DE3537409A1

DE3537409A1 - Verfahren und vorrichtung zum eichen von laengenmessgeraeten

Info

Publication number: DE3537409A1
Application number: DE19853537409
Authority: DE
Inventors: Fritz Karlskoga Eklund
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1984-10-19
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1986-04-24
Also published as: SE8405220L; SE8405220D0; GB2165947A; GB8525734D0; SE443231B; US4658630A; BR8501362A; GB2165947B; CH667917A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eichen von Längenmeßgeräten, die in der Umgangssprache im allgemeinen als Meßuhren bezeichnet werden. Das unterscheidende Merkmal der Erfindung ist, daß die Eichung 5 durchgeführt wird mit Hilfe einer Sequenz von Fühlerlehren, die aneinander befestigt sind und zusammen eine ausreichende Anzahl von Meßintervallen präsentieren, um ein repräsentatives Bild des Zustandes des Längenmeßgerätes zu geben.

Heutzutage werden eine große Anzahl von Längenmeßgeräten 10 oder Meßuhren an unterschiedlichen Arbeitsplätzen in der Industrie verwendet. Die Beanspruchungen, denen diese Meß-

uhren ausgesetzt werden, variieren erheblich in Abhängigkeit von der Häufigkeit, mit der sie benutzt werden, wie sie benutzt werden und unter welchen Bedingungen sie benutzt werden.

Es bleibt deshalb dem jeweiligen Benutzer überlassen, zu überprüfen, daß die Meßuhr korrekte Ablesewerte liefert, da die Qualität der durch ihn hergestellten Produkte von der Genauigkeit der Meßuhr abhängt. Der normale Vorgang ist deshalb bei allen Meßuhren, daß sie mindestens einmal im Jahr geeicht werden.

Es gibt bereits verschiedene unterschiedliche Verfahren und Vorrichtungen zum Eichen von Meßuhren. Die Verfahren und Vorrichtungen, die bis jetzt im allgemeinen benutzt wurden, sind aber zeitaufwendig und die erzielte Eichung ist nicht immer so genau wie es wünschenswert wäre.

Das Verfahren, das wahrscheinlich am üblichsten heute zur Eichung von Meßuhren benutzt wird, basiert darauf, daß das Meßgerät in einem Gestell befestigt wird mit seinem Meßpunkt in direktem Kontakt mit einem Mikrometer, welcher mit hoher Präzision in die Bewegungsrichtung des Meßpunktes auf diesen zugleiten kann. Das Mikrometer wird dann auf die Meßuhr zubewegt, so daß diese bestimmte definierte Eichwerte zeigt, woraufhin der Un-

terschied zwischen dem vom Mikrometer abgelesenen Wert und dem von der Meßuhr abgelesenen Wert als Eichdifferenz aufgenommen wird. Dieses Verfahren ist, wie bereits erwähnt, zeitaufwendig und hängt auch von der Genauigkeit sowohl des Messenden als auch des Mikrometers ab. Andererseits ist es von geringerer Bedeutung, ausgenommen vielleicht für die Präzision, ob das Mikrometer vom herkömmlichen Schraubentyp ist, mit einer hebelverstärkten Auslese versehen ist oder eine elektrisch-digitale Auslese verwendet.

Ein anderes relativ häufig verwendetes Eichverfahren für Meßuhren ist eine Testmessung gegen Füßlerlehren, die eine nach der anderen zwischen dem Meßuhrmeßpunkt, welcher an einem Gestell über einer Bezugsebene befestigt ist, und die Bezugsebene zugeführt werden. Die Genauigkeit dieses Verfahrens hängt praktisch völlig vom Messenden ab.

Wie bereits oben erwähnt, basiert das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung auf einer Anzahl von Fühlerlehren, die alle Meßwerte repräsentieren, welche getestet werden sollen, und welche zusammenhängend angeordnet sind in einer verbundenen Sequenz ohne Spiel zwischen den Fühlerlehren. Diese sind dann mit ansteigenden Meßwerten angeordnet und werden stufenweise unter den Meßpunkt der Meßuhr zugeführt, die getestet werden soll. Um eine sehr gut de-

finierte Basis zu schaffen, wird die bekannte Technik einer Bezugsebene als Basis für die Fühlerlehren verwendet. Erfindung sgemäß wird aber die Bezugsebene auf einer kreisförmigen Scheibe ausgebildet, die um eine feste vertikale Welle auf einem spielfreien horizontalen Lager getragen ist. Die Fühlerlehren, die die Form von Segmenten mit abgestumpfter Spitze haben, sind längs des Umfangs der Bezugsebene angeordnet.

Wenn die zu testende Meßuhr in einem Gestell über der Bezugsebene befestigt ist, welche in der Horizontalebene schwenkbar ist mit den darauf befestigten Fühlerlehren, kann die Eichung schnell durchgeführt werden durch Inkontaktbringen und Nullstellen der Meßuhr gegen die erste Fühlerlehre, und die Bezugsebene kann in Stufen unter die Meßuhr herumgedreht werden, so daß der Meßpunkt der Meßuhr durch Fühlerlehren mit unterschiedlichen Meßwerten beeinflußt wird. Die Stufen zwischen den Langsabmessungen der Fühlerlehren sind dann so gewählt, daß nie ein Zweifel bestehen kann, welchen Wert die Meßuhr anzeigen sollte. Der gesamte Eichvorgang kann so sehr einfach durchgeführt werden durch Ablesen der Anzeigewerte auf der Meßuhr.

