DE3029484C2 - Pneumatic measuring device - Google Patents
Pneumatic measuring deviceInfo
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- DE3029484C2 DE3029484C2 DE19803029484 DE3029484A DE3029484C2 DE 3029484 C2 DE3029484 C2 DE 3029484C2 DE 19803029484 DE19803029484 DE 19803029484 DE 3029484 A DE3029484 A DE 3029484A DE 3029484 C2 DE3029484 C2 DE 3029484C2
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Description
dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that
d) der Kalibrierschieber (21) an der Meßdüse angeordnet undd) the calibration slide (21) is arranged on the measuring nozzle and
e) in Richtung der Kalibrierstellung beaufschlagt ist.e) applied in the direction of the calibration position is.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibrierschieber (21) durch Federkraft in Richtung der Kalibrierstellung beaufschlagt ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the calibration slide (21) through Spring force is applied in the direction of the calibration position.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der der Düsenöffnung (20) zugewandten Seite des Kalibrierschieber! (21) und der Düsenöffnung (20) in Kalibrierstellung um einige Hundertstel Millimeter kleiner ist als das zu messende Fertigmaß.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the distance between the Nozzle opening (20) facing side of the calibration slide! (21) and the nozzle opening (20) in Calibration setting is a few hundredths of a millimeter smaller than the finished dimension to be measured.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekeni.zeichnet, daß der Kalibrierschieber (21) in an sich bekannter Art als Druckstauring ausgebildet ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the calibration slide (21) is designed in a manner known per se as a pressure retaining ring.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdüse über einen Druckumformer (36) mit einem elektrischen Anzeigeinstrument (39,44) in Wirkverbindung steht.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring nozzle Via a pressure transducer (36) with an electrical display instrument (39, 44) in operative connection stands.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdüse mit einer Kalibriereinrichtung (38, 40) für das elektrische Anzeigeinstrument(39,44) in Wirkverbindung steht.6. Device according to claim 5, characterized in that the measuring nozzle with a calibration device (38, 40) for the electrical display instrument (39, 44) is in operative connection.
Die Erfindung betrifft eine pneumatische Meßeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a pneumatic measuring device according to the preamble of claim 1.
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 mandrels are known for measuring the diameter of bores. With them there is air blown through two diametrically arranged nozzles, the one opposing the outflowing air Flow resistance depends on the distance between the nozzle and the edge of the bore. Therefore, the Flow resistance can be used to determine the diameter of the bore. It finds thereby a differential 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 between a nozzle and measure a surface.
Pneumatische Meßeinrichtungen dieser Art werden in der Fertigungsindustrie verwendet, um während eines Bearbeitungsganges Änderungen von BemessungenPneumatic measuring devices of this type are used in the manufacturing industry to measure during a Changes to dimensions in the course of processing
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65 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. Wenn sie von den Flächen entfernt werden, führt das freie Ausblasen der Luft aus den Düsen zu Verschmutzungen und Belästigungen. Daher wird üblicherweise die den Luftdruck aufbauende Luftpumpe erst dann eingeschaltet, wenn gemessen v/rd. Bis sich der konstante Luftdruck innerhalb d:s gesamten Leistungssystems bis hin zur Düse aufgebaut hai, vergeht einige Zeit. Deshalb besteht bei pneumatischen Meßeinrichtungen dieser Art der allgemeine Nachteil, daß sie eine relativ lange Zeit zur Messung brauchen. 65 to be determined. In each case, a certain time is processed, then measured, and then processed further depending on the measurement result or not. If there is no measurement, the measuring devices are removed from the area to be measured. If they are removed from the surfaces, the free blowing of air from the nozzles leads to pollution and nuisance. Therefore, the air pump that builds up the air pressure is usually only switched on when v / rd has been measured. It takes some time for the constant air pressure to build up within the entire power system up to the nozzle. Therefore, pneumatic measuring devices of this type have the general disadvantage that they take a relatively long time to measure.
