DE3011319C2

DE3011319C2 - Vorrichtung zum Ausmessen von Wellen

Info

Publication number: DE3011319C2
Application number: DE3011319A
Authority: DE
Inventors: Mario Bologna Possati
Original assignee: Finike Italiana Marposs SpA
Current assignee: Marposs SpA
Priority date: 1979-04-05
Filing date: 1980-03-24
Publication date: 1986-02-06
Also published as: ES8104878A1; IT7903368A0; JPS55156801A; DE3011319A1; US4351115A; SE8002413L; FR2453389A1; ES490259A0; IT1120335B; SE451277B; FR2453389B1; BR8001907A; GB2045935A; GB2045935B; JPS6224722B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausmessen von Wellen mit den in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmalen.

Die Erfindung geht von einer bekannten Vorrichtung zum Ausmessen von Luftschraubenblättern aus (GB-PS 5 79 771), bei der mehrere Meßeinrichtungen nebeneinander um eine Welle drehbar angeordnet sind. Auf der Welle ist jeweils ein mit einem Gegengewicht versehener Arm drehbar gelagert, an dem ein weiterer Arm pendelnd befestigt ist, welcher die Meßeinrichtung trägt. Das Aufsetzen und Abheben der Meßeinrichtungen erfolgt von Hand.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Messen von Kurbelwellen (A-PS 3 17 572) trägt eine mittels Drähte tiit einer ersten Platte verbundenen zweiten Platte die Meßvorrichtungen. Die bekannte Vorrichtung ist zum Messen der Kurbelwelle im statischen Zustand geeignet, nicht jedoch zur Durchführung von Messungen im dynamischen Zustand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß das Absetzen und Aufnehmen der Meßeinrichtungen verbessert wird und daß eine hohe Meßgenauigkeit erzielt wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst. Erfindungsgemäß können somit alle Meßeinrichtungen gleichzeitig auf die zu messende Welle abgesenkt bzw. von ihr abgehoben werden, so daß ein automatischer oder halb automatischer Meß-Vorgang ausgeführt werden kann. Darüber hinaus wird das bewegliche Element nach dem Aufsetzen der Meßeinrichtungen völlig von den Verbindungseinrichtungen gelöst, so daß die Berührungskräfte zwischen der zu messenden Welle und den Referenzvorrichtungen allein durch die Schwerkraft bestimmt ist, ohne daß irgendwelche elastischen Kräfte wie Biegemomente usw. auftreten. Dadurch wird die Meßgenauigkeit erhöht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine vereinfachte Vorderansicht einer Meßmaschine für Kurbelwellen;

Fig. 2 einen vereinfachten Teillängsschnitt der in

&o Fig. 1 dargestellten Meßmaschine längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 in schematischer Weise die kinematischen Hauptelemente der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Maschine;

F i g. 4 ein Blockdiagramm, das die Grundphasen eines Meßzyklus zeigt;

F i g. 5 und 6 Varianten der in den F i g. 1, 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen.

Wie man den F i g. 1 und 2 entnehmen kann, umfaßt die Meßmaschine zwei Säulen 1, Γ, von denen jede d'.'rch Verlöten von fünf Rohren mit quadratischem Querschnitt mit dreieckförmigen Platten 2, 3 und 2', 3' hergestellt ist.

Die Platten 3,3' dienen des weiteren daza, die Säulen 1, Γ auf Unterlagen 4,4' zu befestigen.

Ein Rahmen 5 ist mit den Säulen 1,1' über einstellbare Klemmverbindungen 6, 6' verbunden. Der Rahmen 5 umfaßt zwei vertikale rechteckförmige Platten 7,7', die über Rohre 8 nst quadratischem Querschnitt miteinander verbunden sind.

Infolge der einstellbaren Klemmen 6,6' kann sich der Rahmen 5 in Vertikalrichtung bewegen, so daß die Meßmaschine an unterschiedliche Bedingungen angepaßt werden kann.

Ein Rahmen S, der zwei rechteckförmige vertikale Platten 10, 10' und Lagerwellen 11, 11', 12 und 13, 13' umfabt, ist isostatisch mit den Platten 7, T verbunden. Die isostatische Verbindung des Rahmens S mit den Platten 7, T verhindert die Übertragung möglicher Verformungen der Säulen 1,1' sowie ein mögliches Nachgeben der Unterlagen 4,4' auf den Rahmen 9, der sonst beansprucht würde. Die isostatische Verbindung zwischen dem Rahmen 9 und den Platten 7, T wird über ein zylindrisches Scharnier 14 und eine Pendelkugel 15 erreicht.