Die Erfindung ist durch die Patentansprüche bestimmt und im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf

4 -

.8-

die Figuren genauer beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenprojektion;
Fig. 2 eine vertikale Ansicht;
Fig. 3 einen Schnitt A-A von Fig. 2; und Fig. 4 einen Schnitt B-B von Fig. 2.

Die dargestellte Eichvorrichtung weist ein Gestell oder eine Basisplatte 1 auf, an weichereine vertikale Säule

Ein/
befestigt ist. horizontalerAusleger 3 ist entlang der Säule 2 beweglich. Der Ausleger 3 umgreift die Säule 2 und kann an dieser in einer gewünschten Höhe mit Hilfe eines Sperrknopfes 4 befestigt werden. Eine eingebaute Bremsvorrichtung (nicht gezeigt) stellt sicher, daß der Ausleger nicht entlang der Säule nach unten fällt, auch wenn der Sperrknopf 4 völlig aufgedreht ist. Am Außenende des Auslegers 3 ist ein Schlitten 6 vorgesehen, der mit Hilfe einer Feineinstellungsschraube 5 bewegt werden kann. Ebenso ist am Außenende des Schlittens eine Klammer 7 vorgesehen, in welcher Meßuhren 8 mit Hilfe einer Sperrschraube 9 befestigt werden können.

5 —

Eine Bezugsebene 10, die in der horizontalen Ebene drehbar ist, ist auch mit dem Gestell verbunden. Diese Bezugsebene besteht aus der Oberseite einer kreisförmigen Scheibe, welche grob die Form eines Rades hat, mit breiten Flanschkanten 11, 12 und welche um eine feste vertikale Welle 13 im Gestell (siehe Fig. 3) drehbar befestigt ist. Sowohl die Scheibe als auch die Welle 13 haben sehr starre Dimensionen und feine Toleranzen, um ein Spiel und Verbiegen zu vermeiden, welches das Eichendergebnis beeinflussen würde.

Dies gilt auch für alle anderen Teile der Vorrichtung wie z.B. die Säule 2 und den Ausleger 3. Die Scheibe wird nicht nur von der Lageranordnung um die Welle 13 getragen, sondern ruht auch im Normgehäuse mit der Bezugsebene 10 auf drei sehr exakt geschliffenen sphärischen Lagerflächen 14,15 und 16.

Es sind in Fig. 3 nur die Lagerflächen 14 und 15 gezeigt. Die sphärischen Lagerflächen 14 bis 16 sind gleichförmig um die Welle 13 beabstandet. Sie liegen gegen die ümfangsflansche 12 der Scheibe an, welche nach unten zum Gestell 1 zeigen. Die Welle 13 wird im Gestell mit Hilfe eines Kugellagers 17 getragen. Durch Verschieben der Schraube 18 kann die Welle 13 genügend angehoben werden, daß der Flansch 12 von den Trageflächen 14 bis 16 freikommt. Dies ist eine Transportstellung, die benutzt wird, wenn die Eichvorrichtung bewegt werden soll. Die drehba-re Scheibe ist auch mit einem Staubschutz 19 und einem Handgriff 20 zum Drehen ver-

6 -

sehen. Die Scheibe mit der Bezugsebene 10 und die Welle 13 sind miteinander verbunden mit Hilfe einer Mutter 21 und einer Beilegscheibe 22. Diese sind durch einen Deckel 23 abgedeckt. Zwischen dem Deckel 23 und dem Staubschutz 19 ist die Bezugsebene bedeckt mit einer Sequenz von nebeneinander befestigten Fühlerlehren 32, die die Form von gegen die Spitze abgestumpften Kreissegmenten haben. Die Fühlerlehren sind Kante gegen Kante aneinander befestigt ohne Unterbrechung und haben sukzessive variierende Längsabmessungen, die alle zusammen die Meßwerte überdecken, an denen die Meßuhr geeicht werden soll, welche im Halter 7 befestigt ist.

Außerdem ist eine Klammer 24 am Gestell 1 befestigt, in welcher ein zweiter Schlitten 25 bewegbar gelagert ist. Eine Federwaage 26 wiederum ist an diesem zweiten Schlitten 25 befestigt. Die Federwaage 26 ist mit einer Meßzunge 27 versehen. Wie aus Fig. 4 zu sehen ist, wird der Schlitten in der Klammer 24 gehalten durch eine Führungswelle 28 mit einem Kugellager 29, um die Beanspruchung zu minimieren und eine möglichst reibungsfreie Bewegung sicherzustellen. Die Bewegung des Schlittens wird durch die Schraube 30 reguliert, welche in einem Kugellager im Schlitten 25 gelagert ist.

