DE3029484A1 - Pneumatic distance measurement - gives rapid results using gas nozzle outlet flow speed measurement and movable calibration ring - Google Patents
Pneumatic distance measurement - gives rapid results using gas nozzle outlet flow speed measurement and movable calibration ringInfo
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Abstract
Description
Pneumatische Meßeinrichtung Pneumatic measuring device
Die Erfindung betrifft eine pneumatische Meßeinrichtung zum Messen eines Abstandes, mit mindestens einer Gasdüse, wobei der Abstand zwischen der Düse und einem Werkstück aufgrund des sich der Strömung aus der Düse entgegenstellenden Strömungswiderstandes gemessen wird.The invention relates to a pneumatic measuring device for measuring a distance, with at least one gas nozzle, the distance between the nozzle and a workpiece due to the opposing flow from the nozzle Flow resistance is measured.
Zur Messung des Durchmessers von Bohrungen sind pneumatische Meßdorne bekannt. Bei ihnen wird Luft durch zwei diametral angeordnete Düsen ausgeblasen, wobei der sich der ausströmenden Luft entgegenstellende Strömungswiderstand von dem Abstand zwischen Düse und Bohrungsrand abhängig ist. Daher kann der Strömungswiderstand zur Bestimmung des Durchmessers der Bohrung verwendet werden. Es findet dabei eine Differenzmessung statt.Pneumatic gauges are used to measure the diameter of bores known. With them, air is blown out through two diametrically arranged nozzles, where the flow resistance opposing the outflowing air is depends on the distance between the nozzle and the edge of the hole. Therefore, the flow resistance can be used to determine the diameter of the hole. It finds one Difference measurement takes place.
Selbstverständlich läßt sich mit dieser Art der Messung auch der Abstand zwischen einer Düse und einer Fläche messen.Of course, this type of measurement can also be used to measure the distance Measure between a nozzle and a surface.
Pneumatische Meßeinrichtungen dieser Art werden in der Fertigungsindustrie verwendet, um während eines Bearbeitungsganges Anderungen von Bemessungen festzustellen. Dabei wird jeweils eine bestimmte Zeit bearbeitet, anschließend gemessen, und anschließend in Abhängigkeit von dem Meßergebnis weiterbearbeitet oder nicht. Wenn nicht gemessen wird, werden die Meßeinrichtungen- von der zu messenden Fläche entfernt.Pneumatic measuring devices of this type are used in the manufacturing industry used to determine changes in dimensions during a machining process. In each case, a certain time is processed, then measured, and then further processed depending on the measurement result or not. If there is no measurement, the measuring devices - from the area to be measured removed.
Wenn sie von den Flächen entfernt werden, führt das freie Ausblasen der Luft aus den Düsen zu Verschmutzungen und Belästigungen. Daher wird üblicherweise dioden Luftdruck aufbauende Luftpumpe erst dann eingeschaltet,wenn gemessen wird. Bis sich der konstante Luftdruck innerhalb des gesamten Leitungssystemes bis hin zur Düse aufgebaut hat, vergeht einige Zeit. Deshalb besteht bei pneumatischen Meßeinrichtungen dieser Art der all-gemeine Nachteil, daß sie eine relativ lange Zeit für die Messung brauchen.When they are removed from the surfaces, the free blowing results the air from the nozzles to dirt and nuisance. Hence, usually The air pump that builds up the air pressure is only switched on when the measurement is made. Until the constant air pressure within the entire pipe system up to has built up towards the nozzle, some time will pass. That is why there is a pneumatic measuring device this kind of general disadvantage that it takes a relatively long time for measurement to need.
Aufgrund der Tatsache, daß ständig der Druck in den Leitungen zwischen dem minimalen und dem maximalen Luftdruck hi-n- und her schwankt, führt dies zu einem Abdriften des Meßergebnisses über längere Zeiträume, was aufgrund von Temperaturschwankungen noch begünstigt wird.Due to the fact that there is constant pressure in the lines between the minimum and maximum air pressure fluctuates back and forth, this leads to a drifting of the measurement result over long periods of time, which is due to temperature fluctuations is still favored.
