DE2643022C2 - Einrichtung zur Messwertabnahme an stranggepreflten Profilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Meßwertabnahme an stranggepreßten Profilen, wobei ein Meßwertabnehmer mit einem Anzeigegerät gekoppelt 4» ist und der Meßwertabnehmer aus zwei an Trägern angeordneten Meßstiften besteht, welche zur Einstellung und Abnahme des Meßwertes auf einer zentralen Halterung angeordnet sind

Zum Stand der Technik zählen verschiedene Einrieb- 4s tungen und Methoden, mit denen Maße bei der Profil-Extrusion abgetastet und aufgezeichnet werden können. So sind beispielsweise induktive, pneumatische, photoelektrische usw. Meßtaster bekannt Diesen bekannten Einrichtungen ist der Nachteil gemeinsam, ν daß das zu messende Profil in der Meßebene keine Bewegung ausüben darf, wenn eine fehlerlose Messung ausgeführt werden solL Das Profil muß daher mit einem erheblichen Aufwand Fixiert werden, um die Bewegungsmöglichkeiten und damit die auftretenden Meß- ss fehler in tolerierbaren Bereichen zu halten.

Bei einer weiteren bekannten Meßeinrichtung wird versucht diesen Aufwand durch eine drehbare Meßklaue zu verringern, bei der zwei Meßstifte relativ zueinander hin oder voneinander weg bewegbar >«< angeordnet sind Im Einsatzzustand ist einer dieser Meßstifte auf einer zentralen Halterung fixiert, während der andere bewegbar zum anderen gehalten ist.

Mit dieser Meßeinrichtung können Profilmessungen bei der laufenden Produktion vorgenommen werden. '· jedoch nur insoweit, als die durch Profilschwankungen entstehenden Meßfehler innerhalb der Zulässigkeilsgrenze gehalten werden. Das Meßprinzip mit der drehbaren Meßklaue hat ferner den Nachteil, daß für die Innenmessung und für die Außenmessung verschiedene Meßköpfe verwendet werden müssen. Dadurch wird ein öfteres Wechseln des Meßkopfes erforderlich, was jedesmal neue Einstellarbeiten mit sich bringt.

Hier setzt die Erfindung ein. die es sich zur Aufgabe gestellt hat, einen Meßwertabnehmer zu schaffen, der mit einem einzigen Meßkopf sowohl die Innen- als auch die Außenvermessung ermöglicht und sich dabe* in einem Fehlmessungsbereich bewegt, der einwandfrei innerhalb der vorgegebenen Toleranzgrenzen liegt Darüber hinaus soll der erfindungsgemäße Meßwertabnehmer die Maßerfassung ohne Aufwand von alien Seiten ermöglichen und sowohl extrem kleine Innenmaße z\s auch große Abmessungen erfassen können.

Eiilndungsgemäß wird dazu ein Meßarm vorgeschlagen, welcher auf einem als zentrale Halterung ausgebildeten Kreuzgelenk kugelgelenkig bewegbar und im Gleichgewicht an dem Kreuzgelenk gelagert ist und an dessen einem freien Ende einem linear stufenlos einstellbaren ersten Meßstift ein zweiter Meßstift zugeordnet ist. weicher über einen mit eigenem Drehpunkt ausgestatteten Hebel in einer die kugelgelenkige Bewegung des Meßarms überlagernden kreissegmentförmigen Kontur bewegbar ist und über den Hebel mit einem Meßwertübertragungsekment in Berührung steht.