In den Platten 7, T ist eine horizontale Welle 16 gelagert, die durch einen Motor 17 in Drehungen versetzt werden kann, der ein Reduktionsgetriebe umfaßt, und eine andtre Welle 18 gelagert, die eine Rückholvorrichtung 19 betätigt. Der Motor 17 ist auf der Welle 16 verkeilt, und sein Gehäuse ist mittels einer Stange 20 an der Säule Γ verklemmt, um zu erreichen, daß die Welle 16 angetrieben wird wenn der Motor 17 in Tätigkeit versetzt wird.

Eine Ladevorrichtung 21 nimmt die zu überprüfenden Kurbelwellen 22 nacheinander von einem nicht dargestellten Förderer auf, der sich zwischen den beiden Säulen 1, Γ bewegt, hebt die Kurbelwelle an und bringt sie auf diese Weise in die Nähe von zwei Zentriereinrichtungen 23 und 24. Die Ladevorrichtung 21 (s. auch Fi g. 3) enthält eine Welle 25, die über vertikale Lagerplatten 26,27 und 26', 27' mit den Säulen 1,1' verbunden ist. Die Lagerplatten sind über einstellbare Klemmen an den Säulen 1,1' befestigt, die ein Anheben und Absenken der Platten und der Welle 25 ermöglichen, so daß diese an die Fördererhöhe angepaßt werden können. Die Ladevorrichtung 21 weist des weiteren zwei Dreharme 28,28' auf, die V-förmige Teile 29,29' besitzen.

Die zu überprüfende Kurbelwelle 22 zentriert sich selbst in Horizontalrichtung innerhalb der V-förmigen Teile 29,29' und wird durch die beiden Dreharme 28,28' angehoben, die von der Welle 25 betätigt werden. Während die Kurbelwelle 22 angehoben wird, bewegen sich die Zentriereinrichtungen 23 und 24 aufeinander zu und ergreifen die Kurbelwelle 22 in einer vorgegebenen Horizontalstellung, lösen sie von den V-förmigen Teilen 29, 29' und lagern sie während der Überprüfungsphase. Der Axialabstand zwischen den beiden Zentriereinrichtungen 23 und 24 kann verändert werden, um die Überprüfung von Kurbelwellen 22 unterschiedlicher Länge zu ermöglichen. Es besteht die Möglichkeit, einer der beiden Zentriereinrichtungen, entweder der Einrichtung 23 oder der Einrichtung 24, ein Futter 30 zuzuordnen, das ein Ende der Kurbelwelle 22 einklemmt und dieses in Drehungen versetzt, damit die dynamische Überprüfung der Kurbelwelle ausgeführt werden kann.

Die Meßmaschine umfaßt des weiteren eine Vielzahl von Meßeinheiten, die die Abmessungen der Kurbelwelle 22 überprüfen. Jede Meßeinheit weist eine mechanische Referenzvorrichtung 31 und Arme 32 und 33 auf, die die mechanische Referenzvorrichtung 31 über ein Element 34 mit der Welle 12 des Rahmens 9 verbinden. Jede mechanische Referenzvorrichtung 31 besitzt des weiteren einen Teil 35, der mit der Oberfläche 36 der zu überprüfenden Kurbelwelle 22 zusammenwirken kann,

ίο und zwei Führungsflächen 37,37', die die richtige radiale Positionierung der mechanischen Referenzvorrichtung 31 auf der Oberfläche 36 der Kurbelwelle 22 sichern.

Jede Referenzvorrichtung 31 beherbergt an ihrer Innenseite, so daß ein mechanischer Schutz erreicht wird, eine bestimmte Anzahl von kleinen Meßeinrichtungen mit beweglichen Fühlern, beispielsweise die mit den Bezugsziffern 38,38' gekennzeichneten, die die Oberfläche 36 der Kurbelwelle 22 berühren. Des weiteren beherbergt sie Positionswandler, die die Bewegungen der Fühler in elektrische Signale umwandeln, die von den Abmessungen der Kurbelwelle 22 abhängig sind. Ein Kabel 39 enthält die Stromzuführungsdrähte und verbindet die Ausgänge der Positionswandler mit einer Stromquelle, einer Detektor-, Prozeß- und Anzeigeeinheit40.