Aufgrund der Tatsache, daß ständig der Druck in den Leitungen zwischen dem minimalen und dem maximalen Luftdruck hin- und herschwankt, führt dies zu einem Abdriften des Meßergebnisses über längere Zeiträume, was aufgrund von Temperaturschwankungen noch begünstigt wird.Due to the fact that constantly the pressure in the pipes between the minimum and the maximum Air pressure fluctuates back and forth, this leads to a drift of the measurement result over long periods of time, which is still favored due to temperature fluctuations.
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 Nachteils der relativ langen Meßzeit wird daher die Hubbv'wegung des Honwerkzeuges, über dem der Meßdorn angeordnet ist, mit relativ kleiner Geschwindigkeit ausgeführt. Um gleichzeitig eine wirtschaftliche Bearbeitungszeit zu ermöglichen, wird daher mit relativ großer Spanabnahme pro Hub gearbeitet. Dies bedeutet 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, which together be moved with the rising and falling honing spindle and for measuring inner diameters honed holes are used. Due to the disadvantage of the relatively long measurement time already mentioned hence the stroke movement of the honing tool, over which the measuring mandrel is arranged, is relatively smaller Speed running. In order to enable an economical processing time at the same time, therefore worked with a relatively large chip removal per stroke. However, this means that between two Measurements a relatively large change in diameter takes place, which worsens the shutdown accuracy.
Es ist bereits ein pneumatisches Meßgerät bekannt (DE-PS 12 27 669), bei dem eine Meßdüse in ein Werkstück eingefahren werden kann, um dessen Abmessungen zu messen. Die Meßdüse kann außerdem mit einem Normal zusammenarbeiten. Zu diesem Zweck wird das Normal mit Hilfe einer Magnetspule über die außerhalb des Werkstückes befindliche Meßdüse geschoben. Das Normal und die Meßdüse sind unabhängig voneinander bewegbar. Bei dieser bekannten Einrichtung besteht der große Nachteil, daß nach dem Ausfahren der Meßdüse aus dem Werkstück das Gas aus der Düse ins Freie ausströmt, so daß der Druck in der Leitung abfällt. Dies bedeutet jedoch, daß beim Messen zunächst wieder so lange gewartet werden muß, bis sich der Druck in der Leitung aufgebaut hat.There is already a pneumatic measuring device known (DE-PS 12 27 669), in which a measuring nozzle in a Workpiece can be retracted to measure its dimensions. The measuring nozzle can also work with a normal. For this purpose, the normal is made with the help of a solenoid pushed over the measuring nozzle located outside the workpiece. The standard and the measuring nozzle are can be moved independently of each other. In this known device there is the great disadvantage that after the extension of the measuring nozzle from the workpiece, the gas flows out of the nozzle into the open, so that the pressure drops in the line. However, this means that when measuring, you have to wait so long again until the pressure has built up in the line.
Ein pneumatisches Meßgerät (DE-PS 10 96 620) ist ebenfalls bekannt, bei dem der sich einem aus einer Düsenöffnung ausströmenden Gas entgegenstellende Druck zur Messung eines Abstandes benutzt wird. Auch hier bläst bei aus der gemessenen Bohrung herausgezogener Düse das Gas ins Freie, so daß ein starker Druckabfall stattfindet.A pneumatic measuring device (DE-PS 10 96 620) is also known in which the one from a The gas flowing out from the nozzle opening is used to measure a distance. Even here, when the nozzle is pulled out of the measured bore, the gas blows into the open, so that a strong Pressure drop takes place.
Den gleichen Nachteil weist die aus DE-PS 8 29 505 bekannte Vorrichtung auf.The device known from DE-PS 8 29 505 has the same disadvantage.
