DE2935497C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Geradführung nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Eine aus der DE-AS 25 37 613 bekannte Geradführung für Ultraschallprüfköpfe entlang einer räumlich gekrümmten Prüflingsoberfläche besteht aus einer verdrehungssicher in einer Führungsbuchse unter Federkraft stehend axial verschieblichen Führungsstange, an deren Ende ein Kardan­ lager für den Ultraschallprüfkopf befestigt ist.

Zur Bereitstellung der von der Prüflingsoberfläche her erforderlichen Hubverstellwege für die Führungsstange ist eine Führungsbuchse notwendig, die zur Sicherung einer möglichst verkantungsfreien Halterung der Führungs­ stange im ausgefahrenen Zustand entsprechend der über den Hubweg hinausreichenden Führungsstangenlänge eine zu­ sätzliche Bauhöhe erfordert. Dabei können Biegebean­ spruchungen der Geradführung zum exakten Nachführen des Prüfkopfes an der Prüflingsoberfläche erhöhte Losbrech­ kräfte für die Führungsstange notwendig machen, indem eine stärkere Feder vorgesehen wird, die dann im Betrieb die Auflagekräfte des Prüfkopfes in unerwünschter oder gar für den Prüfkopf gefährlicher Weise erhöhen und die genaue zulässige Einstellung der Auflagekräfte zumindest erschweren kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Geradfüh­ rung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einer geringeren Bauhöhe, einer verringerten Biegebe­ lastung durch seitlich einwirkende Kräfte und geringeren Losbrechkräften sicher arbeitet und bei der die Auflage­ kräfte für das kardanisch gelagerte Meßgerät geringer und leicht einstellbar sind.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die Maß­ nahmen nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

Lenker-Geradführungen allgemein und Evans-Lenker im be­ sonderen sind an sich schon lange bekannt (AWF und VDMA Getriebeblätter, AWF 627 T, B Januar 1931, z. B. Bild 1), und zwar u. a. zur starren Führung von Arbeitsmitteln, wie Schreibstifte, Trennmesser, Farbwalzen u. dgl. längs eines geraden Verstellweges parallel zu einer in Ver­ stellrichtung ebenen Oberfläche. Im Gegensatz dazu er­ folgt die Verstellung des kardanisch gelagerten Meß­ gerätes bei der Erfindung senkrecht zur unebenen Prüf­ lingsoberfläche. Bei einem Evans-Lenker können wegen der bei geringer Bauhöhe erreichbaren relativ großen Stütz­ weite zwischen dem geradlinig verschiebbaren Drehpunkt des Lenkers und dem Auflageort des Meßgeräts die Biege­ belastung und die Losbrechkräfte klein gehalten werden und es ist eine sichere, einfache Justierung der Auflage­ kräfte möglich.

Bei dem aus der DE-AS 25 37 613 bekannten Kardanlager, das ein mit der Führungsstange fest verbundenes Tragteil mit eine teilskreisförmigen Ausnehmung zur Führung eines um einen außerhalb liegenden Kreismittelpunkt verschwenk­ baren Kreissegmentes aufweist, in welchem Kreissegment um eine senkrecht durch die Schwenkachse verlaufenden Kipp­ achse das Prüfkopfgehäuse kardanisch gelagert ist, liegt die auf der Prüflingsoberfläche aufliegende Außenseite des Prüfkopfes dabei in einem gewissen Abstand von dem besagten Schnittpunkt von Schwenk- und Kippachse auf, so daß das Zentrum der Auflagefläche des Prüfkopfes an der Prüflingsoberfläche bei dessen Verschwenken aus der senk­ rechten Mittellage sich von der Prüflingsoberfläche ent­ fernt, was zu einer ungenauen Messung bzw. Prüfung des Prüflings führen kann.

Dieser Nachteil der bekannten Kardanlager bei beliebigen Geradführungen, vorzugsweise aber in Verbindung mit einem Evans-Lenker kann durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 vermieden werden. Diese Maßnahme läßt sich durch um zwei sich in gleicher Ebene kreuzende Schwenkachsen schwenkbare gleiche Kreissegmentanordnungen erreichen, indem der Kreuzungspunkt der Schwenkachse am Zentrum der Auflagefläche des Meßgeräts an der Prüflings­ oberfläche liegt.

Weitere Ausgestaltungen des genannten Kardanlagers sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

In der Zeichnung ist ein besonders vorteilhaftes Ausfüh­ rungsbeispiel einer Geradführung in Form eines Evan- Lenkers in Verbindung mit einem Kardanlager mit Schwenk­ punkt in der Prüflingsoberfläche gemäß der Erfindung dar­ gestellt und nachfolgend näher erläutert, wobei als Meß­ gerät ein Ultraschallprüfkopf dient. An Stelle eines Ultraschallprüfkopfes kann auch ein induktiv, kapazitiv oder in anderer Weise arbeitendes Meßgerät zur Überprüfung der Oberfläche und gegebenenfalls darunterliegender Innen­ strukturen eines Prüflings vorgesehen sein. Es zeigt

Fig. 1 einen Evans-Lenker mit Kardanlager für den Prüf­ kopf in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Teil des Gegenstandes nach Fig. 1 in Ansicht von der Vorderseite A und

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 von der Unterseite B.