Jeder Arm 32 ist mittels Stiften und Kugellagern 41, die zur Verhinderung von Spiel unter Vorspannung stehen, mit einem zugeordneten Arm 33 verbunden. Andere Stifte und unter Vorspannung stehende Kugellager 42 verbinden die Arme 33 mit Elementen 34. An den Armen 33 sind Gegengewichte 43 befestigt, die die Einstellung derjenigen Kraft ermöglichen, mit der die mechanischen Referenzvorrichtungen 31 mit den Oberflächen 36 der Kurbelwelle 22 zusammenwirken. Die EIemente 34 können in Horizontalrichtung entlang der Welle 12 gleiten und in den erforderlichen Positionen festgeklemmt werden, so daß auf diese Weise eine axiale Verschiebung der mechanischen Referenzvorrichtungen 31 möglich ist, die eine einfache Anpassung der Maschine an Wellen mit unterschiedlicher Form ermöglicht. Nachdem jede Meßeinheit richtig positioniert worder, ist, werden die Elemente 34 mit Stellschrauben 44 verklemmt. Die Verbindung der mechanischen Referenzvorrichtungen 31 mit der Welle 12 des Rahmens 9 über die Arme 32 und 33 mit Stiften ermöglicht eine ebene Bewegung der mechanischen Referenzvorrichtungen 31 entlang einer Ebene, die sich senkrecht zur Achse der zu überprüfenden Welle erstreckt, um den von den Kurbelzapfen der Kurbelwelle 22 bei deren Rotation um die Zentriereinrichtungen 23 und 24 erzeugten Trajaktorien zu folgen.

Die in den F i g. 2 und 3 gezeigte Rückholvorrichtung 19 gestattet es den mechanischen Referenzvorrichtungen 31 sich während der Lade- und Entladepnasen der Kurbelwelle 22 in Richtung auf die von den beiden Zentriereinrichtungen 23 und 24 gebildete Horizontalachse und von dieser weg zu bewegen, um auf diese Weise zu verhindern, daß eine fehlerhafte Positionierung der Welle die Meßköpfe beschädigen kann. Die Rückholvorrichtung 19 umfaßt zwei Arme 45, 45', die mit der Welle 18 verkeilt sind, und ein horizontales Element 46, das mit dem Endteil 47 der Arme 33 zusammenwirken kann.

Wie Tian Fig. 2 entnehmen kann, dienen die Wellen 11, Il', zwischen denen sich die Arme 32 erstrecken, zum Befestigen eines mechanischen Referenzelements 48, das die richtige axiale Positionierung der Kurbelwelle 22 in der Meßstellung garantiert. Die axiale Stellung

des Referenzelementes 48 kann mittels einer einstellbaren Klemme 49 eingestellt werden.

Auf den Wellen 11,11' sind in Axialrichtung einstellbar Rollen 50, 50' befestigt, die als Führungen für die Arme 32 wirken, um Schwingungen um die zugehörigen Stifte herum zu begrenzen und um diesen zu ermöglichen, diejenigen Bewegungen durchzuführen, die für das Nachfoigen der Trajektorien der Oberflächen der zu überprüfenden Kurbelwelle 22 erforderlich sind. Der Kontakt der Referenzvorrichtungen 31 mit den Oberflächen der Kurbelwelle 22 ist in erster Linie auf die Gewichtskraft der Referenzvorrichtungen 31 zurückzuführen, die zum Teil durch die Gegengewichte 43 ausgeglichen wird. Die Geschwindigkeit, mit der die Kurbelwelle 22 um die Zentriereinrichtungen 23 und 24 rotiert, ist begrenzt, so daß die infolge der Bewegung der Massen, die die Meßeinheiten aufweisen, entstehenden Trägheitskräfte vernachlässigbar klein sind.

Somit erhält man konstante Drücke der Referenzvorrichtungen 31 auf die Kurbelwelle 22 unabhängig von deren Winkellage.

