DE2946513C2 - Messeinrichtung - Google Patents

Description

a) die Meßstange (19) ist an einem in einem Rohrabschnitt (2) hin- und herbeweglich gelagerten Gleitstück (3) mit zentrischer Bohrung für den Durchtritt des magnetisierten Drahtes (9) befestigt,

b) der magnetisierte Draht (9) ist zwischen den Stirnseiten (la, \b) des Rohrabschnitts (2) koaxial innerhalb desselben gespannt,

c) das Gleitstuck (3) umfaßt den Ablesekopf (8), der eine zentrische Bohrung für den Durchtritt des magnetisierten Drahtes (9) aufweist.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (3) zusätzlich eine Drahtführung (13) umfaßt, die den Draht (9) stets in einer die Funktion des Ablesekopfes (8) gewährleistenden Lage hält.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierte Draht (9) an den Stirnseiten des Rohrabschnitts (2) mittels Klemmbacken (10a, IQb) im Rohrinnern koaxial festgehalten und gespannt ist.

4. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt (2) einen sich in Richtung der Längsachse erstreckenden Schlitz aufweist, durch den ein Befestigungselement (18) zur Befestigung mindestens einer Meßstange (19) herausragt.

5. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstange (19) an einer Stirnseite des Gleitstücks (3) angebracht und durch die entsprechende Stirnseite (la, 1 tydes Rohrabschnitts (2) nach außen ragt.

6. Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Stirnseite des Gleitstücks (3) eine Meßstange (19) angeordnet ist.

7. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Gleitstück (3) voneinander getrennten Kammern im Rohrabschnitt (2) nach außen hin und voneinander abgedichtet sind, und daß jede Kammer einen Einlaß bzw. Auslaß (7a, 76,) für ein Druckmittel aufweist, so daß das Gleitstück (3) bzw. die mit dem Gleitstück verbundene Meßstange (19) durch Steuerung des Druckmittels in Anlage an den zu messenden Gegenstand bzw. die zu messende Oberfläche bringbar ist.

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Lage eines Gegenstandes relativ zu einem vorbestimmten Ort, der Abmessungen eines Gegenstandes, zur Feststellung von Oberflächen-Diskontinuitäten, der Rundheit von bewegten Maschinenelementen, mit einer Meßstange, die mit einem längs eines magnetisierten Drahtes bewegbaren Ablesekopf verbunden ist, und mit einem Impulszähler, der die von

• dem Ablesekopf bei Verschiebung desselben bzw. der

ίο Meßstange längs des magnetisierten Drahtes erzeugten elektrischen Impulse über eine elektrische Leitung oder induktiv empfängt, auswertet und die Größe der Verschiebung der Meßstange im Verhältnis zu einer vorbestimmten Referenzlage anzeigt.

ι⁵ Für den oben angegebenen Zweck gibt es verschiedene Arten von elektronischen Meßeinrichtungen. Diese sind aber äußerst empfindlich und in den meisten Fällen ist es sehr schwierig, manchmal sogar unmöglich, diese an gewissen Arbeitsplätzen einzusetzen und vor rauhen

2« Umgebungseinflüssen zu schützen. Bei Messungen beispielsweise von Walznuten oder -profilen in einem Walzstuhl werden die Meßeinrichtungen Wasser und/oder herabfallenden Walzschlacken ausgesetzt. Es besteht sogar die Gefahr, daß die Meßeinrichtungen

-'"' durch herabfallende Schrotteile zerstört werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die gegenüber rauhen Umgebungseinflüssen im wesentlichen unempfindlich ist, die sich also

ⁱ⁽⁾ durch Robustheit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) die Meßstange ist an einem in einem Rohrabschnitt _J5 hin- und herbeweglich gelagerten Gleitstück mit

zentrischer Bohrung für den Durchtritt des magnetischen Drahtes befestigt,

b) der magnetische Draht ist zwischen den Stirnseiten des Rohrabschnitts koaxial innerhalb desselben

₄„ gespannt,

c) das Gleitstück umfaßt den Ablesekopf, der eine zentrische Bohrung für den Durchtritt des Drahtes aufweist.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind sämtliche ^4Γ) empfindlichen Teile innerhalb des Rohrabschnittes angeordnet, der einen Schutz für diese Teile darstellt. Selbst herabfallende Schrotteile können die erfindungsgemäße Meßeinrichtung nicht zerstören. Ferner ist die erfindungsgemäße Meßeinrichtung äußerst handlich.
Bevorzugte konstruktive Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform einer Meßeinrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Meßeinrichtung für horizontale und vertikale Messungen und

Fig.3a und 3b eine abgewandelte Ausführungsform der Meßeinrichtung für eine manuelle Dickenmessung von Brammen.