Im Zusammenhang mit Honvorrichtungen werden schon pneumatische Meßdorne verwendet, die zusammen mit der auf-und abgehenden Honspindel bewegt werden und zur Messung von Innendurchmessern gehonter Bohrungen dienen. Aufgrund des schon erwähnten NachteiTs der relativ langen Meßzeit wird daher die Hubbewegung des Honwerkzeuges, über dem der Meßdorn angeordnet ist, mit relativ kleiner Geschwindigkeit ausgeführt. Um gleichzeitig eine wirtschaftliche Bearbeitungszeit zu ermöglichen, wird dächer mit relativ großer Spanabnahme pro Hub gearbeitet. Dies bedeute jedoch, daß zwischen zwei Messungen eine relativ große änderung des Durchmessers erfolgt, was die Abschaltgenauigkeit verschlechtert.Pneumatic mandrels are already used in connection with honing devices used, which are moved together with the up and down honing spindle and are used to measure the inside diameter of honed bores. Because of that The mentioned disadvantage of the relatively long measuring time is therefore the stroke movement of the honing tool, over which the measuring mandrel is arranged, carried out at a relatively low speed. In order to enable an economical processing time at the same time, roofing worked with relatively large stock removal per stroke. However, this means that between two measurements a relatively large change in diameter occurs, which increases the shutdown accuracy worsened.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pneumatische Meßeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zum Messen nötige Zeit wesentlich verkürzt und ein Abdriften des Meßergebnisses verringert wird.The invention is based on the object of a pneumatic measuring device of the type mentioned at the beginning, in which the time required for measuring is essential shortened and a drifting of the measurement result is reduced.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine pneu- matische Meßeinrichtung der eingangs genannten Art vor, bei der ein durch die Relativbewegung zwischen Meßeirrichtung und Werkstück betätigbares Druckstauelement vorhanden ist, das zwischen einer Wartestellung, in der es im Strömungsbereich des aus der Düse austretenden Gasstrahles liegt, und einer Meßstellung, in der es die Düse zur Messung freigibt, hin- und herbewegbar ist.To solve this problem, the invention proposes a pneumatic matic Measuring device of the type mentioned above, in which a through the relative movement there is a pressure retaining element that can be actuated between the measuring device and the workpiece, that between a waiting position in which there is in the flow area of the out of the nozzle exiting gas jet is, and a measuring position in which there is the nozzle for measurement releases, is movable back and forth.
In der Wartestellung wird daher das freie Ausblasen der Luft verhindert, was die Umweltbelästigungen und Verschmutzungen gering hält, gleichzeitig wird die Notwendigkeit des Abschaltens der Luftpumpe beseitigt. Damit bleibt der Luftdruck in den Gasleitungen ständig aufrecht erhalten, was unmittelbar zu einer Verkürzung der Meßzeit führt, da nicht mehr abgewartet werden muß, bis sich der Druck wieder aufgebaut hat. Gleichzeitig schwankt der Luftdruck während des Betriebes der Einrichtung nur in ganz engen Grenzen, so daß ein Abdriften des Meßergebnisses verringert wird.In the waiting position, therefore, the free blowing out of the air is prevented, what keeps the environmental nuisance and pollution low, at the same time the No need to turn off the air pump. This leaves the air pressure constantly maintained in the gas pipes, which immediately leads to a shortening the measuring time, since there is no longer any need to wait until the pressure is restored has built. At the same time, the air pressure fluctuates during the operation of the device only within very narrow limits, so that any drifting of the measurement result is reduced.
In Weiterbildung sieht die Erfindung vor, daß das Druckstauelement als Eichelement verwendbar ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Abstand zwischen der Düse und der auf die Düse hin gerichtete Fläche des Druckstauelementes genau kalibriert ist. Das bedeutet nichts anderes, als daß in Wartestellung ein fester, vorbekannter Abstand gemessen wird. Dementsprechend läßt sich das tatsächlich angezeigte Meßergebnis aufgrund des bekannten Meßergebnisses korrigieren. Die Eichung kann dabei periodisch durchgeführt werden, beispielsweise sogar zwischen je zwei Meßvorgängen.In a further development, the invention provides that the pressure retaining element can be used as a calibration element. This can be achieved by increasing the distance between the nozzle and the surface of the pressure damming element directed towards the nozzle is precisely calibrated. That means nothing else than that one is on hold fixed, previously known distance is measured. Accordingly, it can actually be done Correct the displayed measurement result based on the known measurement result. The calibration can be carried out periodically, for example even between every two Measurement processes.