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 providing a pneumatic measuring device of the type mentioned at the beginning To create a way in which the time required for measurement is significantly reduced and the measurement result drifts is decreased.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine pneumatische Meßeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor.To solve this problem, the invention proposes a pneumatic measuring device with the features of Claim 1 before.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zwischenAn advantage of the invention is that between
einer Meßstellung und j^t! KnlibrierstPÜung das freie Ausblasen der Luft verhindert wird, was die Umweltbelästigungen und Verschmutzungen gering hält und gleichzeitig die Notwendigkeit des Abschaiter.s dtr Luftpumpe beseitigt. Damit bleibt der Luftdruck in den Gasleitungen ständig aufrechterhalten, was unmittelbar zu einer Verkürzung der Meßzeit führt, da nicht nsrhr 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 verräüpert «vieda measuring position and j ^ t! KnlibrierstPÜung the free Blowing out the air is prevented, which keeps the environmental nuisance and pollution low and at the same time the necessity of the Abschaiter.s dtr Air pump eliminated. This means that the air pressure in the gas lines is constantly maintained, which is immediate leads to a shortening of the measuring time, since not nsrhr you have to wait until the pressure is restored has built. At the same time, the air pressure fluctuates only completely during operation of the device narrow limits, so that a drift in the measurement result is deceptive
Aufgrund des Kalibrieren in der Kalibrierstellung läßt sich das tatsächlich angezeigte Meßergebnis aufgrund des bekannten M^ßergebnisses korrigieren. Die Eichung kann dabei periodisch druchgeführt werden, beispielsweise sogar zwischen je zwei Meßvorgängen. Due to the calibration in the calibration position the actually displayed measurement result can be corrected on the basis of the known measurement result. The calibration can be carried out periodically, for example even between two measuring processes.
Besonder? günstig ist es dabei, wenn der Abstand zwischen der der Düsenöffnung zugewandten Seite des Kalibrierschiebers und der Düsenöffnung in der Kalibrierstellung um einige Hundertsiel Millimeter kleiner ist als das zu messende Fertigmaß. Das bedeutet, daß sich der Ausschlag des Meßinstrumentes zwischen Wartestellung und Meßstellung nur um kleine Beträge ändert, wobei die Ausschläge mit Annäherung an das Fertigmaß größer werden.Special? It is advantageous if the distance between the side of the nozzle opening facing the Calibration slide and the nozzle opening in the calibration position by a few hundred millimeters is smaller than the finished size to be measured. This means that the deflection of the measuring instrument is between Waiting position and measuring position only changes by small amounts, with the deflections approaching the 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 der Kalibrierschieber in die Kalibrierstellung gebracht wird.The pressure retaining element is preferably acted upon by spring force in the direction of the waiting position. This ensures that immediately after the end of the measuring process in every position and arrangement of the Measuring device the calibration slide is brought into the calibration position.
Beispielsweise können am Umfang der Meßeinrichtung mindestens zwei radial verlaufende Düsenöffnungen angeordnet sein, so daß ein Durchmesser gemessen wird. Dabei können die Düsenöffnungen radial nach außen führen, womit der Durchmesser einer Innenbohrung gemessen wird. Die Möglichkeit des Durchmessermessens ist dadurch gegeben, daß einmal der Abstand der Düsenöffnung zu der Fläche gemessen wird, während andererseits der Durchmesser des Umfangs, auf dem die Düsenöffnungen angeordnet sind, bekannt ist und in das Meßergebnis eingehen kann. Es Können beispielsweise zwei diametral gegenüberliegende Düsenöffnungen Verwendung finden, es können jedoch auch drei oder mehr Öffnungen sein. 3ei mehreren Düsenöffnungen wird jeweils ein Mittelwert für den Strömungswiderstand gemessen, mit dessen Hilfe auch dann der Durchmesser gemessen werden kann, wenn der Mittelwert des Kreises, auf dem die Düsenöffnungen liegen, nicht mit dem Mittelpunkt der zu messenden Bohrung übereinstimmt.For example, at least two radially extending nozzle openings can be provided on the circumference of the measuring device be arranged so that a diameter is measured. The nozzle openings can move radially lead outside, with which the diameter of an inner bore is measured. The possibility of diameter measurement is given by measuring the distance between the nozzle opening and the surface, while on the other hand the diameter of the circumference on which the nozzle openings are arranged is known and can be included in the measurement result. For example, there can be two diametrically opposite nozzle openings Find use, but there can be three or more openings. 3 in several Nozzle openings, an average value for the flow resistance is measured, which also helps Then the diameter can be measured if the mean of the circle on which the nozzle openings does not coincide with the center point of the hole to be measured.