Gemäß Fig. 1 befinden sich die empfindlichen Tastorgane innerhalb eines zylindrischen Rohrabschnitts 2, der an seinen beiden Stirnseiten mit Deckeln la, Xb verschlossen ist. Der Rohrabschnitt 2 und die Deckel la, \b bilden einen Behälter für die empfindlichen Teile der Meßeinrichtung.

Im zylindrischen Rohrabschnitt ist ein kolbenartiges

Gleitstück 3 hin- und herbewegbar gelagert. Das Gleitstück 3 ist mit Dichtungen 6 versehen, so daß die beiden durch das Gleitstück 3 voneinander getrennten Kammern innerhalb des Rohrabschnitts 2 gegenseitig fluid abgedichtet sind. Das Gleitstück 3 ist bei dem in ■■ F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Befestigungselement 18 versehen, an welchem eine Meßstange 14 befestigt ist Das Befestigungselement 18, das am zweckmäßigsten aus Flacheisen hergestellt ist, ragt in Fig. 1 oben aus dem zylindrischen Behälter 2 durch einen dort angeordneten, sich längs der Rohrachse erstreckenden Schlitz heraus. An einer der Stirnseiten des Gleitstücks 3 sind ein Ablesekopf 8 sowie eine Drahtführung 13 angeordnet, wobei sowohl Ablesekopf 8 als auch Drahtführung 13 mit zentrischen Bohrungen r. versehen sind, die mit einer entsprechenden Bohrung im Gleitstück 3 zusammenfallen. Das Gleitstück 3 sowie der elektronische Ablesekopf 8 und die Drahtführung 13 umschließen konzentrisch einen auf bekannte Weise magnetisierten Draht 9, der zwischen Backen 10a, iOb an den Stirnseiten bzw. Deckeln la, \b eingespannt ist. Die Drahtführung 13 zentriert den magnetisierten Draht 9 und wirkt, wenn dies notwendig ist, gleichzeitig als Fluiddichtung. Bei jeder Bewegung des Gleitstücks 3 erzeugt die Magnetisierung des Drahtes 9 via den 2Ί Ablesekopf 8 Signale bzw. elektrische Impulse, die durch eine elektrische Leitung 11 über einen Anschluß 12 zu einem Impulszähler 17 geleitet werden.

Bei Durchführung von Messungen wird die Meßstange 14 gegen die Meßoberfläche bzw. Wand 15 geführt, «> wodurch deren Lage im Verhältnis zu einer festen Unterlage 16 bestimmt ist. Diese Messung kann auch indirekt erfolgen, beispielsweise pneumatisch. In diesem Fall wird über Lufteinlässe Ta und 7b Luft in den zylindrischen Behälter bzw. in die obengenannten γ> Kammern, die durch das Gleitstück 3 in dem Rohrabschnitt 2 gebildet werden, eingeleitet, wobei die notwendige Abdichtung des Schlitzes, durch den das Befestigungselement 18 nach außen ragt, durch Dichtungsbändei 4, 5 erfolgt. Der Abstand oder eine Abstandsveränderung, beispielsweise beim Wechsel des Profils in einem Walzenpaar, wird auf einer digitalen Anzeigetafeldes Impulszähler 17angezeigt.

Die beschriebene Meßeinrichtung wird unter Verwendung von auf dem Markt erhältlichen Teilen 4> (zylindrischer Rohrabschnitt, Deckel, magnetisierter Draht, Gleitstück, Meßstange) hergestellt.

Es ist natürlich auch denkbar, statt eines kreiszylindrischen Rohrabschnittes 2 einen Rohrabschnitt anderer Querschnittsform zu verwenden.

Die Meßstange 14 muß auch nicht an einem Befestigungselement entsprechend dem Element 18 befestigt sein, welches durch den obengenannten Schlitz aus dem Rohrabschnitt 2 herausragt. Der Schlitz kann weggelassen werden, wenn man die Meßstange an eine 5Ί oder an beiden Stirnseiten des Gleitstückes 3 befestigt, wobei die Meßstange dann durch entsprechend abgedichtete öffnungen an den stirnseitigen Deckeln 1 a, 1 b geführt wird. In diesem Fall ist der Schutz der im Rohrabschnitt 2 befindlichen elektrischen Teile vollständig. Die Meßeinrichtung kann dann an allen denkbaren Orten, insbesondere in rauher Umgebung eingesetzt werden.