Die Kontaktmeßkraft, mit der die Meßeinrichtungen 38,38' mit den Oberflächen 36 in Berührung treten, wird durch Federn festgelegt, die zu den Meßkcpfen gehören, welche innerhalb der mechanischen Referenzvorrichtungen 31 angeordnet sind.

Falls es erforderlich sein sollte, Überprüfungen durch gemeinsames Aufbereiten von Signalen durchzuführen, die von Meßköpfen erfaßt worden sind, welche zu unterschiedliehen Meßeinheiten gehören, beispielsweise Überprüfungen der Konzentrizität und der axialen Abmessungen von unterschiedlichen Hauptzapfen ist es möglich, auf den Wellen 11,11' Meßköpfe zu montieren, die mögliche Verschiebungen der Arme 32,33 der relevanten Meßeinheiten in einer Axialrichtung relativ zur Kurbelwelle 22 und somit Verschiebungen der Referenzvorrichtungen 31 erfassen. Die von diesen Meßköpfen, von denen einer 51 in F i g. 1 schematisch gezeigt ist, erfaßten Signale werden dann in die von der Einheit 40 durchgeführten Aufbereitungsvorgänge eingeschlossen, um die Verschiebungen der Meßeinheiten zu kompensieren.

Die Wellen 13, 13' dienen dazu, den Rahmen 9 zu versteifen.

Die Meßmaschine ist auch deshalb besonders einfach und billig, weil alle Bewegungen mit Ausnahme der Rotation der Kurbelwelle gemäß der nachfolgenden Beschreibung durch eine einzige Welle 16 gesteuert werden.

Wie man insbesondere aus Fig.3 entnehmen kann, bewirkt die Welle 16, die durch den Motor 17 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, die Drehung einer Ersdkurbel 52 und somit ein Anheben der Stange 53. Das Anheben der Stange 53 bewirkt eine Drehung der Welle 25 im Uhrzeigersinn durch einen Arm 54. Durch die Drehung der Welle 25 werden die Arme 28, 28' der Ladevorrichtung 21 angehoben, so daß die Kurbelwelle 22 in Richtung auf die Meßposition bewegt wird. Der Rotationsumfang der Arme 28,28' wird durch einen Begrenzungsanschlag 55 eingestellt, der sicherstellt, daß sich die Achse der Kurbelwelle 22 geringfügig unterhalb der von den Zentriereinrichtungen 23 und 24 in deren Schließstellung festgelegten Achse selbst zentriert. Durch eine sich selbst belastende Feder 56 kann die Stange 53 ihren Hub auch dann vervollständigen, wenn der Arm 54 durch den Begrenzungsanschlag 55 gestoppt wird.

Eine Kurbel 57 ist mit dem zweiten Ende der Welle 16 verkeilt, so daß sie sich absenkt, während die Kurbel 52 angehoben wird. Durch die Abwärtsbewegung der Kurbel 57 wird eine Stange 58 abgesenkt. Diese Stange 58 bewirkt mittels eines Begrenzungsanschlages 59, der mit dem Arm 60 zusammenwirken kann, eine gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Drehung der Welle 18. Durch diese Drehung der Welle 18 werden die Stangen 61,61', die über Arme 62,62' mit der Welle 18 verbunden sind, abgesenkt. Das Absenken der Stangen 61, 61' bewirkt eine Drehung von Elementen 63, die die Zentriereinrichtung 23 und 24 lagern, um Drehpunkte 64, so daß sich somit die Zentriereinrichtungen 23 und 24 in Richtung auf die Kurbelwelle 22 bewegen. Die Annäherung der Zentriereinrichtungen 23 und 24 in Richtung auf die Kurbelwelle 22 wird so lange fortgesetzt, bis die Zeniriereinrichtungen die Zentrierbohrungen an der Kurbelwelle 22 berühren. Zwei Federn 65 werden belastet, so daß die Stangen 61,61' ihren Hub auch dann vervollständigen können, wenn die Zentriereinrichtungen 23 und 24 bereits in den entsprechenden Zentrierbohrungen angeordnet sind. Die beiden zusätzlichen Arme 45, 45', die mit der Welle 18 verkeilt sind, bestimmen die Absenkung des Elementes 46 der Rückholvorrichtung 19, das die Endteile 47 der Stangen 33 lagert, und folglich die Absenkung der mechanischen Referenzvorrichtungen 31, die über die Arme 32 mit den Endteilen 47 verbunden sind. Durch die Absenkung des Elementes 46 können sich die mechanischen Referenzvorrichtungen 31 von oben nach unten in Richtung auf die durch die Zentriereinrichtungen 23 und 24 festgelegte Achse bewegen und nur dann mit den Oberflächen der zu überprüfenden Welle 22 in Kontakt treten, wenn diese durch die beiden Zentriereinrichtungen 23 und 24 richtig in Position gehalten wird.