Es erscheint im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, daß sich der zweite Meßstift durch entgegengesetzt am Hebel angreifende, sich in der Kraft gegenseitig aufhebende Federn selbständig aus jeder Bewegungsphase auf seinen Nullpunkt arretiert. Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die beiden Meßstifte rechtwinklig zur Meßachse hintereinander angeordnet sind. Von Vorteil ist noch, wenn die Meßstifte über dem gesamten Meßbereich eine konstante Meßkraft von 0,04 N aufweisen.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Meßwertabnehmers gegenüber dem Stand der Technik ist darin zu sehen, daß zwei beweglich zueinander angeordnete Mrßstifte durch eine feste Verbindung zu zwei in einer Ebene befindlichen Drehpunkten kugelgelenkig bewegbar gelagert sind, wobei die Bewegungsrichtung des einen Meßstiftes im Einsatz die kugelgelenkige Bewegung überlagert Durch diese besondere Bewegungskombination kann das zu messende Profil schwingen oder sich um mehrere Millimeter bewegen, ohne das über den Meßwertabnehmer eine Fehlmessung erfolgen würde.

Der erfindungsgemäße Meßwertabnehmer befindet sich in jeder Lage über dem Kreuzgelenk im Gleichgewicht und kann damit jeden beliebigen Punkt an dein zu messenden Profil erreichen. Bedingt durch die besondere Lagerung in zwei von den Meßstiften entfernt gelegenen Drehpunkten ist eine Bewegung des zu messenden Profils ohne toleranzüberschreitende Beeinflussung der Meßgenauigkeit möglich. So wurde beispielsweise bei einer Profilbewegung während der Produktion von +5 mm ein Meßfehler in der Größenordnung kleiner ± 2,5% ermittelt.

Auf Grund der an dem Hebel angreifenden, sich gegenseitig aufhebenden Federkräfte können die Meßstifte über den federnd aufgehängten zweiten Meßstift federnd zueinander oder auseinander bewegt werden, wodurch mit einem einzigen Meßkopf die Innen- und Außenvermessung ermöglicht wird. Die Federkräfte stellen beim Meßvorgang eine Bewegung des angelenkten /weiten MeOstiftes automatisch wieder

in dessen O-Stellung zurück. Dies ist der Vorteil der sich in Ruhesteilung aufhebenden Federkräfte, die jede Bewegung in die eine oder andere Richtung zwangsläufig nach Fortfall der Bewegungsgrößen wieder in die 0-Lage zurückstellen.

Die Anordnung der Meßstifte hintereinander rechtwinkelig zur Meßachse sowie der variabel einstellbare Abstand der Meßstifte zueinander ermöglichen die Erfassung extremer Meßbereiche mit dem erfindungsgemäßen MeßwerLabnehmer. So können im extremsten Fall Innenmessungen in Profilnuten erfolgen, die in der Breite dem Durchmesser eines Meßstiftes entsprechen. Nimmt man einen Meßstift mit dem Durchmesser von 1,6 mm, dann können Innenvermessungen in den Bereichen zwischen 1,7 mm bis 100 mm mit einer Meßgenauigkeit von ±0,05 mm bei einer Profilbewegung von ±5 mm mit dem erfindungsgemäßen Meßwertabnehmer vorgenommen werden. Die Außenvermessung kann in den Bereichen zwischen 0 bis 100 mm ebenfalls mit den o. a. Genauigkeitswerten vorgenommen werden. Die Erfassung größerer Meßbereiche liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung und wird durch die beispielhaft angegebenen Meßbereiche nicht beschränkt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Meßwertabnehmers schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 den Meßwertabnehmer in Seitenansicht,

Fig.2 den Meßwertabnehmer in Draufsicht in geöffnetem Zustand.

In F i g. 1 ist der Meßarm 1 mit dem Kreuzgelenk 2 dargestellt. Der Meßarm I trägt an seinem einen freien Ende 11 die Meßstifte 3,4 und an seinem anderen freien Ende 12 ein Gegengewicht 6, welches je nach Länge des Meßarms I gestaltet ist und diesen über dem kreuzgelenk 2 im Gleichgewicht hält.

Die Meßstifte 3, 4 sind auf Halterungen 31, 45 angeordnet, weiche im vorgegebenen Abstand voneinander stehen. Die Halterung 31 des Meßstiftes 3 ist über den Schraubenmechanismus 32 und die zugeordnete Achse 33 linear stufenlos verstellbar.