Besonders günstig ist es dabei, wenn der Abstand zwischen der der Düse zugewandten Seite des Druckstauelementes und der Düse in der Wartestellung um einen geringen Betrag kleiner ist,als das zu messende Endmaß. Das bedeutet, daß sich der Ausschlag des Meßinstrumentes zwischen Wartestellung und Meßsteilung nur um kleine Beträge ändert, wobei die Ausschläge mit Annäherung an das Fertigmaß größer werden.It is particularly advantageous if the distance between the Nozzle facing side of the pressure damming element and the nozzle in the waiting position is smaller by a small amount than the gauge block to be measured. It means that the deflection of the measuring instrument between waiting position and measuring graduation only changes by small amounts, the rashes approaching the finished size will be larger.
Vorzugsweise ist das Druckstauelement durch Federkraft in Richtung auf die Wartestellung beaufschlagt. Damit wird erreicht, daß unmittelbar nach Beendigung des Meßvorganges in jeder Lage und Anordnung der Meßeinrichtung das Druckstauelement in die Wartestellung gebracht wird.The pressure retaining element is preferably in the direction by spring force applied to the waiting position. This ensures that immediately after termination of the measuring process in every position and arrangement of the measuring device, the pressure retaining element is put on hold.
In Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß die pneumatische Meßeinrichtung als Meßdorn ausgebildet ist, längs dessen Umfang verteilt mindestens zwei radial verlaufende Düsen angeordnet sind, und daß ein Durchmesser gemessen wird. Dabei kann der Meßdorn derart ausgebildet sein, daß die Düsen radial nach außen austreten, womit der Durchmesser einer Innenbohrung gemessen wird. Die Möglichkeit des Durchmessermessens ist dadurch gegeben, daß einmal der Abstand der Düse zu der Fläche gemessen wird, während andererseits der Durchmesser des Umfanges, auf dem die Düsen angeordnet sind, bekannt ist und in das Meßergebnis eingehen kann.In a further development, the invention proposes that the pneumatic measuring device is designed as a measuring mandrel, along its circumference distributed at least two radially extending nozzles are arranged, and that a diameter is measured. Included the measuring mandrel can be designed in such a way that the nozzles emerge radially outwards, with which the diameter of an inner bore is measured. The possibility of diameter measurement is given by measuring the distance between the nozzle and the surface, while on the other hand the diameter of the circumference on which the nozzles are arranged are known and can be included in the measurement result.
Es können beispielsweise zwei diametral gegenüberliegende Meßdüsen Verwendung finden, es können jedoch auch drei oder mehr Meßdüsen sein, die gleichmäßig verteilt über dem Umfang angeordnet sind. Bei mehreren Düsen wird jeweils ein Mittelwert für den Strömungswiderstand gemessen, mit dessen Hilfe auch dann der Durchmesser gemessen werden kann, wenn der Mittelpunkt des Kreises, auf dem die Düsen liegen, nicht mit dem Mittelpunkt der zu messenden Bohrung übereinstimmt.For example, two diametrically opposed measuring nozzles can be used Find use, but there can also be three or more measuring nozzles that are uniform are arranged distributed over the circumference. If there are several nozzles, an average value is used in each case measured for the flow resistance, with the help of which the diameter is also measured can be measured when the center of the circle on which the nozzles are located does not coincide with the center of the hole to be measured.
Der MeBdorn kann aber auch hülsenartig ausgebildet sein, wobei die Düsen radial nach innen sich öffnen. In diesem Fall kann er zur Messung des Außendurchmessers von Zapfen o.dgl-. verwendet werden.The measuring mandrel can, however, also be designed in the manner of a sleeve, with the Nozzles open radially inwards. In this case he can measure the outside diameter of cones or the like. be used.
Bei Verwendung dieses Meßdorns zusammen mit einem auf- und ab bzw. hin- und hergehenden Honwerkzeug tritt der besondere Vorteil auf, daß aufgrund der kurzen Meßzeit eine schnellere Hubgeschwindigkeit des Honwerkzeuges verwendet werden kann, aufgrund der man den Zustelldruck verringern kann.When using this mandrel together with an up and down or reciprocating honing tool occurs the special Advantage on that due to the short measuring time a faster stroke speed of the honing tool can be used, due to which one can reduce the delivery pressure.