Der Beginn des Meßzyklus, der nunmehr in Verbindung mit dem in F i g. 4 gezeigten Blockdiagramm beschrieben wird, wird durch einen mit der Welle 16 verkeilten Nocken 69 (F i g. 3) gesteuert, der einen Mikroschalter 71 aktiviert. Der Mikroschalter 71 steuert das Abschalten eines Schalters 70, der den Motor 17 stoppt. Der Mikroschalter 71 steuert das Anlaufen des Motors, der eine Rotation des Futters 30 und folglich der Kurbelwelle 22 bewirkt, und aktiviert des weiteren einen Zeitgeber 72. Nachdem eine Zeitdauer verstrichen ist, die einer vorgegebenen Anzahl von Umdrehungen der Kurbelwelle 22 entspricht, steuert der Zeitgeber 72 den Schalter 70 an, so daß dieser eingeschaltet wird. Der Zeitgeber 72 kann durch eine Zählvorrichtung ersetzt werden, die die Anzahl Umdrehungen der Kurbelwelle 22 zählt und den Schalter 70 einschaltet, wenn eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen durchgeführt worden ist Während der Rotation der Kurbelwelle 22 tasten die beweglichen Fühler, beispielsweise die Fühler 38, 38', die Oberflächen der Haupt- und Kurbelzapfen ab und erzeugen elektrische Signale, die zusammen mit den von den Fühlern 51 erzeugten Signalen von der Einheit 40 aufbereitet werden.

Während der halben Umdrehung, in der die Kurbel 57 eine aufwärts gerichtete Bahn ausführt, legen die Federn 66, deren Enden mit dem Element 46 und einem der Rohre 8 des Rahmens 5 verklemmt sind, durch Einwirkung auf das Element 46 die im Uhrzeigersinn ablaufende Rotation der Welle 18 und somit das Abheben der Referenzvorrichtungen 31 von der Kurbelwelle 22 fest. Ein zweiter Begrenzungsanschlag 67, der mit dem Arm 60 zusammenwirken kann, begrenzt die Rotation der Kurbelwelle 18 infolge der Wirkung der Federn 66.

Die im Uhrzeigersinn ablaufende Rotation der Welle

18 und der Arme 62,62' bewirkt des weiteren ein Anheben der Stangen 61,61', die über die Widerlager 68 eine Rotation der Elemente 63 um Drehpunkte 64 erzeugen, um die Wegbewegung der Zentriereinrichtungen 23,24 von der überprüften Kurbelwelle 22 festzulegen.

Wenn die Zentriereinrichtungen 23 und 24 die Kurbelwelle nicht mehr lagern, bewegt die Ladevorrichtung 21 die Kurbeiweile 20 von der Prüfsteilung weg und legt diese auf dem darunter befindlichen Förderer ab.

Diese Bewegungen können deswegen durchgeführt werden, weil sich die Kurbel 52 absenkt und das Absenken der Stange 53 bewirkt, die die Bewegung der Ladevorrichtung 21 steuert.

Am Ende dieser halben Umdrehung wird durch den Nocken 69 ein zweiter Mikroschalter 73, der in F i g. 4 gezeigt ist, aktiviert, der den Ausschaltvorgang des Schalters 70 und folglich das Abschalten des Motors 17 steuert.

Wenn der Meßzyklus der Maschine beendet ist, setzt die Kurbelwelle 22 unter der Voraussetzung, daß sich ihre Abmessungen innerhalb der vorgesehenen Toleranzgrenzen befinden, ihren Weg in Richtung auf Werkzeugmaschinen, die die aufeinanderfolgenden Bearbeitungsvorgänge durchführen, oder in Richtung auf ein Lager fort. Wenn sich die Abmessungen des Werkstücks außerhalb der Toleranzen befinden, wird dieses einem Lager für Schrotteile zugewiesen.

