DE2326048A1

DE2326048A1 - Messgeraet zum abmessen mechanischer gegenstaende, insbesondere von gegenstaenden mit rotationsoberflaechen

Info

Publication number: DE2326048A1
Application number: DE19732326048
Authority: DE
Inventors: Gastone Albertazzi
Original assignee: FINIKE ITALIANA MARPOSS S BENTIVOGLIO BOLOGNA (ITALIEN) SA; Finike Italiana Marposs SpA
Current assignee: Finike Italiana Marposs SpA
Priority date: 1972-05-23
Filing date: 1973-05-22
Publication date: 1973-12-13
Also published as: CH560886A5; JPS5819961B2; FR2192287A1; SE386736B; JPS5077060A; FR2192287B1; IT959389B; GB1434128A

Description

Dr. Ing. H. Nessr.d-nnk Dfpl. Ing. H. HauJ- - ;: ίη! ?r,-ys. W. Schmilz Dipl. Ing. E. Gro.: ·. - L r.,.. Ing. W, 3 SÄtiiiehefl;:, MosertsSraSe 21

: FINIKE ITALIANA MARPOSS
S.A.S. di Mario Possati e c.

! Via Saliceto, 13 24. April 1973

Anwaltsakte M-2621

. ITALIErt

Meßgerät zum Abmessen mechanischer Gegenstände, insbesondere von-Gegenständen mit Rotationsoberflächen

: Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zum Prüfen mechanischer Gej genstände, insbesondere zum Messen des Durchmessers zylindrischer j Gegenstände oder von Gegenständen mit zylindrischem Querschnitt und der Größe der geometrischen Abweichungen der gleichen rotierenden Gegenstände, z.B..der Exzentrizität eines Teils des Gegenstands gegenüber einem anderen und der Unrundheit eines Schnitts des Gegenstands. Die genannten Prüfungen werden üblicher weise mittels Lehren ausgeführt_s die mit zwei Meßköpfen versehen sind, von denen jeder auf Null auf den Sollwert des Radius¹ des Gegenstands eingestellt xvird und dessen Taster den zu prüfenden Gegenstand an zwei diametral gegenüberliegenden Punkten berühren.

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; Mittels dieser Lehren ist es möglich, den Durchmesser zu messen -' durch Zusammenzählen der Signale des Meßkopfs und der geometri- ; sehen Abweichungen, durch Erzeugung der Differenz zwischen den beiden Signalen oder durch Beobachten nur eines Signals.

j Andere bekannte Lehren verwenden nur einen auf den Radius auf : Null eingestellten Meßkopf, dessen Taster den zu prüfenden Gegen-

j stand in einem Punkt berührt. Auf diese Weise wird indirekt der : Durchmesser gleich dem doppelten, vom Meßkopf gemessenen Wert j geliefert.

Die möglichen Gestaltsänderungen werden gleichzeitig als Änderungen des Radius' angezeigt, wenn sich dieser Gegenstand dreht.

Diese Lehren mit nur einem, den zu prüfenden Gegenständ^berührenden Punkt erx^eisen sich als ungenau und daher kaum zuverlässig beim Messen des Durchmessers.

Die oben genannten Lehren mit zwei Meßköpfen sind außerordentlich teuer und ihre Nulleinstellung ist aufgrund des Vorhandenseins zweier Köpfe sehr schwierig. Darüber hinaus ist auch ihre Genauigkeit nicht immer ausreichend, da die Werte für den Durchmesser auf indirektem Weg durch Zusammenzählen der von den Köpfen gelieferten Signale erhalten werden»

Die von der vorliegenden Erfindung zu lösende Aufgabe bestellt in der Schaffung eines Meßkopfs, der einfach ist, genau_snicht sehr teuer, in hohem Maß zuverlässig, und der sowohl die Durchmesser

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von Gegenständen mit Rotationsoberflächen als auch geometrische Abweichungen oder allgemeiner die Abweichungen derselben rotierenden Gegenständen gegenüber einem bestimmten Wert messen kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Meßgerät zum Prüfen von Gegenständen mit Rotationsoberflächen, bestehend aus einem ersten Taster, der im wesentlichen gegenüber einem Träger feststeht und mit einem Meßkopf fluchtet, der einen zweiten Taster aufweist, der gemeinsam mit dem ersten Taster vom Träger getragen itfird, wobei der Träger mit dem Rahmen des Meßgeräts durch eine zwangsläufige Einrichtung verbunden ist, die dessen Schwingungen zuläßt, um dem ersten Fühler beim Hessen der Durchmesser der Gegenstände zu gestatten in Berührung mit dem abzumessenden Gegenstand zu bleiben, wobei das Gerät gemäß der Erfindung dadurch ! gekennzeichnet ist, daß eine Umschalteinrichtung das Gerät von einem ersten Betriebszustand zum Hessen der Durchmesser der Gej genstände durch den ersten und zweiten Taster in einen zweiten Betriebszustand zum Messen der geometrischen Abweichungen der ! Gegenstände durch den zweiten Taster umschalten kann.