Der als Geradführung für einen Ultraschallprüfkopf 1 die­ nende Evans-Lenker weist eine Befestigungsplatte 2 auf, an der unterseitig zwei parallele steife Ausleger 3 an­ geordnet sind, zwischen denen eine parallele Gleitstange 4 für eine Gleitmuffe 5 gelagert ist, an welcher ein quer zur Gleitstange gerichteter Lagerzapfen 6 angeordnet ist. Auf der Unterseite der Befestigungsplatte 2 sind Lageraugen 7 für eine quer zur Längsrichtung der Gleit­ stange, d. h. parallel zur Längsachse des Lagerzapfens 6 gerichtete Welle 8 für eine drehbar gelagerte Kurbel 9 befestigt. Diese Kurbel 9 ist außerdem an Lagerzapfen 10 um einen parallel zur Längsachse der Lagerzapfen 6 und der Welle 8 liegende Längsachse verdrehbar gehalten, welche Lagerzapfen 10 am Hebel 11 befestigt ist, dessen eines Ende an den Lagerzapfen 6 drehbar gehalten und dessen anderes Ende in einer senkrecht durch die Längs­ achse der Welle 8 verlaufenden Richtung verstellt wird und mit einem Kardanlager 12 für den Prüfkopf 1 verbunden ist. Das Kardanlager 12 besteht aus einem äußeren Rahmen 13 mit zwei parallelen Seitenwänden 13 A, in denen zwei gleiche Teilkreisausnehmungen 14 angeordnet sind für die Schwenklagerung zweier gleicher Kreissegmente 15, die ihrerseits mit einem inneren Rahmen 16 verbunden sind. An zwei parallelen, gegen die Seitenwände 13 A um 90° ver­ setzt gerichteten Seitenwänden 16 A des inneren Rahmens sind ebenfalls zwei gleiche Teilkreisausnehmungen 17 für die Schwenklagerung zweier gleicher Kreissegmente 18 vorgesehen, welche Kreissegmente 18 mit einem Aufnahme­ körper 19 für das Meßgerät 1 verbunden sind, in welchen das Meßgerät so angeordnet ist, daß das Zentrum seiner auf der Prüflingsoberfläche aufliegende Oberfläche im Schnittpunkt G der Kreismittelpunkte für die gleiche Radien aufweisenden Kreissegmente 15, 18 bzw. Teilkreis­ ausnehmungen 13, 17 liegt.

Zur Geradausführung des Schnittpunktes G muß dessen Abstand zur Mittelachse des Lagerzapfens gleich dessen Abstand einerseits zur Mittelachse der Welle 8 und andererseits zur Mittelachse des Lagerzapfens 6 sein. Die Seitenwände 13 A des äußeren Rahmens sind Teil des Hebels 11 des Evans-Lenkers.

An Stelle eines Ultraschallprüfkopfes kann auch ein anderes bekanntes Meßgerät mit gleichem Vorteil kardanisch so gelagert werden, daß bei Auslenkung des Meßgerätes dessen Zentrum stets auf der Prüflingsoberfläche längs des geraden Verstellweges gehalten wird.

Claims (5)

1. Federkraftbelastete Geradführung mit kardanischer Lagerung eines Meßgerätes zum Nachführen des Meßgerätes auf einer räumlich unebenen Prüflingsoberfläche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Meß­ gerät (1) über ein Kardanlager (12) am gerade geführten Punkt des Hebels (11) eines unter Federkraft gegen den Prüfling gespreizten Evans-Lenkers gehalten ist.

2. Geradführung, insbesondere nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Mittel­ punkt (G) der Auflagefläche des Meßgerätes an der Prüf­ lingsoberfläche den Drehpunkt des Kardanlagers (12) bildet.

3. Geradführung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß fest mit der Geradführung ein äußerer Rahmen (13) verbunden ist, der in zwei par­ allelen Seitenwänden (13 A) gleiche Teilkreisausnehmungen (14) aufweist, in denen mit einem inneren Rahmen (16) verbundene Kreissegmente (15) lagern und der innere Rah­ men (16) an zwei um 90° zu den Seitenwänden (13 A) des äußeren Rahmens (13) versetzten parallelen Seitenwänden (16 A) gleiche Teilkreisausnehmungen (17) aufweist, in denen mit einem Aufnahmekörper (19) für das Meßgerät (1) gekuppelte Kreissegmente (18) gelagert sind und der Mittelpunkt (G) des Meßgerätes (1) in Schnittpunktsebene der Kreismittelpunkte für alle gleiche Radien aufweisende Teilkreisausnehmungen (14, 17) angeordnet ist.

4. Geradführung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rahmen Teil eines verschwenkbaren und dabei auf einer Geraden wan­ dernden Hebels des Evans-Lenkers ist.

5. Geradführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät ein Ultraschallprüfkopf ist.