DE4139309A1 - Measuring dimensions of hollow bodies, esp. pipes - using fixed and movable parts with sensing arms with stops image separation measured when applied to pipe - Google Patents
Measuring dimensions of hollow bodies, esp. pipes - using fixed and movable parts with sensing arms with stops image separation measured when applied to pipeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Außen- und/oder Innenabmessungen von Hohlkörpern, insbesondere von Rohren aus Beton oder Stahlbeton.The invention relates to a device for measuring External and / or internal dimensions of hollow bodies, especially of pipes made of concrete or reinforced concrete.
Rohre aus Beton oder Stahlbeton für Rohrleitungen werden meist mit einem Muffenende und einem Spitzende hergestellt, das zur Herstellung einer Rohrverbindung unter Zwischenschaltung eines Dichtringes aus elastischem Material in das Muffenende eines benachbarten Rohres eingeführt wird. Rohre dieser Art werden üblicherweise mit Nenndurchmessern bis zu etwa 4 m hergestellt. Um die Produktion prüfen und den Funktionsbereich des Dichtringes kontrollieren zu können und zu gewährleisten ist eine genaue Bestimmung des Dichtbereichs, nämlich des Außendurchmessers am Spitzende und des Innendurchmessers am Muffenende erforderlich. Da der Funktionsbereich der Dichtringe sehr klein ist, ist es erforderlich, sehr genaue Messungen durchzuführen.Pipes made of concrete or reinforced concrete for pipelines usually made with a socket end and a pointed end, that for making a pipe joint under Interposition of a sealing ring made of elastic material is inserted into the sleeve end of an adjacent pipe. Pipes of this type are usually of nominal diameters manufactured up to about 4 m. To check the production and to be able to control the functional area of the sealing ring and a precise determination of the Sealing area, namely the outer diameter at the tip end and the inner diameter at the end of the socket. Since the Functional area of the sealing rings is very small, it is necessary to take very accurate measurements.
Handelsübliche Meßgeräte, die zur Messung der Abmessungen von Beton- und Stahlbetonrohren eingesetzt werden, haben nur Genauigkeiten von +/- 1,5 mm und sind für die künftigen Anforderungen ungeeignet. Allgemein verwendbare Meßgeräte, wie z. B. Schieblehren, sind zwar in großer Vielfalt auf dem Markt, können jedoch für die hier zu bewältigenden Meßaufgaben nicht eingesetzt werden, weil sie zu diffizil zu handhaben sind.Commercial measuring instruments used to measure the dimensions of concrete and reinforced concrete pipes only have Accuracies of +/- 1.5 mm and are for future ones Unsuitable requirements. Generally usable measuring devices, such as B. calipers are in great variety on the Market, however, can be dealt with here Measurement tasks are not used because they are too difficult are handling.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Meßgerät zu schaffen, mit dem auf einfache Weise die Außen- und Innenabmessungen von Hohlkörpern, insbesondere von Rohren aus Beton oder Stahlbeton mit hoher Genauigkeit gemessen werden können.Against this background, the object of the invention based on creating a measuring device with which simple The outer and inner dimensions of hollow bodies, especially of pipes made of concrete or reinforced concrete with high Accuracy can be measured.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a Device with the features of the characteristic part of the Claim 1 solved.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the Subclaims.
Der Vorteil der Erfindung wird vor allem darin gesehen, daß das einfach und übersichtlich aufgebaute Gerät eine indirekte Längenmessung ermöglicht, d. h. die eigentliche Meßvorrichtung kommt mit dem zu messenden Gegenstand nicht in Berührung; Beanspruchungen eines schlanken Meßfühlers quer zu seiner Längsachse, die das Meßergebnis beeinträchtigen könnten, treten damit nicht auf. Mit dem erfindungsgemäßen Meßgerät läßt sich so eine Meßgenauigkeit von +/- 0,1 mm erzielen.The advantage of the invention is seen above all in that the simple and clearly structured device allows indirect length measurement, d. H. the real one Measuring device does not come with the object to be measured in touch; Strain of a slim probe transverse to its longitudinal axis, which is the measurement result do not occur. With the Measuring device according to the invention can thus be a measuring accuracy of +/- 0.1 mm.
