DE304652C

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Publication number: DE304652C
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Description

KAISERLICHES A

'Ά

PATENTAMT

Die Erfindung betrifft Maschinen zum Prüfen und Sondern von Werkstücken nach ihren Abmessungen. Bekannt sind von derartigen Maschinen im wesentlichen zwei Hauptgattungen, nämlich:

1. Maschinen, bei denen sich das zu messende Werkstück während der Einstellung der Meßwerkzeuge in Ruhe befindet und durch die Messung ein besonderes Sortierorgan derart beeinflußt wird, daß es in der Folge das Werkstück einer entsprechenden Ablaufbahn zuleitet;

2. Maschinen, bei welchen die Messung während einer gemeinsamen Bewegung' von Werkstück und Meßwerkzeug in der AVeise erfolgt, daß das Werkstück zwischen Backen gehalten \vird, von denen die eine beweglich ist und der Reihe nach über verschiedene Anschläge geführt wird, welche sie je nach Stärke des Werkstückes früher oder später lüften, so daß das geprüfte Werkstück früher oder später abfällt.

Maschinen der ersten Gattung ergeben bei guter Meßgenauigkeit die Möglichkeit einer vielseitigen Ausbildung und Verwendung, erfordern jedoch eine größere Zahl bewegter Teile mit entsprechenden Antrieben u. dgl., was sich besonders unangenehm bemerkbar macht, wenn derartige Einrichtungen zwecks Erzielung einer hohen Leistung in einer Maschine mehrfach nebeneinander geschaltet werden sollen.

Die Maschine der zweiten Gattung zeigt zwar eine einfache Bau- und Arbeitsweise, besitzt jedoch in anderer Hinsicht wesentliehe Mängel. So ist z. B. die Meßgenauigkeit auf den Maßunterschied beschränkt, welcher Abfallen oder Hängenbleiben der Werkstücke zwischen den Haltebacken bedingt, und sie schwankt außerdem noch je nach Beschaffenheit der Oberfläche des zu messenden AVerkstückes. Auch kann die Meßgenauigkeit nicht wie bei der ersten Maschinengattung durch Einschaltung einer Übersetzung gesteigert werden. Ein weij terer Mangel besteht darin, daß sich versenkte Flächenteile nach diesem Prinzip j überhaupt nicht prüfen lassen.

Die neue Maschine nach vorliegender Erfindung vereinigt nun die Vorteile der beiden bekannten Gattungen von Revisionsmaschinen, ohne deren Nachteile aufzuweisen.

Dieser Erfolg wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Meßwerkzeuge in Form von Meßhebeln auf einem hin und her beweglichen Schlitten sitzen und mit Leitschienen in Verbindung gebracht sind, die derart an dem Gestell der Maschine angeordnet sind, daß je nach dem Ergebnis der Messung nur die eine oder andere den Meßhebel während seiner Vorwärtsbewegung auffängt und so weit ausschwenkt, daß das Meßwerkzeug das Werkstück freigibt. Die durch die Leitschiene erzeugte Schwenkung des

Meßhebels kann gleichzeitig zur Steuerung eines Ausstoßorgans ausgenutzt werden, derart, daß dieses das geprüfte Werkstück je nach dem Ausfall der Messung an verschiedenen Stellen der Bewegungsbahn ausstößt und auf diese Weise die angestrebte Sortierung der Werkstücke herbeiführt.

Die neue Maschine zeigt den bekannten geg'enüber eine Reihe von Vorteilen. Im

ίο Vergleich zur ersterwähnten Hauptgattung ist vor allem die sehr einfache Bau- und Ar-beitSAveise hervorzuheben, welche auf dem Vorhandensein nur 'weniger bewegter Teile beruht. Die neue Maschine ist also insbesondere auch zur Ausbildung· als Hochleistungsmaschine eingangs erwähnter Art sehr ge-. eignet.