Dies führt zu einem geringeren Abtrag pro Hub, was wiederum die Abschaltgenauigkeit verbessert.This leads to less wear per stroke, which in turn improves the shutdown accuracy improved.
Bei der Ausführung der pneumatischen Meßeinrichtung als Meßdorn ist das Druckstauelement vorzugsweise als Druckstauring ausgebildet.Dabei sollte der Innendurchmessers dieses Druckstauringes um einen geringen Betrag, beispielsweise einige hundertstel Millimeter, kleiner sein, als das Fertigmaß der Bohrung.When the pneumatic measuring device is designed as a measuring mandrel the pressure retaining element is preferably designed as a pressure retaining ring Inner diameter of this pressure retaining ring by a small amount, for example a few hundredths of a millimeter, smaller than the finished size of the hole.
Um eine weitere Verbesserung der pneumatischen MeBeinrichtung bezüglich des Abtriftens der Meßergebnisse zu gewährleisten, schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß der in der Leitung zu der Düse herrschende Druck auf einen Meßwandler einwirkt, der den Druck in eine elektrische Größe umwandelt. Während bei bekannten pneumatischen Meßeinrichtungen auch die Anzeige pneumatisch erfolgte, wozu eine relativ lange Druckleitung benötigt wurde, kann der von der Erfindung vorgeschlagene Meßwandler eng an der Druckleitung zwischen der Luftpumpe und der Meßeinrichtung angebracht werden. Während bislang Temperaturschwankungen einen großen Einfluß auf die Leitung zu dem Anzeigeinstrument hatten, fällt dies bei einer elektrischen Leitung weg.In order to further improve the pneumatic measuring device with regard to To ensure the drifting of the measurement results, the invention proposes further before that the prevailing pressure in the line to the nozzle acts on a transducer, which converts the pressure into an electrical quantity. While with known pneumatic Measuring devices also the display was done pneumatically, including a relatively long time Pressure line was required, the transducer proposed by the invention closely attached to the pressure line between the air pump and the measuring device will. While so far temperature fluctuations had a great influence on the line to the display instrument, this is not necessary with an electrical line.
In Weiterbildung ist'vorgesehen, daß der Meßwandler an ein elektronisches Bauteil angeschlossen ist, das den zu messenden Abstand mit Hilfe eines analogen oder digitalen Anzeigeinstrumentes anzeigt. Dieses elektronische Bauteil kann vorteilhaft dazu verwendet werden, ein Eichen des Anzeigeinstrumentes und/oder des Meßwandlers in der Wartestellung der Meßeinrichtung automatisch durchzuführen.In a further development it is provided that the transducer is connected to an electronic Component is connected, which the distance to be measured with the help of an analog or digital display instruments. This electronic component can be advantageous can be used to calibrate the display instrument and / or the transducer to be carried out automatically in the waiting position of the measuring device.
Zu diesem Zweck kann ein durch die Relativbewegung der Meßeinrichtung betätigbarer Ansc.hlagschalter vorgesehen sein, der jeweils dann, wenn die Einrichtung in Wartestellung geht, eine Eichung des Meßwandlers und/oder des Anzeigeinstrumentes durchführt.For this purpose, a through the relative movement of the measuring device actuatable stop switch must be provided, who then when the device is on hold, a calibration of the transducer and / or of the display instrument.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus Unteransprüchen, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung.Further features, details and advantages of the invention result from subclaims, the following description of a preferred embodiment as well as based on the drawing.
Hierbei zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Meßdorn; Fig. 2 einen Schnitt etwa nach Linie II-II in Fig.1.1 shows a longitudinal section through a device according to the invention trained mandrel; FIG. 2 shows a section approximately along line II-II in FIG.
Der von der Erfindung vorgeschlagene pneumatische Meßdorn enthält eine Fallhülse 11. An ihrem oberen Ende 12 besitzt die Falihülse zwei angeschraubte Platten 13, die-zur Befestigung dienen können. Außerdem kann das obere Ende 12 mit einem Innengewinde versehen sein.The pneumatic mandrel proposed by the invention contains a drop sleeve 11. At its upper end 12, the drop sleeve has two screwed on Plates 13 which can be used for fastening. In addition, the upper end 12 with be provided with an internal thread.