Die Meßeinrichtung kann aber auch hülsenartig ausgebildet sein, wobei die Düsen sich radial nach innen öffnen. In diesem Fall kann die zum Messen des Außendurchmessers von Zapfen oder dergleichen verwendet werden.The measuring device can, however, also be designed like a sleeve, the nozzles extending radially inwards to open. In this case, it can be used to measure the outer diameter of tenons or the like be used.
3ei Verwendung dieser Meßeinrichtung 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 sich der Zustelldruck verringern läßt. Dies führt zu einem geringeren Abtrag pro Hub, was wiederum die Abschaltgenauigkeit verbessert.When using this measuring device with an up and down or to and fro honing tool occurs the particular advantage that, due to the short measuring time, a faster stroke speed of the Honing tool can be used, due to which the feed pressure can be reduced. this leads to less removal per stroke, which in turn improves the shutdown accuracy.
Um eine weitere Verbesserung der pneumatischen Me(3cinrichtung bezüglich des Abdriftcns der Meßergebnisse /.·.( g-?währ!?isien, schlägt die Erfindung vor, daß der in der Zuleitung zur Düsenöiinuiig hen sehende Druck auf einen Meßumiornvr ;j;nwirkf. 3>τ !en nruck in eine elektrische Größe umwanden. Währen-:! bei Dci;,;nn;i.'n pneumatischen Meßeinrichtungen auch die Anzeige pneumatisch erfolgte, wozu eine relativ lange Di-iCkicitung benötigt wurde, kann der Meßumformer nahe an der Druckleitung zwischen der Luftpumpe und der Meßeinrichtung angebracht werden. Währenu lu bislang Temperaturschwankungen einen großen Einfluß auf die Leitung zu dem Anzeigeinstrument hatten, fällt dies bei einer elektrischen Leitung weg..?!? A further improvement in the pneumatic Me (3cinrichtung with respect to the measurement results of the Abdriftcns /.· (g- Curr isien, the invention proposes that the hen in the supply line to Düsenöiinuiig sighted pressure to a Meßumiornvr; j; nwirkf. 3> τ ! En n jerk converted into an electrical quantity. Currency :! with Dci;,; nn; i.'n pneumatic measuring devices, the display was also pneumatic, for which a relatively long period of time was required, the transmitter can close can be attached to the pressure line between the air pump and the measuring device.While temperature fluctuations have so far had a great influence on the line to the display instrument, this is not the case with an electrical line.
In Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Meßumformer 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 Kalibrieren des Anzeigeinstrumentes und/oder des Meßumformers in der Kalibi ierstellung der Meßeinrichtung automatisch durchzuführen. Zu diesem Zweck kann ein durch die Relativbewegung der Meßeinrichtung betätigbarer Anschla^-chalter vorgesehen sein, der jeweils dann, wenn die üiu'ichtung in Kalibrierstellung geht, eine Kalibrierung des Meßumformers und/oder des Anzeigeinstrumentes auslöst.In a further development it is provided that the transmitter is connected to an electronic component that determines the distance to be measured with the help of an analog or digital display instruments. This electronic component can advantageously be used for this purpose calibrating the display instrument and / or the transmitter in the calibration to be carried out automatically by the measuring device. For this purpose, a through the relative movement of the Measuring device operable connection switch provided be that each time the direction in Calibration setting goes, a calibration of the transmitter and / or the display instrument triggers.
Weitere Merkmale, Einzeilheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigtFurther features, details and advantages of the invention emerge from the following description a preferred embodiment and based on the drawing. Here shows
μ Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Meßeinrichtung; μ Fig. 1 is a longitudinal section through a measuring device;
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie H-II in Fig. 1.FIG. 2 shows a section along line H-II in FIG. 1.
Der pneumatische Meßdorn enthält eine Fallhülse 11.The pneumatic measuring mandrel contains a drop sleeve 11.
An ihrem oberen Ende 12 besitzt die Fallhülse zweiAt its upper end 12, the drop sleeve has two
Ji angeschraubte Platten 13, die zur Befestigung dienen können. Außerdem kann das obere Ende 12 mit einem Innengewinde versehen sein.Ji screwed plates 13, which are used for fastening can. In addition, the upper end 12 can be provided with an internal thread.