Der zweiten Hauptgattung bekannter Maschinen gegenüber ist als Vorzug zunächst die allgemeinere Verwendungsmöglichkeit auch zum Messen vertiefter Flächenteile anzuführen; ferner läßt das bei der neuen Maschine angewandte Meßprinzip es zu, durch Einschaltung einer Übersetzung zwischen Meßstelle und Leitschiene z. B. durch entsprechende Länge des Meßhebels die Meßgenauigkeit beliebig zu steigern. Auch ergibt die Anordnung der Meßwerkzeuge auf einem hin und her gehenden Schlitten im Verein mit der gesamten Wirkungs\veise eine sehr weitgehende Ausnutzung der Meßeinrichtungen.

Eine beispielsweise Ausführungsform der neuen Maschine ist auf den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch die Meßeinrichtung, quer zur "Bewegungsrichtung des die Meßwerkzeuge tragenden Schlittens, mit in Meßstellung befindlichem Meßhebel,

Fig. 2 einen gleichen Schnitt, wobei Meßhebel und Ausstoßer sich in Ausstoßstellung befinden,

Fig. 3 eine Ansicht von links zu Fig. 1; der Schlitten hat aber schon einen Teil seines Vorwärtshubes zurückgelegt, lind der Meßhebel ist von einer der ihn beeinflussenden Leitschienen aufgefangen und teilweise schon mit Bezug auf Fig. 1 nach rechts umgelegt, Fig. 4 einen Schnitt längs Linie A-B in Fig. τ und 3 ; der Meßhebel nimmt aber die Stellung ein, in der er in Fig. 3 dargestellt ist. Fig. 5 zeigt die durch die Leitschienen beeinflußten Wege der Meßhebel, und

Fig. 6 und 7 sind perspektivische Einzelansichten einer besonderen Ausführungsform der Leitschienen.

Auf einem durch beliebigen Antrieb geradlinig hin und her bewegten Schlitten α (vgl.

Fig. 1) ist der Meßhebel b mit seinen Armen c und d nebst Tastorgan e schwenkbar gelagert.

' Eine am Arm d des Meßhebels angreifende Feder f sucht den Meßhebel ständig nach links zu verschwenken.·

Ferner ist auf dem Schlitten α ein Querschieber g geführt, welcher unter dem Zug einer Feder // ebenfalls dauernd nach links gedrängt wird und mit seiner Nase i das zu messende Werkstück k nach links herauszuschieben vermag, sobald der Arm d des Hebels b so weit nach unten verschwenkt wird, daß die Nase / des Schiebers g über ihn hinweggleiten kann (vgl. Fig. 2). Der obere Teil u. des Hebels b ist als Fangschneide ausgebildet (vgl. Fig. 3 und 4). Oben an dem Gestell m der Maschine in Höhe der Fangschneide u des Meßhebels sind ortsfest Leitschienen o¹, er, o" schräg zur Bewegungsbahn des Schiebers α angebracht (vgl. Fig. 4). Diese Leitschienen sind an ihrem vorderen Ende ebenfalls schneidenartig" zugeschärft, wie dies besonders Fig. 4 erkennen läßt.

Die zu messenden Werkstücke werden auf irgendwelche bekannte Weise, z. B. durch ihr Eigengewicht, derart herangebracht, daß in der Ausgangsstellung des Meßhebels b

' (kurz vor der in Fig. 1 gezeichneten Stel-

^; lung) eines der Werkstücke unter das Tastorgan c auf den Schlitten α übertritt, wo es durch eine geeignete Führung, Anschläge o. dgl. in richtiger Meßstellung gehalten wird. Das Ende ρ des Meßhebelarmes c ruht zu dieser Zeit auf einer Auflage q (Fig. 3) und wird durch diese in einer solchen Höhe gehal-

; ten, daß unter dem Meßtaster e genügend Raum zum Einführen der Werkstücke verbleibt.

Sobald nun der Schlitten α seinen A^or-Avärtshub" beginnt, schwingt zunächst der Meßhebel b unter dem Zug seiner Feder /

j nach links, und zwar in dem Maße, als die Schrägfläche r der Auflage q (vgl. Fig. 3)

' dem Ende p des Armes c ein Tiefergleiten gestattet. Hierbei setzt sich der Meßtaster e auf die zu messende Fläche des Werkstückes sanft auf. Beim Weiterlauf des Schlittens α

< wird dann der Meßhebel b mit seinem als Schneide ausgebildeten oberen Ende u von einer der Leitschienen o¹, 0-, o³, je nach Stärke des zu messenden Werkstückes, früher oder später aufgefangen und erhält beim Weitergleiten seines Schneidenendes an der schräg liegenden Leitschiene eine Schwenk-

! bewegung nach rechts unter Überwindung des Zuges der Feder/. Sobald das Schneidenende annähernd bis an die hintere Fläche s

' der Leitschiene gelangt ist, gibt der Arm 0!

die Nase I des Schiebers g frei; dieser schnellt unter dem Zug seiner Feder h nach links,

^! wirft das geprüfte Werkstück an der entsprechenden Stelle der Bewegungsbahn aus (Fig. 2). Gleichzeitig übergreift er mit seiner

Nase I den Hebel b derart, daß der Hebel in seiner völlig ausgeschwenkten Stellung gehalten wird, auch nachdem der Meßhebel seine Endlage erreicht hat und der Schlitten a \vieder zurückgeht. Gegen Ende des Rückwärtshubes trifft der am Schieber g angebrachte Zapfen t gegen eine ortsfeste Schrägfläche w, so daß der Schieber g unter Überwindung des Zuges seiner Feder h nach rechts

ίο verschoben wird, und zwar so weit, daß gegen Hubende des Schlittens α der Arm d des Meßhebels b freigegeben wird und nun unter dem Zug seiner Feder /^: nach links zurückschwingt, jedoch vorläufig nur so viel, bis das Ende p auf die Auflage q aufstößt. Hierdurch wird Schieber g wieder in seiner hinteren Stellung festgehalten, und es kann gleichzeitig ein neues Werkstück in Meßstellung einrücken, worauf sich das Spiel wiederholt; Der Weg der Fangschneide u des Meßhebels ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Wenn das Ende p des Meßhebelarmes α auf der Auflage q aufliegt, befindet sich die Schneide u etwa in der Lage 1.

Rutscht nun das Ende p die schräge Fläche r (Fig. 3) herab, so sinkt der Taster in das Werkstück ein. Wird angenommen, daß dieses Werkstück zu dick sei (also maximal überschreitet), so sinkt der Taster nur so tief, daß die Schneide u sich von 1 bis 2 bewegt und nun bei der Weiterbewegung des Schlitten geradlinig von 2 bis 3 geht. Hier stößt die Schneide gegen die Leitschiene o¹ und wird entsprechend der schrägen Lage derselben umgelegt, so daß sie den Weg 3 bis 4 beschreibt. Bei 4 (entsprechend der Kante j der Leitschiene) schnappt die Nase / des Schiebers g über den Arm d des Meßhebels, d. h. das Werkstück wird in den Kanal A (Fig. 4) für zu große Werkstücke ausgeworfen, der Meßhebel aber in seiner Lage entsprechend Fig. 2 festgehalten. In dieser Lage geht die Schneide weiter bis zum Ende 5, von da zurück bis 6, von wo aus sie in ihre Anfangsstellung 1 gelangt.

Ist das Werkstück normal, so gelangt die Schneide von 1 nach 7, wird bei 8 von der Leitschiene o² erfaßt und über 9-5-6 nach 1 zurückgeführt, indem bei 9 der Auswurf des Werkstückes in den Kanal B (Fig. 4) stattfindet.

. Ist das Werkstück aber zu dünn (minimal) oder etwa gar kein Werkstück unter dem Taster, so bewegt sich die Schneide u bis zu 10 oder einem Punkt davor, wird von der Leitschiene o^s etwa bei 11 abgefangen und über 5 und 6 nach 1 zurückgeführt. Etwa vorhandene Werkstücke fallen bei 5 in den Kanal C ab.