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j uie folgende Beschreibung betrifft, eine bevorzugte Ausführungs-

form der Erfindung, -die anhand der Zeichnung als nicht beschränkendes Beispiel dargestellt ist. Die einzige Figur stellt eine schematische Seitenansicht eines Geräts nach der Erfindung dar.

Das Gerät weist einen tragenden Aufbau 1 auf, der an einem Bol zen 2 angelenkt und mit zwei Armen 3, 4 versehen ist.

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Am Ende des Arms 3 kann ein Taster 5 eingeschraubt x^erden, der mit einer Kugel 6 endet, die ein einen abzumessenden Gegenstand 7 berührendes,.erstes Element bildet.

Der Gegenstand 7 wird in nicht gezeigter, an sich bekannter Weise in seiner Lage gehalten, z.B. durch zwei Spitzen, die dem Gegenstand gestatten sich zu drehen.

Am Ende des Arms 4 ist ein Meßkopf 8 einstellbar angeordnet, der mit einem axial bewegbaren Taster 9 versehen ist, auf dem sich I

ι eine weitere Kugel 10 befindet, die ein, den Gegenstand 7 beruh- j

rendes, zweites Element bildet.

Oer Taster 9 wird üblicherweise in' an sich bekannter Weise axial j verschoben, bis die Kugel 10 in Berührung mit dem zu prüfenden Gegenstand 7 gebracht wird.

Mit dem Aufbau 1 ist ein dritter Arm 11 verbunden, der einstückig mit einem Ansatz 12 versehen ist.

j Ein Ende eines elastischen Elements, insbesondere einer Feder 14, ist an einem Schaft 13 des Arms 11 befestigt. Die Feder ist mit dem Rahmen 15 des Meßgeräts verbunden und eignet sich zum Drehen des Aufbaus 1 im Uhrzeigersinn, so daß die Kugel 6 mit einem geeigneten Druck in Berührung mit der Oberfläche des Gegenstands 7 während der Messung ihres Durchmessers in Berührung gehalten wird. Gegenüber dem Ansatz 12 befindet sich ein mit einer Er-

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höhung 19 versehener Nocken 17, der auf einer rotierenden Welle j 18 angeordnet ist. Auf der gleichen Welle 18 befindet sich ein : mit einer Erhöhung 21 versehener, zweiter Nocken 20. Die Erhöhung ; kann mit zwei Mikroschaltern 22 und 23 zusammen arbeiten, die geeignete, an sich bekannte Kreise einer elektrischen Einheit schalten, um die Werte des Durchmessers und des Radius' und/oder der Abweichung gegenüber den Sollwerten anzuzeigen oder getrennt sichtbar zu machen, was noch besser beschrieben wird.

Der Meßkopf 8 ist über ein Kabel 25 mit der elektrischen Einheit 24 verbunden.

j Zum Einstellen des Geräts muß eine Urlehre mit den Sollmaßen der zu prüfenden Gegenstände 7 verwendet werden und muß der Meßkopf 8 so eingestellt werden, daß die Kugel 10 durch einen geeigneten Druck in Berührung mit dem Gegenstand 7 gebracht wird.

Dann wird durch Betätigung der elektrischen Einheit 24 die elektrische Nulleinstellung erzielt, d.h. der Durchmesser der Urlehre wird als Bezugsmaß in einem nicht gezeigten, geeigneten Anzeigeinstrument der elektrischen Einheit 24 betrachtet»

Das Gerät arbeitet in der folgenden Weise»

Während sich die Erhöhung 21 des Nockens 20 in der durch eine ununterbrochene Linie in der Figur gezeigten Stellung befindet, d.h. wenn die Erhöhung 21 auf den Mikroschalter 2 3 drückt, berührt die Lehre den Gegenstand 7 sowohl mit der Kugel 6 als

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auch mit der Kugel 10.

• Somit kann die Lehre den Durchmesser genau abmessen, bis sein

Wert, d.h. dessen Abweichung gegenüber dem Sollwert, am entsprechenden Anzeige instrument sichtbar gemacht wird.

Das Abmessen kann sogar beim Drehen des Gegenstands 7 ausgeführt werden. Der tragende Aufbau 1 kann in der Tat um den Bolzen 2 schwingen, weshalb sich auch durch die Wirkung der Feder 14 die Kugel 6 immer in richtiger Berührung mit der Oberfläche des Ge-

genstands 7 befindet. !

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Um geometrische Abweichungen abzumessen, insbesondere die auf den j Radius des Gegenstands bezogene Gestaltsabx^eichung oder die Exzentrizität gegenüber der Drehachse des Gegenstands, muß der ^! Nocken 17 so gedreht werden, daß die Erhöhung 19 an den Ansatz ^; 12 und die Erhöhung 21 an den Mikroschalter 22 anstößt, was in der Figur gestrichelt gezeigt ist.