Die großen Abmessungen der zu messenden Körper und die hohe Meßgenauigkeit werden bei dem erfindungsgemäßen Meßgerät dadurch bewältigt, deß exakt nur der Abstand zwischen dem auf dem Führungsprofil fixierbaren Mittelteil und dem demgegenüber verschieblichen Kopfteil gemessen wird. Die Bestimmung der jeweiligen Lage des Mittelteils ergibt sich aus der - bekannten - Position jeweils der Ausnehmung, gegenüber welcher das Mittelteil fixiert ist. Eine weitere Erleichterung der Bewältigung auch großer Abmessungen folgt daraus, daß das Führungsprofil auch aus einzelnen lösbar miteinander verbindbaren Abschnitten bestehen kann.The large dimensions of the body to be measured and the high one Measurement accuracy are in the measuring device according to the invention coped with that exactly the distance between the middle part fixable on the guide profile and in contrast, movable head part is measured. The Determination of the respective position of the middle part results from the - known - position of the recess, against which the middle part is fixed. Another Facilitation of coping with large dimensions follows from the fact that the guide profile also detachable from individual interconnectable sections can exist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. It shows
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Meßgerät in Seitenansicht in Anwendung zum Messen eines Innendurchmessers, Fig. 1 shows an inventive measuring device, in side view in use for measuring an inner diameter,
Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Meßgerät in Anwendung zum Messen eines Außendurchmessers, Fig. 2, the measuring instrument shown in Fig. 1 in use for measuring an outer diameter,
Fig. 3 eine Stirnansicht des Meßgerätes, Fig. 3 is an end view of the measuring instrument,
Fig. 4 die für das erfindungsgemäße Meßgerät wesentlichen Teile in Seitenansicht in größerer Darstellung und Fig. 4 shows the essential parts for the measuring device according to the invention in side view in a larger representation and
Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Stirnansicht. Fig. 5 is a front view corresponding to FIG. 4.
Das erfindungsgemäße Meßgerät 1 besteht, wie aus den Darstellungen der Fig. 1 bis 3 erkennbar ist, aus einem Führungsprofil 2, das gegebenenfalls auch aus einzelnen Abschnitten 2a, 2b zusammengesetzt sein kann und das längs einer Mantellinie mit einer Anzahl von in gleichen Abständen a voneinander angeordneten Ausnehmungen 3 versehen ist. Als Führungsprofil 2 kann ein Rohr dienen, bei dem die Ausnehmungen Löcher sind; es kann aber auch ein Stab oder eine Schiene sein, die eine exakte Parallelführung ermöglichen.The measuring device 1 according to the invention consists, as can be seen from the illustrations in FIGS. 1 to 3, of a guide profile 2 , which can optionally also be composed of individual sections 2 a, 2 b and along a surface line with a number of at equal intervals a recesses 3 arranged from each other is provided. A tube can be used as the guide profile 2 , in which the recesses are holes; however, it can also be a rod or a rail that enables exact parallel guidance.
Am unteren Ende des Führungsprofils 2 befindet sich ein Fußteil 4 und an seinem oberen Ende ein Mittelteil 5 sowie ein Kopfteil 6; zwischen dem Mittelteil 5 und dem Kopfteil 6 ist die eigentliche Meßvorrichtung angeordnet. Sowohl das Fußteil 4, als auch das Mittelteil 5 sind gegenüber dem Führungsprofil 2 durch Stifte fixierbar, die zum Einrasten in jeweils eine Ausnehmung 3 gebracht werden können. Um die erforderlichen geringen Toleranzen zu gewährleisten, sind sowohl die Bohrungen der Ausnehmungen 3 untereinander sehr genau, als auch die - nicht dargestellten - Stifte konisch ausgebildet.At the lower end of the guide profile 2 there is a foot part 4 and at its upper end a middle part 5 and a head part 6 ; the actual measuring device is arranged between the middle part 5 and the head part 6 . Both the foot part 4 and the middle part 5 can be fixed relative to the guide profile 2 by means of pins which can be brought into a recess 3 in each case for snapping into place. In order to ensure the necessary small tolerances, both the bores of the recesses 3 are very precise with one another and the pins (not shown) are conical.
Das Meßgerät 1 ist in Fig. 1 zum Messen des Innendurchmessers im Bereich der Muffe 7 eines Stahlbetonrohres 8 eingesetzt, im Beispiel der Fig. 2 zum Messen des Außendurchmessers des Spitzendes 9 eines Rohres 8. Die Ausbildung des Meßgerätes sowie seine Funktion werden nachstehend anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben.The measuring apparatus 1 is of a reinforced concrete pipe 8 used in FIG. 1 for measuring the internal diameter in the region of the sleeve 7, in the example of Fig. 2 for measuring the outer diameter of the spigot end 9 of the tube 8. The design of the measuring device and its function are described below with reference to FIGS. 4 and 5.
Das Fußteil 4 sitzt fest, aber demontierbar auf dem Führungsprofil 2. Es besteht aus einem hülsenartigen Führungskörper 10, an dem sich eine Betätigungsvorrichtung 11, z. B. ein federbelasteter Bolzen für den in eine der Ausnehmungen 3 eingreifenden Stift befindet, durch den das Fußteil auf dem Führungsprofil 2 festgelegt werden kann. An dem Führungskörper 10 ist seitlich ein Tastarm 12 angesetzt, der aus einem am Führungskörper 10 befestigten Lagerteil 13 und einem dieses fortsetzenden und um eine quer zum Führungsprofil 2 verlaufende Achse 14 schwenkbaren Exzenterteil 15 besteht. Am äußeren Ende des Exzenterteils 15 ist zur Anlage an dem zu messenden Gegenstand ein Meßanschlag 16 befestigt. Der Meßanschlag 16 besteht aus einer Meßrolle, die um eine Achse 17 drehbar ist. Die Achse 17 verläuft parallel zur Achse 14 und besitzt von dieser einen Abstand, der dem Radius der Meßrolle entspricht. Durch Verschwenken des Exzenterteils 15 gegenüber dem Lagerteil 13 können so jeweils auf die Achse 14 bezogene Messungen von Außen- bzw. Innendurchmessern durchgeführt werden.The foot part 4 is fixed, but can be removed on the guide profile 2 . It consists of a sleeve-like guide body 10 on which an actuating device 11 , for. B. is a spring-loaded bolt for the engaging in one of the recesses 3 pin through which the foot part can be fixed on the guide profile 2 . On the guide body 10 , a probe arm 12 is attached laterally, which consists of a bearing part 13 fastened to the guide body 10 and an eccentric part 15 which continues and which can be pivoted about an axis 14 extending transversely to the guide profile 2 . At the outer end of the eccentric part 15 , a measuring stop 16 is fastened to bear against the object to be measured. The measuring stop 16 consists of a measuring roller which is rotatable about an axis 17 . The axis 17 runs parallel to the axis 14 and is at a distance from it which corresponds to the radius of the measuring roller. By pivoting the eccentric part 15 relative to the bearing part 13 , measurements of the outer and inner diameters can be carried out in relation to the axis 14 .
An dem Führungskörper 10 befinden sich oberhalb und unterhalb des Tastarms 12 etwa U-förmige Anlageteile 18, die quer zum Führungsprofil ausstellbar und durch Feststellschrauben 19 feststellbar sind. Mittels dieser Anlageteile 18, die auch mit einer Skala versehen sein können, kann die Lage einer Meßstelle vom Ende eines Rohres aus sowohl für Außen-, als auch für Innenmessung einstellbar gemacht werden.On the guide body 10 there are approximately U-shaped contact parts 18 above and below the feeler arm 12 , which can be extended transversely to the guide profile and can be fixed by means of locking screws 19 . By means of these system parts 18 , which can also be provided with a scale, the position of a measuring point can be made adjustable from the end of a tube for both external and internal measurement.
Das Kopfteil 6 besteht, ähnlich wie das Fußteil 4, ebenfalls aus einem hülsenartigen Führungskörper 20, der leichtgängig, aber weitestgehend spielfrei auf dem Führungsprofil 2 verschieblich angeordnet ist. Auch der Führungskörper 20 des Kopfteils 6 ist in gleicher Weise wie das Fußteil 4 mit einem Tastarm 12 mit einem aus einer Meßrolle gebildeten Meßanschlag 16 sowie Anlageteilen 18 ausgestattet. An dem Kopfteil 6 ist als Meßvorrichtung ein Meßschieber 21 angeordnet, der aus einem Meßstab 22 und einer Meßuhr 23 besteht.The head part 6 , similar to the foot part 4 , also consists of a sleeve-like guide body 20 which is arranged on the guide profile 2 so as to be smooth but largely free of play. The guide body 20 of the head part 6 is also equipped in the same way as the foot part 4 with a probe arm 12 with a measuring stop 16 formed from a measuring roller and system parts 18 . On the head part 6 , a caliper 21 is arranged as a measuring device, which consists of a measuring rod 22 and a dial gauge 23 .
Der Meßstab 22 ist mit seinem unteren Ende 24 an dem Mittelteil 5 befestigt, das ebenfalls aus einem hülsenartigen Führungskörper 25 besteht und mittels einer Betätigungsvorrichtung 26 für einen Stift gegenüber dem Führungsprofil 2 fixierbar ist. Das gegenüber dem Mittelteil 5 verschiebbare Kopfteil 6 ist gegen Verdrehen und Herausfallen durch ein Gleitrohr 27 gesichert, das einerseits in einer Halterung 28 am Führungskörper 25 befestigt ist und andererseits in einer Führung 29 am Führungskörper 20 geführt ist.The measuring rod 22 is fixed with its lower end 24 to the central portion 5, which also consists of a sleeve-like guide body 25 and by an actuating device 26 can be fixed for a pin relative to the guide profile. 2 The head part 6, which is displaceable relative to the central part 5, is secured against rotation and falling out by a sliding tube 27 which is fastened on the one hand in a holder 28 on the guide body 25 and on the other hand is guided in a guide 29 on the guide body 20 .