Im Bereich des unteren Endes 14 ist die Fallhülse 11 mit einem umlaufenden Wulst 15 versehen, der durch eine ebendalls umlaufende Ausnehmung 16 in zwei Abschnitte aufgeteilt ist. Die Außenseite des Wulstes 15 ist luftdicht durch einen angelöteten Ring 17 abgeschlossen. The drop sleeve 11 is in the area of the lower end 14 provided with a circumferential bead 15, which by a circumferential recess 16 in two Sections is divided. The outside of the bead 15 is hermetically sealed by a ring 17 soldered on.
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 which passes through the upper part of the bead 15 and opens into the recess 16.
Die Ausnehmung 16 ist an zwei Punkten über je eine Leitung 19 mit Düsenöffnungen 20 verbunden, die an zwei diametralen Punkten im unteren Randbereich der V) Fallhülse 11 nach außen führen. Ein Ende der Leitung 18 steht mit einer Druckluftquelle und einer Anzeigevorrichtung in Verbindung. Die Druckluft gelangt über die Leitung 18 in die Ausnehmung 16 und von dort über die Leitungen 19 zu den Düsenöffnungen 20, aus denen sie ">i austritt.The recess 16 is connected at two points via a line 19 each to nozzle openings 20, which lead to the outside at two diametrical points in the lower edge region of the V) drop sleeve 11. One end of the line 18 is in communication with a source of compressed air and a display device. The compressed air reaches the recess 16 via the line 18 and from there via the lines 19 to the nozzle openings 20, from which it emerges.
Um den Ring 17 ist ein Kalibrierschieber 21 angeordnet, der an seiner Unterseite einen recnt winklig nach innen verlaufenden breiten Rand 22 besitzt. Dieser Kalibrierschieber 21 gleitet auf der Außenseite des »-ο Ringes 17. Oberhalb des Wulstes 15 ist in die Innenseite des Kalibrierschiebers 21 eine Scheibe 23 eingesetzt, die die Verschiebungsbewegung des Kalibrierschiebers 21 nach unten durch Anlage an dem Wulst begrerzt. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei Auflage der Scheibe h' 23 auf dem Wulst 15 der verbreiterte Rand 22 des Kalibriersch;~h"rs 21 die Diisenöffnungen 20 vcischließt. A calibration slide 21 is arranged around the ring 17 and has a wide edge 22 on its underside which extends at an angle inwards. This calibration slide 21 slides on the outside of the "-ο ring 17. Above the bead 15, a disk 23 is inserted into the inside of the calibration slide 21, which limits the downward displacement of the calibration slide 21 by resting against the bead. The arrangement is made such that when the disk h '23 rests on the bead 15, the widened edge 22 of the calibrating blade ; ~ h "rs 21 closes the nozzle openings 20.
An der linken Seile der Fallhülse 11 ist ein Ansatz 24On the left cord of the drop sleeve 11 there is an attachment 24
angeordnet, zwischen den und die Scheibe 23 eine Feder 25 eingesetzt ist. Zur Sicherung der F-'eder 25 kann am Ansatz 24 ein Stift 26 angebracht sein.arranged, between the and the disk 23 is a spring 25 is used. To secure the F-'eder 25, a pin 26 can be attached to the shoulder 24.
Es ist ebenfalls möglich, um ein Verkanten des Kalibrierschiebers 2) zu verhindern, mehrere Federn 25 über den Umfang der Fallhülse 11 verteilt anzuordnen.In order to prevent the calibration slide 2) from tilting, it is also possible to have several springs 25 to be distributed over the circumference of the drop sleeve 11.
An ihrem unteren Rand, siehe F i g. 2, besitzt die Fallhülse Il an ihrem Umfang insgesamt sechs Hartmetallplättchen 27. deren Außenseiten auf einem genau definierten Kreis liegen. Diese Hartmetallplättchen 27 bilden ein mechanische« Meßkaliber.At its lower edge, see FIG. 2, owns the Drop sleeve II a total of six hard metal plates 27 on its circumference, the outer sides of which on one exactly defined circle. These hard metal plates 27 form a mechanical measuring caliber.