Im Bereich des unteren Endes 14 ist die Falihülse 11 mit einem umiaufenden Wulst 15 versehen, der durch eine ebenfalls umlaufende Ausnehmung 16 in zwei Abschnitte aufgeteilt ist. Die Außenseite des WulsteslS ist luftdicht mit einem angelöteten Ring 17 abgeschlossen.In the area of the lower end 14, the case 11 is surrounded by a Bead 15 provided, which by a likewise circumferential recess 16 in two sections is divided. The outside of the bead is airtight with a soldered on Ring 17 completed.
Längs der Fallhülse 11 verläuft eine Leitung 18, die durch den oberen Teil des Wulstes 15 hindurchgeht und in der Ausnehmung 16 mündet.Along the drop sleeve 11 runs a line 18 through the upper Part of the bead 15 passes and opens into the recess 16.
Die Ausnehmung t6 ist an zwei Punkten über je eine Leitungl9 mit einer Düse 20 verbunden, die an zwei diametralen Punkten im unteren Randbereich der Falihülse 11 nach außen austreten.The recess t6 is at two points via a linel9 with a Nozzle 20 connected, which at two diametrical points in the lower edge area of the case sleeve 11 exit to the outside.
Das äußere Ende der Leitung 18 wird im Betrieb des Meßdorns mit einer Druckluftquelle und einer Anzeigeeinrichtung versehen, die Druckluft gelangt über die Leitung 18 in die Ausnehmung 16 und von dort über die Leitungen 19 zu den Düsen20, aus denen sie austritt.The outer end of the line 18 is in operation of the measuring mandrel with a Compressed air source and a display device provided, the compressed air passes through the line 18 into the recess 16 and from there via the lines 19 to the nozzles 20, from which it emerges.
Um den Ring 17 ist ein Luftstaurig 21 angeordnet, der an seiner Unterseite einen rechtwinklig nach innen verlaufenden breiten Rand 22 besitzt. Dieser Luftstauring 21 gleitet auf der Außenseite des Ringes 17. Oberhalb des Wulstes 15 ist in die Innenseite des Luftstauringes 21 eine Scheibe 23 eingesetzt, die die Verschiebungsbewegung des Ringes 21 nach unten durch Anlage an dem Wulst 15 begrenzt. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei Auflage der Scheibe 23 auf dem Wulst 15 der verbreiterte Rand 22 des Luftstauringes 21 die Düsen 20 verschließt.A Luftstaurig 21 is arranged around the ring 17, on its underside has a broad edge 22 extending inward at right angles. This air dam ring 21 slides on the outside of the ring 17. Above the bead 15 is in the Inside of the air dam ring 21, a disk 23 is inserted, which controls the displacement movement of the ring 21 is limited downwards by resting on the bead 15. The arrangement is taken so that when the disc 23 rests on the bead 15, the widened edge 22 of the air dam ring 21 closes the nozzles 20.
An der linken Seite der Fallhülse il ist ein Ansatz 24 angeordnet, zwischen den und die Scheibe 23 eine Feder 25 eingesetzt ist. Zur Sicherung der Feder 25 kann am Ansatz 24 ein Stift 26 angebracht sein.On the left side of the drop sleeve il there is an attachment 24, a spring 25 is inserted between and the disk 23. To secure the A pin 26 can be attached to the spring 25 on the extension 24.
Es ist ebenfalls möglich, um ein Verkanten des Luftstauringes 21 zu verhindern, mehrere Federn 25 über den Umfang der Fallhülse 11 verteilt anzuordnen.It is also possible to prevent the air dam ring 21 from tilting prevent several springs 25 from being distributed over the circumference of the drop sleeve 11.
An seinem unteren Rand, siehe Fig.2, besitzt die Failhülsell an ihrem Umfang insgesamt sechs Hartmetallplättchen 27, deren Außenseiten auf einem genau definierten Kreis liegen.At its lower edge, see Fig.2, the Failhülsell has on her A total of six hard metal plates 27, the outsides of which on one exactly defined circle.
Diese Hartmetallplättchen 27 bilden ein mechanisches Meßkaliber.These hard metal plates 27 form a mechanical measuring caliber.