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F i g. 2 zeigt den Meßwertabnehmer in Draufsicht mit geöffneter Aufnahmekammer 7 für die einzelnen Teile des Meßwertabnehmers. Die Meßstifte 3, 4 sind in dieser Wiedergabe im O-Stellungsbereich hintereinander angeordnet dargestellt. Der Meßstift 3 ist über seine Halterung 31 fest mit der Achse 33 verbunden. Die Achse 33 ist über ihre gesamte Länge mit einer Umfangsschraube versehen und mit dem Schraubenmechanismus — hier kann eine Rändelmutter verwendet werden — Linear stufenlos verstellbar.

Der Meßstift 4 ist über seine Halterung 45 mit einem Hebel 42 lest verbunden, welcher über den Drehpunkt 41 bewegbar ist Der Hebel 42 ist an seinem vom Meßstift 4 abgewandten freien Ende 46 durch Federn 43, 44 in Ruhelage gehalten. Am freien Ende 46 des Hebels 42 greift auch das Meßwertübertragungselement 5 an, welches seinerseits durch in der Zeichnung nicht dargestellte Federmechanismen in der Anlage am Hebel 42 gehalten ist Das Meßwertübertragungselement 5 ist über die Leitung 51 mit dem in der Zeichnung nicht dargestellten Anzeigegerät verbleien. Ober den Drehpunkt 21 ist der Meßarm 1 mit dent in dieser Darstellung nicht gezeigten Kreuzgelenk 2 kugelgelenkig verbunden. An den von den Meßstiften 3, 4 abgewandten freien Enden ist das Gegengewicht 6 angeordnet.

Durch die Aufhängung am Kreuzgelenk 2 ist der erfindungsgemäße Meßwertabnehmer mit seinem durch das Gegengewicht 6 im Gleichgewicht gehaltenen Meßarm 1 in der Lage, die Meßwertaufnahme von allen Seiten, d.h. im Bereich von 360° am Profil vorzunehmen. Es bedarf hierzu keiner großen Vorbereitungsarbeiten, sondern das Kreuzgelenk 2 muß lediglich über seine in der Zeichnung nicht dargestellten Verbindungsteile mit einer entsprechenden Aufnahmekonsole, beispielsweise durch Schraubverbindung, verbunden werden. Diese Arbeiten sind problemlos und können in wenigen Minuten vollzogen werden, so daß mit dem erfindungsgemäßen Meßwertabnehmer in jeder Lage ein schnelles, exaktes und toleranzhaltiges Arbeiten möglich ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Meßwertabnahme an stranggepreBten Profilen, wobei ein Meßwertabnehmer mit einem Anzeigegerät gekoppelt ist und der Meßwertabnehmer aus zwei in Trägern angeordneten Meßstiften besteht, welche zur Einstellung und Abnahme des Meßwertes auf einer zentralen Halterung angeordnet sind, gekennzeichnet durch einen Meßarm (ΐχ welcher auf einem als zentrale Halterung ausgebildeten Kreuzgelenk (2) kugelgelenkig bewegbar und im Gleichgewicht an dem Kreuzgelenk (2) gelagert ist, und an dessen einem freien Ende (11) einem linear stufenlos einstellbaren ersten Meßstift (3) ein zweiter Meßstift (4) zugeordnet ist, welcher über einen mit eigenem Drehpunkt (41) ausgestatteten Hebel (42) in einer die kugelgelenkige Bewegung des Meßarms (1) überlagernden, kreissegmentförmigen Kontur bewegbar ist und über den Hebel (42) mit einem Meüwertübertragungseiement (5) in Berührung steht.

2. Meßwertabnehmer nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß sich der Meßstift (4) durch entgegengesetzt am Hebel (42) angreifende, sich in der Kraft gegenseitig aufhebende Federn (43, 44) selbständig aus jeder Bewegungsphase auf seinen 0- Punkt arretiert.

3. Meßwertabnehmer nach Anspruch t und 2, dadurch gekennzeichnet daß die beiden Meßstifte (3, 4) rechtwinklig zur Meßachse hintereinander angeordnet sind.