Wie aus F i g. 1 und 2 hervorgeht, sind die Düsenöffnungen 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. Darüber hinaus wird die Abnutzung der Düsen aufgrund des Materials möglichst gering gehalten. Beim Eintauchen der Fallhülse 11 in eine zu messende Bohrung wird der Kalibnerschieber 21 in Kichtung des Pfeiles 2» gegen die Wirkung der Feder 25 verschoben, bis die Düsenöffnungen 20 freigegeben werden, so daß Luft aus ihnen austreten und gegen die Seitenwände der Bohrung 31 eines Werkstücks bzw. Prüflings 30 fließen kann.As shown in FIG. 1 and 2, the nozzle openings 20 are each in one of these hard metal plates 27 arranged. This ensures that the distance between the nozzle openings is itself calibrated. d. H. takes on very precise values. In addition, the wear and tear of the nozzles will be due to the material kept as low as possible. When the drop sleeve 11 is immersed in a bore to be measured, the Caliber slide 21 in the direction of arrow 2 »against the action of the spring 25 shifted until the nozzle openings 20 are released, so that air out emerge from them and flow against the side walls of the bore 31 of a workpiece or specimen 30 can.
Der Verschiebeweg des Kalibrierschiebers 21 muß natürlich so gewählt werden, daß die Fallhülse 11 so weit in die Bohrung eintauchen kann, daß die Düsenöffnungen 20 an der richtigen Stelle freigegeben werden.The displacement of the calibration slide 21 must of course be chosen so that the drop sleeve 11 so can dip deep into the bore that the nozzle openings 20 are released in the right place will.
In Fig. 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 Kalibrierschieber 21 durch Anlage seiner Unterseite an der Oberseite des Werkstückes 30 nach oben verschoben, so daß der aus den Düsenöffnungen 20 austretende Luftstrom auf die Innenseite 32 der Bohrung 31 gerichtet iüt. 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. Diese Luftpumpe 35 liefert einen Luftstrom mit möglichst konstantem Druck. Die Luft strömt durch die Leitung 18 und die Düsenöffnungen 20 ins Freie, wobei der Strömungswiderstand, der sich diesem Austreten entgegenstellt, ein Maß für den Abstand zwischen den Düsenöffnungen 20 und der Fläche ist, auf der der Luftstrahl auftrifft. Aufgrund des bekannten Abstandes der Düsenöffnungen 20 kann damit die Anzeigeeinrichlung kalibriert und der Durchmesser einer zu messenden Bohrung 31 durch eine Differenzmessung bestimmt werden. Die Abzweigung des T-Stückes 34 mündet in einen Meßumformer 36. In diesem Meßumformer 36 wird eine Umformung des pneumatischen Druckes in einen entsprechenden elektrischen Wert durchgeführt. Der entsprechende Ausgang des Meßumformers 36 ist über zwei elektrische Leitungen 37 mit einem elektronischen Bauteil 38 verbunden, in dem eine Verstärkung des auf den Leitungen 37 ankommenden elektrischen Signals stattfindet, wobei ein Ausgang des Bauteils 38 mil einem analogen Anzeigeinstrument 39 verbunden ist.In Fig. 1, a workpiece 30 is shown schematically, whose bore 31 is to be machined by a honing tool, not shown. The drop case 11 is used to measure the diameter of this hole 31. When the drop sleeve 11 is lowered, the calibration slide 21 is positioned on its underside the top of the workpiece 30 shifted upwards, so that the emerging from the nozzle openings 20 Air flow directed to the inside 32 of the bore 31 iüt. At the top of the line 18 is the device for displaying the measured diameter of the bore 31 is shown schematically. To the Line 18 connects via a flexible line 33, not shown in detail, to a T-piece 34, whose one end is connected to an air pump 35. This air pump 35 delivers a stream of air with as much as possible constant pressure. The air flows through the line 18 and the nozzle openings 20 into the open, wherein the Flow resistance that opposes this leakage, a measure of the distance between the Nozzle openings 20 and the surface on which the air jet impinges. Because of the known distance of the nozzle openings 20 can thus be calibrated the display device and the diameter of a to be measured Bore 31 can be determined by a differential measurement. The branch of the T-piece 34 opens into a transducer 36. In this transducer 36 is a conversion of the pneumatic pressure into carried out a corresponding electrical value. The corresponding output of the transducer 36 is Connected via two electrical lines 37 to an electronic component 38 in which one Amplification of the incoming electrical signal on lines 37 takes place, an output of the Component 38 is connected to an analog display instrument 39.