In F i g. 2 ist eine Meßeinrichtung gezeigt, bei der das aus dem Schlitz herausragende Befestigungselement 18 mit einem Halter 20 verbunden und die Meßstange 19 an den Stirnseiten la. 16 befestigt ist. Die Anordnung gemäß F i g. 2 gestattet sowohl eine horizontale als auch vertikale Messung. Die Messung erfolgt dabei dadurch, daß sich im Gegensatz zu der Anordnung gemäß F i g. 1 bei welcher das kolbenartige Gleitstück 3 eine Hin- und Herbewegung ausführt, das gesamte Meßinstrument bewegt.

In den F i g. 3a, 3b ist eine manuell verschiebbare Meßeinrichtung gezeigt, die z. B. zur Dickenmessung von Brammen eingesetzt werden kann. Aus dem mit einem Schlitz versehenen Rohrabschnitt 2 ragen Befestigungselemente, an denen ein Kasten befestigt ist, der das Rohr bzw. den Rohrabschnitt 2 umschließt An einer Stirnseite des Kastens befindet sich ein Vorsprung bzw. eine Meßstange 19, die mit einem an der der Meßstange 19 zugewandten Seite des Rohres 2 angeordneten Vorsprung 21 zusammenwirkt. Die Bestimmung der Abmessungen eines Gegenstandes, z. B. einer Bramme erfolgt dann zwischen den einander zugewandten Spitzen der Meßstange 19 und des Vorsprunges 21.

An beiden Enden des Rohrabschnitts 2 sind Rollen oder Walzen 22 angeordnet, vorzugsweise an entsprechenden Halterungen sowie paarweise, um den Transport und die Bewegung der Meßeinrichtung zu erleichtern. Bringt man die Meßeinrichtung in eine Lage gemäß F i g. 3b, so ruht diese auf dem Walzenpaar 22, das sich an der Seite des Handgriffes 23 befindet. Durch einfache Neigung des Handgriffes 23 nach hinten (in F i g. 3b nach rechts) kann das durch Meßstange 19 und Vorsprung 21 definierte Maul bzw. Meßspalt der Meßeinrichtung zur Messung der Breite eines Gegenstandes über diesen geführt werden. Der Impulszähler 17 kann entweder an dem Kasten angeordnet sein, der — wie dargelegt — mit den Befestigungselementen des Gleitkörpers 3 (in Fi g. 3a, 3b nicht dargestellt) gekoppelt ist. Der Impulszähler 17 kann auch getrennt von der eigentlichen Meßeinrichtung angeordnet sein, z. B. als tragbares Gerät oder als ortsfestes Gerät ausgebildet sein, wobei dann eine flexible Kabelverbindung zwischen Impulsrechner und Meßeinrichtung vorgesehen sein muß.

Die Meßeinrichtung ist dort gut anwendbar, wo genaue Messungen der Geometrie oder Oberflächenbeschaffenheit von Körpern notwendig sind oder wo die geometrische Lage zwischen Körpern bestimmt werden soll. Dies gilt für Walzprofile, die Bestimmund der Lage von Gegenständen untereinander, Dickenmessung von Walzteilen während des Walzens. Bei dem zuletzt genannten Einsatzgebiet erhält man kontinuierlich Aufschluß über die Dimension des Walzspaltes oder der Dicke des Materials und damit über das Walzergebnis.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Meßeinrichtung zur Bestimmung der Lage eines Gegenstandes relativ zu einem vorbestimmten Ort, der Abmessungen eines Gegenstandes, zur Feststellung von Oberflächen-Diskontinuitäten, der Rundheit von bewegten Maschinenelementen, mit einer Meßstange, die mit einem längs eines magnetisierten Drahtes bewegbaren Ablesekopf verbunden ist, und mit einem Impulszähler, der die von dem Ablesekopf bei Verschiebung desselben bzw. der Meßstange längs des magnetisierten Drahtes erzeugten elektrischen Impulse über eine elektrische Leitung oder induktiv empfängt, auswertet und die Größe der Verschiebung der Meßstange im Verhältnis zu einer vorbestimmten Referenzanlage anzeigt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: