DE8018275U1 - Magnetic layer thickness meter in pencil form - Google Patents
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ELEKTRO-PHYSIK
Hans Nix & Dr.-Ing.
E. Steingroever KG
Pasteurstraße 15ELECTRO-PHYSICS
Hans Nix & Dr.-Ing.
E. Steingroever KG
Pasteurstrasse 15
5000 Köln 605000 Cologne 60
PatentanmeldungPatent application
Die Erfindung betrifft einen magnetischen Schichtdickenmesser nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a magnetic layer thickness meter according to the preamble of claim 1.
Bei derartigen bekannten Schichtdickenmessern, die für Einhandbedienung geeignet sind, befindet sich der Haft- oder Dauermagnet am unteren Ende einer Stange, die an ihrem oberen Ende über eine Meßfeder mit dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses verbunden ist. In der Regel ragt bei diesen bekannten Schichtdickenmessern der Haftmagnet mit seiner kalottenförmig gewölbten Meßkuppe aus der öffnung am unteren Gehäuseende heraus und wird mit dieser auf die zu messende Oberflächenbeschichtung aufgesetzt. Zur Messung der Dicke der Oberflächenbeschichtung des ferromagnetischen Trägermaterials wird das rohr- oder hülsenförmige Ge= häuse des Meßgerätes mit der linken oder rechten Hand solange gegenüber der Meßoberfläche nach oben bewegt bzw. von dieser weggezogen, bis die Kraft der den Haftmagneten tragenden Meßfeder die Haftkraft des Dauermagneten übersteigt und dieser dadurch schlagartig von der Meßfläche abgehoben wird.In such known layer thickness gauges that are used for one-hand operation are suitable, the magnetic or permanent magnet is at the lower end of a rod, which is over at its upper end a measuring spring is connected to the opposite end of the housing. As a rule, these known layer thickness gauges protrude the holding magnet with its dome-shaped curved measuring tip out of the opening at the lower end of the housing and is with this is placed on the surface coating to be measured. To measure the thickness of the surface coating of the ferromagnetic The carrier material is the tubular or sleeve-shaped Ge = the housing of the measuring device is moved upwards or away from the measuring surface with the left or right hand, until the force of the measuring spring carrying the holding magnet exceeds the holding force of the permanent magnet and this thereby is suddenly lifted from the measuring surface.
An der Stange, an der der Dauermagnet befestigt ist, befindet sich eine Markierung, die beim Abheben des Gehäuses, das ent- On the rod to which the permanent magnet is fixed, is a marker that when lifting of the housing which corresponds
weder aus durchsichtigem Kunststoff oder mit einem Schlitz ausgebildet sein kann, an der Meßskala entlangwandert, und zur Feststellung der gemessenen Schichtdicke muß die Bewegung dieser Markierung gegenüber der Skala genau beobachtet werden, um im Augenblick des plötzlichen Abreißens des Haftmagneten von der Meßfläche die Stellung der Meßmarke an der Meßskala möglichst genau abzulesen. Dies ist jedoch mit großen Schwierigkeiten verbunden, da das Meßgerät mit der Meßkuppe des Haftmagneten durchaus nicht immer gleichbleibend senkrecht auf die Meßfläche aufgesetzt werden kann. Durch eine Schrägstellung ändert sich aber die Haftkraft des Magneten an der zu messenden Schicht, und auch die Meßkuppe wird an der Meßoberfläche leicht unbeabsichtigt entlanggezogen, so daß allein schon hieraus abweichende Meßwerte resultieren. Außerdem kann der jeweils gemessene Wert aber auch nicht am Gerät gespeichert werden.neither made of clear plastic nor formed with a slot can be, wanders along the measuring scale, and to determine the measured layer thickness, the movement of this Marking opposite the scale must be observed closely at the moment of the sudden tearing of the holding magnet from the Measuring surface to read the position of the measuring mark on the measuring scale as precisely as possible. However, this is fraught with great difficulties, because the measuring device with the measuring tip of the holding magnet is by no means always placed consistently vertically on the measuring surface can be. However, an inclined position changes the adhesive force of the magnet on the layer to be measured, and also the measuring tip is slightly unintentionally pulled along the measuring surface, so that deviating measured values result from this alone. In addition, the respective measured value can also cannot be saved on the device.
Abgesehen davon, daß bei den bekannten Meßgeräten die freiliegende Meßkuppe des Haftmagneten leicht beschädigt werden kann, geht aber bei diesen - je nachdem, ob an waagerechten, geneigten oder an über Kopf befindlichen Meßflächen gemessen wird - auch das zusätzliche Gewicht der Tragstange für den Haftmagneten in einer die abgelesenen Meßwerte verfälschenden Weise in die Meßergebnisse ein.Apart from the fact that in the known measuring devices the exposed The measuring tip of the holding magnet can easily be damaged, but this works - depending on whether it is horizontal, inclined or is measured on overhead measuring surfaces - including the additional weight of the support rod for the holding magnet in one falsifying the readings into the measurement results.
Bei den bekannten Schichtdickenmessern mit bleistiftförmigem Gehäuse ergeben sich daher nicht nur durch das unterschiedliche Aufsetzen der Geräte auf die zu messende Schicht unterschiedliche Meßwertresultate, sondern es ist auch äußerst schwierig, die Stellung der Ablesemarke genau im Augenblick des plötzlichen Abreißens des Haftmagneten von der Meßfläche an der Meßwertskala abzulesen.With the known layer thickness gauges with a pencil-shaped Housings are therefore not only different due to the different placement of the devices on the layer to be measured Measurement results, but it is also extremely difficult to pinpoint the position of the reading mark exactly at the moment of the sudden The tearing off of the holding magnet from the measuring surface can be read on the measured value scale.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schichtdickenmesser der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art, derThe invention is based on the object of a layer thickness meter of the type mentioned in the preamble of claim 1, the
lit .lit.
für Einhandbetätigung geeignet ist, insbesondere dahingehend zu verbessern, daß eine Meßwertspeicherung in einfacher und zuverlässiger Weise möglich ist.is suitable for one-hand operation, in particular to improve the storage of measured values in a simpler and more reliable Way is possible.
Diese Aufgabe findet ihre Lösung gemäß der Erfindung im wesentlichen durch das Kennzeichen des Anspruches 1.This object is essentially achieved according to the invention by the characterizing part of claim 1.
Dadurch, daß die Meßfeder an dem von dem Haftmagneten entgegengesetzten Ende mit einem Schieber verbunden ist, der an der Gehäuseaußenseite axial bewegbar geführt ist, kann dieser Schieber, indem das Gerät entweder mit der rechten oder mit der linken Hand auf die zu messende Schicht aufgesetzt wird, zwischen Zeige- und Mittelfinger erfaßt und solange am Gehäuse verschoben werden, bis der Haftmagnet von der Meßfläche abreißt, um den Schieber augenblicklich anzuhalten und den auf diese Weise entsprechend der Schieberstellung gegenüber der Meßwertskala gespeicherten Meßwert genau abzulesen. Besonders genaue Meßergebnisse lassen sich bei einfachster Handhabung des Gerätes gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielen, daß der Schieber unter Friktionswirkung bewegbar ist. Die Friktion des Schiebers übt dabei keinerlei negativen Einfluß auf das Meßergebnis aus. Das Meßgerät steht vielmehr beim Messen ruhig auf der Meßfläche auf, was nicht nur zu einer höheren Meßgenauigkeit beiträgt, sondern auch zu jederzeit reproduzierbaren Meßergebnissen führt. Während des Meßvorganges befindet sich das Meßsystem bei diesem Gerät vollkommen geschützt im Gehäuse. Es werden dadurch Beschädigungen der Oberfläche des Haftmagneten vermieden, und außerdem läßt sich die Meßfeder nicht überziehen. Darüber hinaus wird auch ein Gleiten des Magneten über dem Meßobjekt während des Abziehens vermieden. Dadurch kann die Meßstelle genau eingehalten werden, und es tritt kein Verschleiß an der Magnetkuppe des Haftmagneten auf.Because the measuring spring is opposite to that of the holding magnet End is connected to a slide which is guided axially movable on the outside of the housing, this slide can, by placing the device with either the right or the left hand on the layer to be measured, between the index and Middle finger is detected and moved on the housing until the holding magnet tears away from the measuring surface, around the slide immediately stop and the measured value stored in this way according to the slide position in relation to the measured value scale to read accurately. According to a further development, particularly precise measurement results can be obtained with the simplest handling of the device achieve the invention in that the slide is movable under the effect of friction. The friction of the slide doesn’t exert any influence negative influence on the measurement result. Rather, the measuring device stands quietly on the measuring surface when measuring, which is not only contributes to a higher measurement accuracy, but also leads to measurement results that can be reproduced at any time. During the measuring process the measuring system of this device is completely protected in the housing. This will damage the Surface of the holding magnet avoided, and in addition, the measuring spring cannot be pulled over. In addition, there is also a slide of the magnet over the object to be measured during removal. As a result, the measuring point can be adhered to exactly, and there is no wear and tear on the magnet tip of the holding magnet.
Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 13 gekennzeichnet. So kann eine Spreizung der Meßwertskala und damit eine höhere Meßgenauigkeit des GerätesParticularly advantageous developments of the invention are in the Claims 3 to 13 characterized. Thus, a spreading of the measured value scale and thus a higher measuring accuracy of the device can be achieved
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• · · ι 9• · · ι 9
dadurch erreicht werden, daß die Meßfeder eine vorgespannte Schraubenzugfeder ist. Zur Justierung des Schiebers gegenüber der Meßwertskala kann die Meßfeder weiterhin mit dem Schieber längeneinstellbar verbunden sein. Der Schieber umschließt dabei das Gehäuse muffen- oder manschettenartig und weist einen radial nach innen gerichteten Mitnahmestift auf, der in einem Längsschlitz am Gehäuse geführt ist und eine Innengewindemuffe mit einem Gewindestift für die Veränderung der Spannung der Meßfeder trägt. Um den Schieber sicherer zu erfassen und eine Einhandbedienung in beiden Meßrichtungen zu ermöglichen, weist dieser zumindest an einem Teil seines Umfanges seitliche Griffmulden auf. r can be achieved in that the measuring spring is a preloaded helical tension spring. In order to adjust the slide relative to the measured value scale, the measuring spring can also be connected to the slide in a length-adjustable manner. The slide encloses the housing like a sleeve or sleeve and has a radially inwardly directed drive pin which is guided in a longitudinal slot on the housing and carries an internally threaded sleeve with a threaded pin for changing the tension of the measuring spring. In order to grasp the slide more securely and to enable one-handed operation in both measuring directions, it has lateral recessed grips on at least part of its circumference. r
'V An der Außenseite des Gehäuses ist parallel zum Fuhrungsschlitz für den Schieber eine Meßwertskala angeordnet, die sich auf einem an der Gehäuseaußenseite lösbar befestigten Skalenstreifen aus Metall oder Kunststoff befinden kann, der zweckmäßig in eine Längsnut außerhalb des Führungsschlitzes eingelegt ist. Hier- . durch ist es in einfacher Weise möglich, das Meßgerät lediglich durch Auswechseln der Meßwertskala an die unterschiedlichsten ' Anwendungsfälle anzupassen, zum Beispiel an unterschiedliche Ein-A measuring scale is' V on the outside of the housing parallel to the Fuhrungsschlitz for the slide arranged, which can be located on a releasably fastened to the housing exterior scale strip of metal or plastic which is suitably inserted into a longitudinal groove outside of the guide slot. Here- . through it is possible in a simple way to adapt the measuring device to the most varied of applications, for example to different inputs
1 11 1
heiten, wie μπι, yg-^· mm, mils oder inch.units like μπι, yg- ^ mm, mils or inches.
Die Ablesung der Meßwerte kann dabei noch dadurch erleichtert werden, daß der Schieber zumindest im Ablesebereich an einem seiner beiden Enden einen angefasten Umfangsrand aufweist. Der Schieber kann aber auch eine Ableseöffnung mit einer Ablesemarke über der Meßwertskala haben, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in der Ableseöffnung eine Ableselupe mit einer strichförmigen Ablesemarke angebracht ist.The reading of the measured values can be made easier by the fact that the slide is at least in the reading area on one has a chamfered peripheral edge at both ends. Of the However, the slide can also have a reading opening with a reading mark above the measured value scale, with a preferred one Embodiment of the invention in the reading opening a reading magnifier is attached with a line-shaped reading mark.
Um ein Verrutschen des Gerätes zu verhindern und auch die senkrechte Stellung beim Messen zu erleichtern, kann die Öffnung für den Haftmagneten am unteren Ende des Gehäuses von einem ringförmigen Antirutschbelag umgeben sein.To prevent the device from slipping and also the vertical To facilitate the position when measuring, the opening for the holding magnet at the lower end of the housing can be of an annular shape Be surrounded by an anti-slip coating.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigenA preferred embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. Show it
Fig. 1 einen Schichtdickenmesser für Einhandbedienung in der Meßstellung auf einer Meßfläche,Fig. 1 shows a layer thickness meter for one-handed operation in the Measuring position on a measuring surface,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Meßgerät beim Aufsetzen auf eine Meßfläche,2 shows a longitudinal section through the measuring device when it is placed on a measuring surface,
Fig. 3 einen weiteren Längsschnitt im Augenblick des Abreißens des Haftmagneten von der Meßfläche und3 shows a further longitudinal section at the moment when the holding magnet is torn off from the measuring surface and FIG
Fig. 4 eine Teilansicht einer gegenüber Fig. 1 bis 3 abgewandelten Ausführungsform eines derartigen Meßgerätes.4 shows a partial view of a modified version compared to FIGS. 1 to 3 Embodiment of such a measuring device.
Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen magnetischen Schichtdickenmesser 1 in Bleistift" form, der zum Messen der Dicke unmagnetischer Schichten 2 auf ferromagnetischen Unterlagen 3 nach dem Haftkraftprinzip dient. Bei einem derartigen Schichtdickenmesser ist die Haftkraft eines Dauermagneten' auf der zu messenden Schicht 2 ein Maß für die Schichtdicke. Der Haftmagnet 4 ist in einem rohrförmigen Gehäuse 5 an einer Meßfeder 6 aufgehängt und liegt mit seiner kalottenförmig ausgebildeten Magnetkuppe 7 in der Meßstellung in einer öffnung 8 am unteren Gehäuseende derart frei, daß er in der in Fig. 2 gezeigten Meßstellung gerade mit der zu messenden Schicht 2 in Oberflächenberührung kommt. Der Magnet kann selbst eine angeschliffene Kuppe besitzen, aber auch einen Pol aus ferromagnetischem Werkstoff, zum Beispiel in Kugelform und/oder aus einem Werkstoff mit geringer Sättigungsmagnetisierung nach DBP 21 07 076 haben.The embodiment shown in the drawing is a magnetic layer thickness meter 1 in pencil " form, which is used to measure the thickness of non-magnetic layers 2 on ferromagnetic substrates 3 according to the principle of adhesive force. In such a layer thickness meter, the adhesive force of a permanent magnet on the layer 2 to be measured is a measure of the Layer thickness. The holding magnet 4 is suspended in a tubular housing 5 on a measuring spring 6 and is dome-shaped formed magnetic dome 7 in the measuring position in an opening 8 at the lower end of the housing so free that it is in the 2 comes into surface contact with the layer 2 to be measured. The magnet can itself have a ground tip, but also a ferromagnetic pole Material, for example in spherical shape and / or made of a material with low saturation magnetization according to DBP 21 07 076 have.
Am Gehäuse 5 ist außerdem eine in Schichtdicken geteilte Meßwertskala 9 angebracht, an der die Haftkraft der Magneten 4 in Schichtdickenwerten abgelesen werden kann.On the housing 5 there is also a measured value scale divided into layer thicknesses 9 attached, on which the adhesive force of the magnets 4 can be read in layer thickness values.
Wie in der Zeichnung weiterhin zu erkennen ist, ist die Meßfeder 6 an dem von dem Haftmagneten 4 entgegengesetzten Ende 6a mit einem Schieber 10 verbunden, der an der Gehäuseaußenseite des Schichtdickenmessers 1 unter Friktionswirkung axial bewegbar geführt ist.As can also be seen in the drawing, the measuring spring 6 is at the end 6a opposite the holding magnet 4 connected to a slide 10 which is guided on the outside of the housing of the coating thickness meter 1 so as to be axially movable under the effect of friction is.
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Die Meßfeder 6 ist zweckmäßig eine vorgespannte Schraubenzugfeder, die mit dem Schieber 10 längeneinstellbar verbunden ist. Der Schieber 10 ist muffen- oder manschettenartig ausgebildet und hat einen radial nach innen gerichteten Mitnahmestift 11, der in einem Längsschlitz 12 an dem Gehäuse 5 geführt ist und an seinem innenliegenden Ende eine Innengewindemuffe 13 mit einem Gewindestift 14 für die Veränderung der Spannung der Meßfeder 6 trägt.The measuring spring 6 is expediently a pretensioned helical tension spring, which is connected to the slide 10 in a length-adjustable manner. The slide 10 is designed like a sleeve or sleeve and has a radially inwardly directed driving pin 11, which is guided in a longitudinal slot 12 on the housing 5 and at its inner end an internally threaded sleeve 13 with a threaded pin 14 for changing the tension of the measuring spring 6 carries.
Zweckmäßig besteht der Schieber 10 aus einem geeigneten formbeständigen Kunststoff und weist vorzugsweise zwei parallel zueinander angeordnete innenliegende Friktionsringe 15, 15a auf., die das Gehäuse 5 eng umschließen und aus einem geeigneten gummielastischen Material bestehen. Der Schieber 10 besitzt außerdem zumindest zwei einander gegenüberüberliegende, einen Teil des Schieberumfanges einnehmende Griffmulden 16a, 16b, und an der Außenseite des Gehäuses 5 ist parallel zu dem seitlich davon angeordneten Führungsschlitz 12 für den Schieber 10 die Meßwertskala 9 angeordnet, die auf einem an der Gehäuseaußenseite lösbar befestigten Skalenstreifen aus Metall oder Kunststoff angebracht ist, der zweckmäßig in eine zum Führungsschlitz 12 parallele Längsnut eingelegt sein kann. The slide 10 expediently consists of a suitable dimensionally stable one Plastic and preferably has two inner friction rings 15, 15a arranged parallel to one another., which tightly enclose the housing 5 and consist of a suitable rubber-elastic material. The slide 10 has in addition, at least two opposing grip recesses 16a, 16b, which occupy part of the slide circumference, and on the outside of the housing 5 is parallel to the guide slot 12 arranged laterally thereof for the slide 10 the measured value scale 9 is arranged on a scale strip made of metal or releasably attached to the outside of the housing Plastic is attached, which can expediently be inserted into a longitudinal groove parallel to the guide slot 12.
Wie in Fig. 1 bis 3 zu erkennen ist, weist der Schieber 10 an seinem als Ablesemarke dienenden oberen Ende 10a einen angefasten Umfangsrand 10b auf. Der Schieber 10 kann aber auch, wie in Fig. 4 gezeigt ist, eine Ableseöffnung 17 mit. einer Ablesemarke 17a über der Meßwertskala 9 aufweisen, wobei zur Erleichterung des Ablesens in der Ableseöffnung 17 eine Ableselupe mit einer strichförmigen Ablesemarke 17a angebracht sein kann.As can be seen in FIGS. 1 to 3, the slide 10 has a chamfered upper end 10a serving as a reading mark Peripheral edge 10b. However, as shown in FIG. 4, the slide 10 can also have a reading opening 17. a reading mark 17a above the measured value scale 9, with a reading magnifier in the reading opening 17 to facilitate reading can be attached with a line-shaped reading mark 17a.
Die öffnung 8 am unteren Ende des Gehäuses 5 ist von einem ringförmigen Antirutschbelag 18 umgeben, der als flanschartiger RandThe opening 8 at the lower end of the housing 5 is of an annular shape Anti-slip lining 18 surrounded as a flange-like edge
- 10 -- 10 -
.-..'■Us'-OU.- .. '■ Us'-OU
- ίο -- ίο -
an einer in die Gehäuseöffnung eingesetzten Muffe 19 aus Gummi oder Kunststoffmaterial ausgebildet ist, die zugleich als Anschlag für einen hervorspringenden Umfangsrand 20 des Trägers 21 für den Haftmagneten 4 ausgebildet ist, der auch zur Befestigung der Meßfeder 6 dient und zu diesem Zweck an seinem dem Haftmagneten 4 gegenüberliegenden Ende einen Zapfen 22 aufweist, der genau passend in das untere Ende der Meßfeder 6 eingeschoben ist.on a sleeve 19 made of rubber which is inserted into the housing opening or plastic material is formed, which also acts as a stop is designed for a protruding peripheral edge 20 of the carrier 21 for the holding magnet 4, which is also used for fastening the measuring spring 6 is used and for this purpose a pin 22 at its end opposite the holding magnet 4 which is pushed into the lower end of the measuring spring 6 to fit exactly.
Am oberen Ende des Gerätes befindet sich ein Halteclip 23.A retaining clip 23 is located at the upper end of the device.
Claims (13)
Hans Nix & Dr.-Ing.
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Pasteurstraße 15ELECTRO-PHYSICS
Hans Nix & Dr.-Ing.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3611798A1 (en) * | 1985-12-13 | 1987-06-19 | Max Hacklinger | Thickness measuring instrument |
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- DE DE8018275U patent/DE8018275U1/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3611798A1 (en) * | 1985-12-13 | 1987-06-19 | Max Hacklinger | Thickness measuring instrument |
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