Am Kopfteil 6 ist ein Handgriff 30 mit einer Arretiervorrichtung 31 vorgesehen, die mittels eines federbelasteten Griffteils 32 betätigbar ist und eine klemmende Fixierung des Kopfteils gegenüber dem Führungsprofil 2 ermöglicht.A handle 30 with a locking device 31 is provided on the head part 6 , which can be actuated by means of a spring-loaded handle part 32 and enables the head part to be fixed in a clamped manner relative to the guide profile 2 .
Bei dem erfindungsgemäßen Meßgerät wird mit Hilfe des Meßschiebers 21 der Abstand zwischen dem - fixierten - Mittelteil 5 und dem - demgegenüber verschieblichen - Kopfteil 6 gemessen. Dabei wird der Meßschieber 21 nicht unmittelbar auf dem zu messenden Gegenstand bewegt, so daß Beanspruchungen quer zu seiner Längsachse nicht auftreten. Dadurch werden auch Abnutzungen und eventuelle Beschädigungen des Meßschiebers vermieden. Dem Meßschieber 21 kann ein Mikroprozessor beigegeben sein, der alle zu messenden Daten programmäßig speichern und ausdrucken kann; Längenänderungen infolge von Temperaturunterschieden können dabei ohne weiteres berücksichtigt werden. Der Kontakt zu dem zu messenden Körper erfolgt ausschließlich über die gehärteten Meßrollen 16.In the measuring device according to the invention, the distance between the - fixed - middle part 5 and the - on the other hand displaceable - head part 6 is measured with the help of the caliper 21 . The caliper 21 is not moved directly on the object to be measured, so that stresses do not occur transversely to its longitudinal axis. This also prevents wear and possible damage to the caliper. A microprocessor can be added to the caliper 21 , which can program-save and print out all the data to be measured; Changes in length due to temperature differences can be easily taken into account. The contact to the body to be measured takes place exclusively via the hardened measuring rollers 16 .
Zur Durchführung einer Messung, beispielsweise einer Innenmessung gemäß Fig. 1 wird wie folgt vorgegangen: Zunächst wird die Lage der Meßstelle an der Muffe 7 über die Anlageteile 18 eingestellt. Sodann wird das Kopfteil 6 an das Mittelteil 5 herangeführt und so der Meßschieber 21 in die Nullstellung gebracht. Daraufhin kann in den Meßschieber die Länge eingegeben werden. Sie entspricht dem Gesamtmaß der Abstände der Ausnehmungen zuzüglich dem Festmaß zwischen dem Mittelteil 5 und dem Kopfteil 6 entsprechend der Lage der Meßrollen 16 für Innen- bzw. Außenmessung. Schließlich wird die Vorrichtung an den zu messenden Körper herangeführt und das Kopfteil 6 bis zum Anschlag der Meßrolle 16 aus- bzw. eingefahren. Durch Pendelbewegungen wird das Maximalmaß ermittelt, das an der Meßuhr 23 unmittelbar abgelesen werden kann; die abgelesene Länge ist das Istmaß.To carry out a measurement, for example an internal measurement according to FIG. 1, the procedure is as follows: First, the position of the measuring point on the sleeve 7 is set via the system parts 18 . Then the head part 6 is brought up to the middle part 5 and the caliper 21 is brought into the zero position. The length can then be entered in the caliper. It corresponds to the total dimension of the spacing of the recesses plus the fixed dimension between the middle part 5 and the head part 6 corresponding to the position of the measuring rollers 16 for inside and outside measurement. Finally, the device is brought up to the body to be measured and the head part 6 is extended or retracted until the measuring roller 16 stops. The maximum dimension is determined by pendulum movements, which can be read off on dial gauge 23 ; the length read is the actual size.
Eine zweite Meßmöglichkeit besteht darin, den exakten Durchmesser bzw. die exakte Länge (Sollmaß) einzustellen und mittels des Meßschiebers 21 die Abweichungen von Null zu messen.A second measurement possibility is to set the exact diameter or length (nominal dimension) and to measure the deviations from zero by means of the caliper 21 .
Claims (9)
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