumatischen Meßgerät 13 wird von der Hauptleitung

19 eine Nebenleitung 20 abgezweigt und einem Rollenhebelventil 21 zugeführt. Dieses Rollenhebelventil 21 wird durch eine Kurvenscheibe 22 im Takt der Meßvorgänge gesteuert, so daß das Rollenhebelventil 21 immer zwischen zwei Meßvorgängen geöffnet ist. Die Kurvenscheibe 22 ist auf der Steuerwelle 2 befestigt. Hinter dem Rollenhebelventil 21 wird die Nebenleitung

20 zu einem Regulierveniil 23 und anschließend wieder zur Hauptleitung 19 geführt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung schaltet das Rollenhebelventil 21 immer dann auf Durchgang, wenn kein Prüfling gemessen wird, so daß die in der Nebenleilung 20 geführte Vorspannluft dem in der Hauptleitung 19 strömenden Hauptluftstrom entgegengeleitet und auf diese Weine im pneumatischen Meßgerät 13 eine Scheinmessung angezeigt wird. Im Regulierventil 23 wird die Vorspannluft so gedrosselt, daß mit dem dadurch entstehenden Druck eine optimale Schnelligkeit oder Ansprechempfindlichkeit des pneumatischen Meßgerätes 13 gewährleistet ist.

Die in Fig.2 dargestellte Vorrichtung zum Messen

ίο zylindrischer Bohrungsflächen ist ebenfalls in der oben erwähnten Patentanmeldung P 20 59 504.4 vorgeschlagen worden. Der Getriebemotor 1 treibt über einen Riementrieb 4 die Steuerwelle 2 an, an deren einem Ende die Hubkurvenscheibe 3 befestigt ist, welche die in der Kugelführung 6 axial bewegliche Führungsstange 24 im Takt der Meßvorgänge auf und ab bewegt. An der zum Prüfling 8 gerichteten Stirnfläche der Führungsstange 24 ist eine Gummiauflage 25 angebracht, die den Prüfling 8 gegen die Meßplatte 26 drückt. Ein doppelt wirkender Luftzylinder 27 drückt den Meßkopf 7 in die zu messende Bohrung des Prüflings 8, so daß die Meßdüsen des Meßkopfes 8 beispielsweise in der Mitte der Bohrung sind. Nach Beendigung des Meßvorganges kehren der Meßkopf 7 und die Führungsstange 24 wieder in ihre Ausgangsstellung zurück und der Prüfling 8 wird weiter befördert.

Die in F i g. 2 beschriebene Vorrichtung zum Messen zylindrischer Flächen arbeitet genauso wie die in F i g. 1 dargestellte und beschriebene. Auch hier wird von der Hauptleitung 19 hinter dem öl- und Wasserabscheider 18 eine Nebenleitung 20 abgezweigt, die die Vorspannluft über ein Rollenhebelventil 21 leitet, das durch eine Kurvenscheibe 22 betätigt wird, die auf der Steuerwelle 2 befestigt ist. Die Steuerung bewirkt auch hier, daß die Vorspannluft gerade zwischen zwei Meßvorgängen über das Regulierventil 23 dem Hauptluftstrom in der Hauptleitung 19 zugeführt wird, so daß im pneumatischen Meßgerät 13 eine Scheinmessung erzeugt wird. Diese Scheinmessung wird in der Meßuhr 14 angezeigt, wodurch der Zeiger in der Meßuhr 14 immer auf nahezu dem gleichen Wert stehen bleibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Verringerung der Ansprechzeit bei pneumatischen Meßgeräten mit einer über das anzeigende Meßgerät zu einem pneumatischen Meßkopf führenden Hauptleitung, gekennzeichnet durch eine das anzeigende Meßgerät (13) umgehende, von der Hauptleitung (19) abzweigende, Vorspannluft führende Nebenleitung (20), die über ein im Takt der Meßvorgänge gesteuertes Ventil geführt und hinter dem anzeigenden Meßgerät (13) mit der Hauptleitung (19) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Rollenhebelventil (21) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine das Ventil steuernde Kurvenscheibe (22), die an der Steuerwelle (2) einer Vorrichtung zum Messen zylindrischer Bohrungs- oder Mantelflächen angeordnet ist.