Um das Ablesen der Meßuhr 8 sowie der Federwaage 26 zu erleichtern, deren Skalen in Fig. 1 nach links weisen, ist

ein einstellbares Vergrößerungsglas 31 gegenüber den Skalen angeordnet.

Zum Eichen der Meßuhr mit Hilfe der oben beschriebenen Vorrichtung wird die folgende Technik benutzt:

Die Meßuhr 8 wird in der Klammer 7 befestigt, woraufhin der Ausleger 3 so ausgeschwenkt wird, daß der Meßpunkt der Meßuhr in Berührung mit der Meßzunge 27 der Federwaage 26 gebracht wird, woraufhin die Federwaage mit Hilfe des Knopfes zur Meßuhr hin bewegt wird und die Meßkraft abgelesen wird. Nach Testen der erforderlichen Meßkraft wird der Ausleger 3 eingeschwenkt über die Bezugsebene 10 und der Meßpunkt der Meßuhr 8 wird in Berührung mit der ersten Fühlerlehre 32 gebracht und mit Hilfe des Knopfes 5 auf Null eingestellt. Die Bezugsebene wird dann in Stufen von Fühlerlehre zu Fühlerlehre herumgedreht und die Unterschiede zwischen den Meßwerten der Fühlerlehren 32 und der Ablese der Meßuhr 8 werden notiert. Wie oben erwähnt, sind die Schritte zwischen den unterschiedlichen Fühlerlehren so gewählt, daß nie ein Zweifel bestehen kann, welche Werte beabsichtigt sind.

Die Scheibe mit der Bezugsfläche 10 kann leicht austauschbar gemacht werden. Die gleiche Eichvorrichtung kann deshalb mit mehreren unterschiedlichen Bezugsebenen mit unterschiedlichen

Fühlerlehresequenzen ausgestattet werden, um den Test von unterschiedlichen Typen von Meßuhren zu erleichtern.

Die Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche definiert und soll nicht durch dieses Ausführungsbeipiel begrenzt sein.

- Leerseite-

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Eichen eines in einem Gestell über einer ι Bezugsebene befestigten Längenmeßgeräts mit Hilfe von Fühlerlehren für unterschiedliche Meßwerte, welche zwischen der Bezugsebene und dem Meßpunkt des Längenmeßgerätes entlang geführt werden, so daß dieser betätigt wird, woraufhin der Unterschied zwischen der Längsabmessung der Fühlerlehre und dem Ablesewert des Längenmeßgeräts eine Fehlanzeige des letzteren anzeigt, dadurch gekennzeichnet , daß Fühlerlehren für sämtliche Meßwerte, für welche die Eichung vorgenommen werden soll, auf der Bezugsebene miteinander zusammenhängend angeordnet sind, um eine verbundene Sequenz von Fühlerlehren mit sukzessive ansteigenden Meßwerten zu bilden, welche stufenweise unter den Meßpunkt des Längenmeßgeräts bewegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Bezugsebenen mit darauf befestigten Fühlerlehren schrittweise parallel unter den Meßpunkt des Längenmeßgeräts bewegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Fühlerlehren die Form abgestumpfter Kreissegmente haben und um die Welle einer kreisförmigen, um eine Achse drehbaren Bezugsebene angeordnet sind, mit weicher zusammen sie schrittweise unter den Meßpunkt des Längenmeßgeräts bewegt werden.

4. Vorrichtung zum Eichen eines Längenmeßgeräts oder einer Meßuhr gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 durch Vergleich zwischen dem Ablesewert der Meßuhr (δ) und dem Meßwert der Fühlerlehre (32), die in Berührung mit dem Meßpunkt der Meßuhr (8) zwischen dieser und der Bezugsebene (10) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet , daß sie aufweist ein Gestell (1), in welchem eine Bezugsebene (10) horizontal drehbar um eine vertikale Welle (13) angeordnet ist, und eine vertikale Säule (2) auf der Seite der Bezugsebene, welche wiederum einen Ausleger (3) trägt, der vertikal entlang der Säule bewegbar ist und über die Bezugsebene vorspringt und mit einer Klammer (7) versehen ist für die Befestigung der zu eichenden Meßuhr (8).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet / daß Fühlerlehren (32) mit Kreissegmentform, gegebenenfalls an der Spitze abgestumpft, mit sukzessive variierenden Längenabmessungen miteinander verbunden sind, um eine verbundene Sequenz entlang dem Umfang der Bezugsebene (10) zu bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerlehren (32) dauerhaft auf der Bezugsebene (10) aufgebracht sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsebene (10) aus der Oberseite einer kreisförmigen Scheibe besteht, die von einer vertikalen Welle (13) getragen wird und mit ihrer Unterseite auf drei exakt geschliffenen und horizontal ausgerichteten sphärischen Lagerflächen (14-16) im Gestell ruht, die gleich beabstandet um die Welle angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Federwaage (26) seitlich der Bezugsebene (10) angeordnet ist, und daß der Arm (3), der auf der Säule beweglich ist, von einer ersten Stellung mit der Meßuhr (7) über der Bezugsebene (10) in eine zweite Stellung mit der Meßuhr (7) über der Meßzunge (27) der Federwaage geschwungen werden kann.