Zusätzlich enthält das Bauteil 38 eine Einrichtung zur Kalibrierung des Meßumformers 36 und/oder des Anzeigeinstrumentes 39. Die Kalibrierung erfolgt derart, daß in Wartestellung der Fallhülse 11. d. h., wenn sich der Kalibrierschieber 21 in der in F i g. I dargestellten Stellung befindet, ein Vergleich des ist-5ignais auf den Leitungen 37 mi* einem vorher eingegebenen, dem Innendurchmesser des Kalibrierschiebers 21 entsprechenden Wert erfolgt. Bei einem Unterschied zwischen diesen beiden Werten erfolgt eine Korrektur dahingehend, daß das Ist-Signal auf das Soll-Signal geändert wird. Anschließend erfolgt ein Vergleich zwischen dem tatsächlichen Anzeigewert des Instrumentes 39 und dem aufgrund des fest eingegebenen Wertes bestimmbaren Soll-Anzeigewert. Zu diesem Zwci-k bestimmt das Bauteil 38 eine Einrichtung, um den tatsächlich am Instrument 39 angezeigten Wert festzustellen. Dies ist schematisch durch die zweite Leitung zwischen dem Bauten 38 und dem Anzeigeinstrument dargestellt.In addition, the component 38 contains a device for calibrating the transducer 36 and / or the Display instrument 39. The calibration is carried out in such a way that in the waiting position of the drop sleeve 11. d. i.e. if The calibration slide 21 is in the position shown in FIG. I is the position shown, a comparison of the ist-5ignais on lines 37 with one before entered value corresponding to the inner diameter of the calibration slide 21 takes place. At a The difference between these two values is corrected so that the actual signal is based on the Target signal is changed. A comparison is then made between the actual display value of the Instrument 39 and the target display value that can be determined on the basis of the permanently entered value. To this Zwci-k determines the component 38 a device to the actually determine the value displayed on the instrument 39. This is schematically through the second Line shown between the buildings 38 and the display instrument.
Damit das Bauteil 38 zum rechten Zeitpunkt eine Kalibrierung der Meßeinrichtung veranlaßt, ist ein Schalter 40 vorgesehen, Ji>-.scr: Schaltglied 41 von der Platte 13 der Fallhülse 11 in Wartestellung in Einschaltposition des Schalters 40 gehalten wird. Das Einschalten des Schalters 40 dient zur Auslösung des Kalibriervorganges.So that the component 38 at the right moment causing a calibration of the measuring device, a switch 40 is provided, Ji> -.scr: switching member 41 is held by the plate 13 of the case sleeve 11 in a waiting position in switch-on position of the switch 40th Switching on the switch 40 is used to initiate 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 Anzeigestufen bestehend dargestellt ist.The electronic component 38 has a second output, which via a line 42 with a Analog-digital converter 43 is connected, which is used to control the digital display 44, which in the figure is shown schematically as consisting of five display levels.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene pneumatische Meßeinrichtung hat zusätzlich noch den großen Vorteil, daß aufgrund des Abstandes zwischen der Innenseite des Kalibrierschiebers 21 und den Meßdüsen 20 ein Verschieben des Kalibrierschiebers 21 keine Ahnützung an den Düsenöffnungen 20 bewirkt, was zu einer langdauernden Meßhaltigkeit der Meßeinrichtung führt.The pneumatic measuring device proposed according to the invention also has the great advantage of that due to the distance between the inside of the calibration slide 21 and the measuring nozzles 20 a Moving the calibration slide 21 causes no use of the nozzle openings 20, which leads to a Long-term measurement accuracy of the measuring device leads.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
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|---|---|---|---|
| DE19803029484 DE3029484C2 (en) | 1980-08-02 | 1980-08-02 | Pneumatic measuring device |
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| DE3029484A1 DE3029484A1 (en) | 1982-03-04 |
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| DE3029484A1 (en) | 1982-03-04 |
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