Die Leitschienen müssen nun bezüglich ihres Abstandes von der Be\vegungsbahn der Meßhebelschneide u eine gewisse Verstellbarkeit aufweisen, um die Messung verschiedenen Toleranzen anpassen zu können. Andererseits darf aber die hintere Kante ί der Leitschienen ihre Lage nicht ändern, da sonst ■ J der Schieber g zu einem verschiedenen Zeitpunkt oder evtl. gar nicht ausgelöst würde. Dieser Forderung wird nun in besonders einfacher Weise dadurch Rechnung getragen, daß die Leitschienen aus einem hinteren festen Teil ο und einem vorderen, in der Ebene der Leitschienen 0 schräg· nach oben verlaufenden Teil zusammengesetzt werden, welch letzterer in irgendeiner bekannten, in der Zeichnung nicht dargestellten Weise durch Schrauben o. dgl. in seiner Längsrichtung (also schräg nach hinten oben oder vorn unten) verstellt werden kann. Durch eine derartige Verstellung läßt sich dann die jeweils erforderliche Abstandsgröße bequem erzielen. Allerdings ergibt sich auch- eine Änderung der Höhenlage der Spitzen der Zungen n, doch ist dies auf die Messung von keinerlei nachteiligem Einfluß, da es an sich gleichgültig ist, an welcher Stelle der Fangschneiden u des Meßhebels (vgl. Fig. 1 bis 3) die Zungenspitzen auftreffen. Diese Anordnung gewährt noch den weiteren Vorteil, daß bei eingetretener Abnutzung oder Be-Schädigung der Zungen eine Nacharbeit und Weiterverwendung derselben sehr bequem und in weitgehendem Maße erfolgen kann.

Notwendig sind für die Messung bzw. die Auswertung der Messung nur die Zungen für die Leitschienen o¹, o², da diese direkt als Trennungsmittel zwischen maximaler, minimaler und normaler Abmessung zu wirken haben. Die weiterhin angeordnete Leitschiene o³ braucht keine scharfe Zunge η zu besitzen₎ da sie nicht als Trennungsmittel fungiert, sondern nur die Ablenknug des .Meßhebels ' zwecks Freigabe des Ausstoßorgans zu bewirken hat. Es könnte z. B. diese Leitschiene o^s auch anders bzw. tiefer angeordnet sein, so daß sie nicht an der Schneide des Meßhebels, sondern an einer anderen geeigneten Stelle des Meßhebels angreifen würde. Die in der Zeichnung ersichtliche Zuschärfung dieser Leitschiene nach vorn ist nur eine zufällige Folge der Formgebung des die Leitschieiien tragenden Teiles. Die Leitschiene o⁸ muß auch nicht notwendigerweise, wie aus Fig. 4 ersichtlich, mit einer hinteren Parallelfläche ί versehen sein, sondern kann ebensogut. auch noch ein Stück schräg nach hinten verlaufen, da ja der hin und her gehende Meßhebel nicht über einen gewissen Punkt dieser Schiene hinausläuft. Nach, vorn muß die Schiene o³ so weit verlängert j sein, daß der Meßhebel auch dann noch aufgefangen wird, wenn einmal zufällig kein

Werkstück unter dem Meßtaster vorhanden ist. Man könnte sich bei Anwendung eines einstellbaren Tastwerkzeuges zur Not damit begnügen, nur eine der Zungen n¹ oder ?r verstellbar anzuordnen. Zwecks bequemerer Einstellung und Ermöglichung einer Nacharbeit und Weiterverwendung der Zungen nach eingetretener Abstumpfung empfiehlt es sich jedoch, beide nachstellbar zu machen.

ίο Zu bemerken ist noch, daß die vorliegende Erfindung durchaus nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt ist. Z. B. könnte man sich die ganze Anordnung um 90⁰ ge-· schwenkt vorstellen, so daß der Meßhebel b im wesentlichen horizontal zu liegen käme und die Werkstücke senkrecht von oben in Meßstellung eintreten würden. Ordnet man dann den Schieber g etwas anders an, so daß er direkt als Unterstützung der Werkstücke dient bzw. den Abfall dieser Werkstücke steuert, so würde die Maschine ebenfalls brauchbar sein. Eine Entfernung der Werkstücke mit Hilfe der Schwerkraft ergibt jedoch ein langsameres und weniger sicheres Arbeiten, als die bei der dargestellten Ausführungsform gewählte mechanische Entfernung der Werkstücke.