Wie aus Fig.l und Fig.2 hervorgeht, sind die Düsen 20 jeweils in einem dieser Hartmetallplättchen 27 angeordnet. Damit wird gewährleistet, daß der Abstand der Düsenöffnungen selbst kalibriert ist, d.h. ganz genaue Werte annimmt. Darüberhinaus wird die Abnutzung der Düsen 20 aufgrund des Materials möglichst gering gehalten. Beides zusammen bedeutet eine möglichst große Meßgenauigkeit.As can be seen from Fig.l and Fig.2, the nozzles 20 are each in one this hard metal plate 27 is arranged. This ensures that the distance of the nozzle openings is self-calibrated, i.e. it assumes very precise values. Furthermore the wear of the nozzles 20 is kept as low as possible due to the material. Both mean together the greatest possible measurement accuracy.
Beim Eintauchen der Fallhülse 11 in eine zu messende Bohrung wird der Luftstauring 21 in Richtung des Pfeiles 28 gegen die Wirkung der Feder 25 verschoben, bis die Düsen 20 freigegeben werden, so daß Luft aus ihnen austreten und gegen die Seitenwände der Bohrung fließen kann.When the drop sleeve 11 is immersed in a bore to be measured the air dam ring 21 moved in the direction of arrow 28 against the action of the spring 25, until the nozzles 20 are released so that air can escape from them and against the Side walls of the bore can flow.
Der Verschiebeweg des Luftstauringes 21 muß natürlich so gewähit werden, daß die Fqllhülse 11 soweit in die Bohrung eintauchen kann, daß die Düsen 20 an der richtigen Stelle messen können.The displacement path of the air dam ring 21 must of course be chosen so that the filling sleeve 11 can dip into the bore so far that the nozzles 20 can measure in the right place.
In Figur 1 ist schematisch ein Werkstück 30 eingezeichnet, dessen Bohrung 31 von einem nicht dargestellten Honwerkzeug bearbeitet werden soll. Die Fallhülse 11 dient zur Meßung des Durchmessers dieser Bohrung 31. Beim Absenken der Fallhülse 11 wird der Druckstauring 21 durch Anlage seiner Unterseite an der Oberseite des Werkstückes 30 nach oben verschoben, so daß der aus den Düsen 20 austretende Luftstrom auf die Innenseite 32 der Bohrung 31 gerichtet ist. An der Oberseite der Leitung 18 ist schematisch die Einrichtung zum Anzeigen des gemessenen Durchmessers der Bohrung 31 dargestellt. An die Leitung 18 schließt sich über eine im einzelnen nicht dargestellte flexible Leitung 33 ein T-Stück 34 an, dessen eines Ende mit einer Luftpumpe 35 verbunden ist.In Figure 1, a workpiece 30 is shown schematically, the Bore 31 is to be machined by a honing tool, not shown. the Drop sleeve 11 is used to measure the diameter of this bore 31. When lowering the drop sleeve 11 is the pressure dam ring 21 by abutment of its underside on the Upper side of the workpiece 30 shifted upwards, so that the emerging from the nozzles 20 Air flow is directed to the inside 32 of the bore 31. At the top of the Line 18 is schematically the means for displaying the measured diameter the bore 31 is shown. The line 18 is followed by a detailed one Flexible line 33, not shown, has a T-piece 34, one end of which with an air pump 35 is connected.
Diese Luftpumpe liefert einen Luftstrom mit möglichst konstantem Druck. Die Luft strömt durch die Leitung 18 und die Düsen 20 ins Freie, wobei der Strömungswiderstand, der sich diesem Austreten entgegenstellt, ein Maß für den Abstand zwischen der Düse 20 und der Fläche ist, auf den der Luftstrahl auftrifft. Aufgrund des bekannten Abstandes der Düsen20 kann damit der Durchmesser einer Bohrung 31 bestimmt werden.This air pump delivers an air flow with the most constant pressure possible. The air flows through the line 18 and the nozzles 20 into the open, whereby the flow resistance, which opposes this leakage, a measure of the distance between the nozzle 20 and the area on which the air jet impinges. Because of the well-known Distance between the nozzles 20, the diameter of a bore 31 can thus be determined.