Die Meßmaschine kann durch einen Mikroschalter, der am Förderer angeordnet ist und die Ankunft einer zu überprüfenden nachfolgenden Kurbelwelle erfaßt, oder manuell von einer Bedienungsperson der Maschine, die den Schalter 70 einschaltet, wieder in Tätigkeit versetzt werden.

In F i g. 5 ist eine Meßmaschine ohne die Ladevorrichtung 21 dargestellt, wobei zur Beschickung ein am Forderer angeordneter Lader Verwendung finden kann, dessen Bewegungen mit denen der Meßmaschine übereinstimmen können. Bei dieser Variante wird auch die Rückholvorrichtung 19 über den Verlauf ihres Anhebvorganges durch eine Kurbel gesteuert und nicht durch die Federn 66. Die in F i g. 5 dargestellte Meßmaschine umfaßt eine zweite horizontale Welle 16', die zusammen mit der Welle 16 über den Motor 17 durch einen Kettentrieb 74 gesteuert wird.

Die Stange 58, die mit der Kurbel 57 verbunden ist, welche mit einem Ende der Welle 16 verkeilt ist, steuert eine Rotation der Welle 18 gegen den Uhrzeigersinn und somit die Absenkung der Rückholvorrichtung 19. Die Rotation der Welle 18 bewirkt darüber hinaus eine Rotation der Arme 62,62' gegen den Uhrzeigersinn, die mittels der Stangen 61, 61' die Annäherungsbewegung der Zentriereinrichtürigen 23 und 24 steuern.

Die Kurbel 52, die mit einem Ende der Welle 16' unter einem Winkel von 180° zur Kurbel 57 verkeilt ist, bewirkt während der aufwärts gerichteten halben Umdrehung ein Anheben einer damit verbundenen Stange 75.

Durch das Anheben der Stange 75 wird mittels eines Widerlagers 79, das auf einen Arm 76 wirkt, eine Umdrehung der Welle 18 im Uhrzeigersinn bewirkt, die die Rückholvorrichtung 19 anhebt und die Zentriereinrichtungen 23 und 24 voneinander weg bewegt

Durch eine Feder 77 kann die Stange 75 ihren durch die Kurbel 52 gesteuerten Hub auch dann vervollständigen, wenn der Arm 76 durch einen Begrenzungsanschlag 78 gestoppt wird.

Wenn es ausreicht, statische Überprüfungen an Kurbelwellen durchzuführen, besteht die Möglichkeit, die Zentriereinrichtungen 23 und 24 sowie die zugeordneten kinematischen Steuerelemente und das Spannfutter 30 zu eliminieren. In diesem Fall wird die richtige Positionierung der zu überprüfenden Kurbelwelle relativ zur Meßmaschine durch V-Abschnitte 29,29' der Ladevorrichtung 21, durch den Begrenzungsanschlag 55, der in F i g. 3 gezeigt ist, und durch das in F i g. 2 gezeigte axiale mechanische Referenzelement 48 sichergestellt.

Wenn es die für den Meßzykius geforderte Zeit erlaubt, kann man auch eine einzige Meßeinheit einsetzen, die hintereinander alle zu überprüfenden Teile abtastet. Diese Lösung wird in Verbindung mit der in F i g. 6 dargestellten Schemazeichnung beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform ist die mechanische Referenzvorrichtung 31 über Arme 32 und 33 mit einer Führung 80 verbunden, die in Axialrichtung entlang einer Welle 12 gleitet. Die Axialbewegung der Führung 80 wird durch eine Schraube 81 ohne Ende gesteuert, die daran angepaßt ist.

Die Rotation der Schraube 81 ohne Ende wird durch eine Schrittmotorsteuereinheit 82 eines im wesentlichen bekannten Typs gesteuert, die einen Schrittmotor und Einrichtungen, beispielsweise Zähler, zur Steuerung der von dem Motor durchgeführten Schritte aufweist, um die gewünschten Axialstellungen der mechanischen Referenzvorrichtung 31 festlegen zu können. Diese Ausführungsform macht mindestens zwei Wellen 16, 16" erforderlich, um die kinematischen Elemente zu steuern, eine zu Steuerung der Rückholvorrichtung und die andere zur Steuerung der Bewegungen der Zentriereinrichtungen 23 und 24 und der Ladevorrichtung 21.