Ferner wäre es auch ohne weiteres möglich, die durch die Leitschienen 0 erzielte Schwenkbewegung des Meßhebels, anstatt zur Steuerung eines Ausstoßorgans, in irgendwelcher bekannten Weise zur Steuerung einer Abfallklappe bekannter Art zu verwenden, welche bei Erreichung der Endlage des Schlittens a die Werkstücke den entsprechenden Ableitkanälen zuzuleiten hätte. Da eine derartige Ausbildung· jedoch eine mehrteiligere Bauart und geringere Leistungsfähigkeit aufweisen müßte, erscheint eine solche weniger vorteilhaft, und es kann von einer näheren Beschreibung und Darstellung derselben Abstand genommen werden. Selbstverständlich könnte als Ausstoßorgan anstatt des Schiebers g ebensowohl auch ein Hebel oder sonstiges geeignetes Mittel Verwendung finden; ferner muß der Meßtaster bzw. das Meßwerkzeug nicht unbedingt direkt mit dem Meßhebel b vereinigt sein, sondern könnte auch als besonderer Schieber oder Hebel o. dgl.

ausgebildet werden und nur mittelbar die Stellung des Hebels b regeln.

Schließlich könnte an Stelle der schneidenartigen Ausbildung der Leitschienen und des oberen Endes des Meßhebels auch eine andere auf der gleichen Wirkung beruhende Ausführung angewendet werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Maschine zum Prüfen und Sondern von Werkstücken nach ihren Abmessungen, gekennzeichnet durch eine solche Vereinigung von mit den Werkstücken sich bewegenden Meßwerkzeugen mit ortsfesten Leitschienen, daß die Meßwerkzeuge je nach dem Grad ihrer bei der Messung eintretenden Ablenkung mit der einen oder anderen der Leitschienen in Verbindung treten und entsprechend der Richtung, Lage oder Form dieser Leitschiene an bestimmter Stelle vom Werkstück getrennt werden.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßhebel und die Leitschienen mit Fangschneiden bzw. Fangzungen versehen sind, derart, daß der Meßhebel während des Vorwärtsganges, je nach dem Ausfall der Messung, von der einen oder anderen der Leitschienen aufgefangen und so weit ausgeschwenkt wird, daß das Meßwerkzeug die Abführung des gemessenen Werkstückes zuläßt.
3. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Ausstoßorgans, welches bei Erreichung der ausgeschwenkten Lage des Meßhebels von diesem zwecks Entfernung des gemessenen Werkstückes freigegeben wird und zugleich den Meßhebel während des Rückwärtsganges des Schlittens in seiner ausgeschwenkten Lage festhält.
4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßhebel auf einem hin und her beweglichen Schiitten angeordnet und zweckmäßig T-förmig gestaltet ist, derart, daß der eine Fuß zur Aufnahme des Meßwerkzeuges, der andere für die Verbindung mit dem Ausstoßorgan dient, während der Steg mit den Leitschienen in Verbindung tritt und in bezug auf seine Länge dem gewünschten Übersetzungsverhältnis angepaßt wird.
5. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Meßhebel auf die Leitschienen (0) überführenden Zungen (n) an besonderen, nach vorn an die Leitschienen (0) sich anschließenden und in der Ebene der Leitschienen schräg nach oben verlaufenden Teilen angebracht sind, welche in ihrer Längsrichtung verstellbar und feststellbar sind, derart, daß durch Verstellung dieser Teile der Abstand der Zungen («) von der Bewegungsbahn der Meßhebelschneide verstellt werden kann, ohne daß die Form und Lage des übrigen Teiles der Leitschienen (0) sich ändert.
6. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung einer mit Schrägfläche versehenen, ortsfesten Auflage (q) solcher Art, daß nach Freigabe

des Meßhebels am Ende des Rückwärtsganges sich ein Ansatz (p) des Meßhebels auf die Auflage (q) aufsetzt, damit während des Hubwechsels unter dem Meßwerkzeug genügend Raum zum Einführen des nächsten Werkstückes verbleibt, worauf im Beginn des Vorwärtsganges der Ansatz des Meßhebels an einer Schrägfläche (V) der Auflage heruntergleitet, so daß ein sanftes Aufsetzen de,s Meßwerkzeuges auf die zu messende Fläche des Werkstückes erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.