Die Abzweigung des T-Stückes 34 mündet in einen Meßwandler bzw. Komparator 36. In diesem Meßwandler 36 wird eine Umwandlung des pneumatischen Druckes in einen entsprechenden elektrischen Wert durchgeführt. Der entsprechende Ausgang des Meßwandlers 36 ist über zwei elektrische Leitungen 37 mit einem elektronischen Bauteil 38 verbunden. In diesem Bauteil 38 findet eine Verstärkung des auf den Leitungen 37 ankommenden elektrischen Signals statt, ein Ausgang des Bauteils 38 ist mit einem analogen Anzeigeinstrument 39 verbunden.The branch of the T-piece 34 opens into a transducer or comparator 36. In this transducer 36 there is a conversion of the pneumatic Pressure is carried out in a corresponding electrical value. The corresponding Output of the transducer 36 is via two electrical lines 37 with an electronic Component 38 connected. In this component 38 there is a reinforcement of the on the lines 37 incoming electrical signal instead, an output of the component 38 is connected to a analog display instrument 39 connected.
Zusätzlich enthält das Bauteil 38 eine Einrichtung zur Eichung des Meßwandlers 36 und/oder des Anzeigeinstrumentes39.In addition, the component 38 contains a device for calibrating the Transducer 36 and / or the display instrument 39.
Die Eichung erfolgt derart, daß in Wartestellung der Fallhülse 11,d.h., wenn der Drucks+<uring 21 in der in Fig.1 dargestellten Stellung liegt, ein Vergleich des Ist-Signals auf den Leitungen 37 mit einem vorher eingegebenen, dem Innendurchmesser des Druckstauringes 21 entsprechenden Wert erfolgt. Bei einem Unterschied zwischen diesen beiden Werten erfolgt eine Korrektur. Anschließend erfolgt ein Vergleich zwischen dem Anzeigewert des Instrumentes 39 und dem aufgrund des fest eingegebenen Wertes bestimmbaren Sollanzeigewert. Zu diesem Zweck besitzt das Bauteil 38 eine Einrichtung, um den tatsächlichen Anzeigewert des Instrumentes 39 festzustellen. Dies ist schematisch durch die zweite Leitung zwischen dem Bauteil 38 und dem Instrument39 dargestellt.The calibration is carried out in such a way that in the waiting position of the drop sleeve 11, i.e. if the pressure + <uring 21 is in the position shown in Figure 1, a comparison of the actual signal on lines 37 with a previously entered, the inner diameter of the pressure retaining ring 21 takes place corresponding value. If there is a difference between a correction is made to these two values. A comparison is then made between the display value of the instrument 39 and that based on the permanently entered Target display value that can be determined. For this purpose, the component 38 has a Means to determine the actual display value of the instrument 39. This is shown schematically by the second line between the component 38 and the instrument 39 shown.
Damit das Bauteil 38 erkennt, wann eine Eichung erfolgen muß, ist ein Schalter 40 vorgesehen, dessen Betätigungselement 41 von dem Ansatz 13 der Fallhülse 11 in Wartestellung betätigt wird und damit den Schalter 40 schließt.So that the component 38 recognizes when a calibration must take place a switch 40 is provided, the actuating element 41 of which from the extension 13 of the drop sleeve 11 is actuated in the waiting position and thus the switch 40 closes.
Dieses Signal dient zur Auslösung des Eichvorganges.This signal is used to trigger the calibration process.
Das elektronische Bauteil 38 besitzt einen zweiten Ausgang, der über eine Leitung 42 mit einem Analog-Digitalwandler 43 verbunden ist, der zur Steuerung der Digitalanzeige 44 dient, die in der Figur schematisch als aus fünf Anzeige- stufen bestehend dargestellt ist.The electronic component 38 has a second output that is via a line 42 is connected to an analog-digital converter 43, which is used for control the digital display 44 is used, which is shown schematically in the figure as a five display stages consisting is shown.
Die von der Erfindung vorgeschlagene pneumatische MeBeinrichtung hat zusätzlich noch den großen Vorteil, daß aufgrund des Abstandes zwischen der Innenseite des Druckstauringes 21 und den Düsen 20 ein Verschieben des Druckstauringes 21 keine Abnützung an den Düsen 20 hervorbringt, was zu einer lang dauernden Maßhaltigkeit der Meßeinrichtung führt.The pneumatic measuring device proposed by the invention has in addition, the great advantage that due to the distance between the inside of the pressure accumulation ring 21 and the nozzles 20, a displacement of the pressure accumulation ring 21 does not occur Wear on the nozzles 20 brings about, resulting in a long-lasting dimensional accuracy the measuring device leads.
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Legal Events
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