Jede Welle 16,16" wird durch unabhängige Motoren 17, 17' gesteuert, da die Bewegungen der Zentriereinrichtungen 23 und 24 und der Ladevorrichtung 21 unmittelbar zu Beginn und am Ende des Meßzyklus gesteuert werden müssen, während die Rückholvorrichtung eine Wegbewegung und Annäherung der mechanischen Referenzvorrichtung relativ zu den Zapfen der Kurbelwelle immer dann bewirken muß, wenn man von der Überprüfung eines Zapfens zu der des nächsten übergeht.

All diese Varianten der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können durchgeführt werden, ohne daß in bezug auf den Aufbau der Meßmaschine wesentliche Änderungen ausgeführt werden müssen. Dies ist unmittelbar auf die Verwendung von Antriebselementen, beispielsweise Verbindungsstangen und Kurbeln, zurückzuführen, die einfach und billig sind, und auch auf die Art und Weise, in der die Meßeinheiten ausgeführt sind.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausmessen von Wellen, bestehend aus einem Rahmen, mit dem Rahmen verbundenen Zentriereinrichtungen zum horizontalen Lagern der Welle, insbesondere einer Kurbelwelle, aus einer mechanischen, Meßeinrichtungen tragenden Referenzvorrichtung zum Aufsetzen auf die Welle und aus den Meßeinrichtungen zugeordneten Anzeigeeinrichtungen sowie aus die Referenzvorrichtung mit dem Rahmen gelenkig verbindenden Verbindungseinrichtungen, die mindestens ein Paar von gelenkig miteinander verbundenen Armen aufweisen, die beide gegenüber dem Rahmen in einer Ebene senkrecht zur Wellenachse drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die die Referenzvorrichtungen (31) mit den Meßeinrichtungen (38) tragenden Arme (32, 33) mittels eines am Rahmen (5) beweglich angeordneten, angetriebenen Elementes (46) absenkbar und anhebbar sind und das bewegliche Element (46) von den Armen (33) lösbar angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element (46) unterhalb der Arme (33) angeordnet ist, an denen jeweils ein eine Referenzvorrichtung (31) tragender Arm (32) pendelnd befestigt ist, und an zwei Stangen (45,45') gehalten ist, die von einer Welle (18) schwenkbar angetrieben sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anheben des beweglichen Elements (46) von Federn (66) unterstützt ist, die zwischen dem Element (46) und einem Teil des Rahmens (5) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einen Arm (32) mit einer daran befestigten Referenzvorrichtung (31) tragende Arm (33) mit einem einstellbaren Gegengewicht (43) versehen irt und gelenkig an einem Element (34) drehbar gelagert ist, das längs verschiebbar auf einer rahmenfesten Welle (12) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkigen Verbindungen der Arme (32,33) aus Stiften und unter Vorspannung stehenden Kugellagern (41,42) bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (12), an der die Verbindungseinrichtungen und Referenzvorrichtungen (31) befestigt sind, in einem Rahmen (9) aufgenommen ist, der mittels isostatischer Verbindungseinrichtungen (14, 15) mit dem gehäusefesten Rahmen (5) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede isostatische Verbindungseinrichtung aus einem zylindrischen Scharnier (14) und einer Pendelkugel (15) besteht.

8. Vorrichtung nach pinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der über die Arme (45, 45') das bewegliche Element (46) tragenden Welle (18) über ein Kurbelgestänge (57, 58, 60) von einer Welle (16) erfolgt, die von einem Motor (17) angetrieben ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß von der mittels der Arme (45, 45') das bewegliche Element (46) tragenden Welle (18) mittels je eines Kurbelgestänges (61,

62; 61', 62') Elemente (63) um Drehpunkte (64) schwenkbar sind und die Elemente Zentriereinrichtungen (23,24) zum Erfassen der Enden der zu messenden Welle (22) tragen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß von der von dem Motor (17) angetriebenen Welle (16) über ein Kurbelgestänge (52,53,54) eine Ladeeinrichtung (21) zum Anheben der zu messenden Welle (22) in den Bereich der Zentriei einrichtungen (23,24) angetrieben ist.