Die Erhöhung 19 verschiebt den Ansatz 12 nach rechts, wodurch der Aufbau 1 im Uhrzeigersinn um den Bolzen 2 so gedreht wird, daß die Kugel 6 vom Gegenstand 7 entfernt wird.

Unter diesen Bedingungen wird die Berührung zwischen dem Ansatz 12 und der Erhöhung 19 und somit die richtige Stellung des Auf- baus 1 bei der Messung der Gestaltsabweichung noch durch die Wirkung der Feder 14 aufrecht erhalten.

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Zur gleichen Zeit schaltet der von der Erhöhung 21 betätigte Mikro schalter 22 über eine elektrische Einheit 24, so daß der Bezug der elektrischen Nulleinstellung auf einen neuen Wert verschoben wird, was auf der Tatsache beruht, daß nun der Radius und nicht der Durchmesser gemessen wird.

Da die elektrische Einheit 24 bereits auf den das doppelte des Sollradius¹ anzeigenden Wert eingestellt x^urde, kann eine derartige Verschiebung des Nullbezugs für die Messung von geometrischen Abweichungen offensichtlich leicht automatisch ausgeführt werden.

Somit kann die Lehre während der Drehung des Gegenstands 7 die geometrischen Abweichungen des Gegenstands bezüglich seines Radius¹ anzeigen.

Die Werte der angezeigten, geometrischen Abweichungen werden auf einem geeigneten Anzeigeinstrument der elektrischen Einheit 24 sichtbar gemacht, möglicherweise auf dem gleichen Instrument zum Anzeigen des Durchmessers. Es ist daher offensichtlich möglich, mittels der oben beschriebenen Lehre sowohl Durchmesser als auch geometrische Abweichungen mechanischer Gegenstände mit Rotationsoberflächen zu messen.

Die Lehre kann sowohl für das Prüfen mechanischer Gegenstände auf dem Prüfstand als auch zum Prüfen von Gegenständen während ^! der Bearbeitung, z.B. während sie geschliffen werden, verwendet ! werden. Die Lehre kann offensichtlich auch rein mechanisch sein,

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i weshalb die elektrische Einheit 24 und die entsprechenden Um-

i schalteinrichttongen 20 bis 2 3 fehlen und der Meßkopf 8 z.B. durch , eine Meßuhr oder dergleichen ersetzt werden können.

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Claims

PeftsntanwäSfe

Dr. ing. H. Negendank Dipl. Ing. H. Hau de -Dip! Phys. VV. SehmitZ Dipl Ing. E. GröäHs - Dipl. Ing. W. Wehnert

FINIKE ITALIMA MARPOSS - -

S.A.S. di Mario Possati e c.

Via Saliceto, 13

40010 Bentivoglio (Bologna)

Italien Anwaltsalcte M-2628

Patentansprüche

Ί./MeßgeTat zum Prüfen von Gegenständen _s insbesondere von Gegenständen mit Rotationsoberflächen ρ bestehend aus einem Taster, der im wesentliehen gegenüber einem Träger feststeht und mit einem Meßkopf fluchtet·, der einen zweiten Taster aufweist _P der gemeinsam mit dem ersten Taster vom Träger getragen wird, wobei der Träger mit dem Rahmen des Meßgeräts.durch eine zwangsläufige Einrichtung verbunden ist, die dessen Schwingungen zuläßt _s um dem'ersten Fühler beim Messen der Durchmesser der Gegenstände zu gestatten in Berührung mit dem abzumessenden Gegenstand zu bleiben_s dadurch gekennzeichnet_s daß eine ümschalteinrichtung (12,17-2 3) das Gerät von einem ersten Betriebszustand zum Messen der Durchmesser der Gegenstände (7) durch den ersten (6) und zweiten (7) Taster in einen zweiten Betriebszustand zum Messen der geometrischen

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Abweichungen der Gegenstände durch den zweiten Taster (10) umschalten kann.
2.Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Trägei (1) mit elastischen Elementen (14) verbunden ist, die den Träger (1) um die zwangsläufige Einrichtung (2) drehen können, um ihn in der richtigen Stellung bei sowohl dem ersten als auch dem zweiten Betriebszustand zu halten.
3. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Träger (1) ein Ansatz (12) verbunden ist, der den Träger (1) in den zweiten Betriebszustand einstellt.
4. Meßgerät nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz mit einer Umschalteinrichtung, bestehend aus einer Nocken (17,20) aufweisenden Welle (18)^ zusammen arbeiten kann für die Umschaltung des Trägers (1) und für eine Umschaltung einer elektrischen Einheit (24),, die den Durchmesser und die geometrischen Abweichungen anzeigt und sichtbar macht»

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