DE8403085U1

DE8403085U1 - Measuring clamp with transducer

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Publication number: DE8403085U1
Application number: DE8403085U
Authority: DE
Original assignee: Oskar Schwenk & Co Kg 7012 Fellbach De GmbH
Current assignee: Oskar Schwenk & Co Kg 7012 Fellbach De GmbH
Publication date: 1984-05-03

Description

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Die Erfindung betrifft eine Meßzange zum Messen linearer Abmessungen mittels eines elektromechanischen Wandlers mit zwei in Richtung der Zangenbewegung relativ zueinander bewegbaren Teilen, die an je einer der zwei Zangenhälften befestigt sind.The invention relates to a measuring clamp for measuring linear dimensions by means of an electromechanical transducer with two movable relative to one another in the direction of the tong movement Parts that are each attached to one of the two halves of the pliers.

Eine aus der EP 0 086 670 A 2(Fig. 3) bekannte Meßzange dieser Art ist einstückig ausgebildet und besteht aus zwei im wesentlichen spiegelbildlichen Hälften, die mittels zweier symmetrisch angeordneter, f ilmscharnierähnlicher Schwachste.llengelenke an einem gemeinsamen Joch angelenkt sind, welches mittels eines axial angesetzten Bolzens und einer an diesem angreifenden Klemmschraube lösbar in einer Hülse gelagert ist, die sich axial bis zu rechtwinkligen Abkröpfungen der jochfernen freien Enden der zwei Zangenhälften erstreckt. Quer zur Längsachse liegt der teilweise aus einem feromagnetischen Spulenkern und teilweise aus einer Magnetspule bestehende elektromechanische Wandler, dessen zwei Teile an der einen bzw. anderen Zangenhälfte befestigt sind, welche zwischen Gelenk und freiem Ende einen rechteckigen Vollquerschnitt aufweisen. In die freien Enden der beiden Zangenhälften sind zwei kolinr-areA measuring clamp of this known from EP 0 086 670 A 2 (FIG. 3) Art is formed in one piece and consists of two essentially mirror-image halves, which are symmetrical by means of two arranged, film hinge-like weakest universal joints are articulated on a common yoke, which by means of a axially attached bolt and a clamping screw acting on this is releasably mounted in a sleeve which is extends axially up to right-angled bends of the free ends of the two pliers halves remote from the yoke. Transverse to the longitudinal axis is the electromechanical one consisting partly of a ferromagnetic coil core and partly of a magnetic coil Converter, the two parts of which are attached to one or the other half of the forceps, which is between the joint and the free one End have a rectangular full cross-section. In the free ends of the two halves of the forceps there are two kolinr-are

2u Taststifte mit zwei in/einander entgegengesetzte Richtungen zeigenden Halbkugeln zur Kontaktaufnahme, beispielsweise mit einer Bohrungswand, eingeschraubt, wobei die Halbkugeln seitlich etwas über die Zangenhälften vorstehen. An der bekannten Meßzange ist nachteilig, daß schon bei einem2u stylus with two in / opposite directions pointing hemispheres for making contact, for example with a bore wall, screwed in, the hemispheres laterally protrude slightly over the halves of the pliers. The disadvantage of the known clamp meter is that even one

2^r) Bruch oder bei einer Ermüdung nur eines Schv/achstellengelenkes die ganze Zange gegen eine vollständig neue ausgetauscht werden muß und daß eine unterschiedliche Ermüdung der zv/ei Schwechstellengelenke zur Asymmetrie führt. Es besteht also ein Problem in der Anlenkung der Zangenhälften.2 ^r ) Breakage or if only one pivot joint is fatigued, the whole pair of pliers has to be replaced with a completely new one and that different levels of fatigue in the two joint joints lead to asymmetry. So there is a problem in the articulation of the forceps halves.

Dahor liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Meßzange zu schaffen, die bei geringen Gestehungskosten das Problem der Anlenkung der Zangenhälften völlig beseitigt.The invention is therefore based on the object of an improved To create measuring clamps that completely eliminates the problem of the articulation of the clamp halves at low production costs.

Diese Aufgabe ist bei einer Meßzange der eingangs genannten ArtThis task is in the case of a measuring clamp of the type mentioned at the beginning

erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Zangenhälften als im wesentlichen halbkreiszylindrische Schalen ausgebildet sind, die mittels zweier diametraler Gelenkzapfen im zylindrischen Hohlraum eines Zangenhalters schwenkbar gelagert sind, wobei jeder Zapfen in zwei kreissegmentähnliche Einbuchtungen der einander paarweise benachbarten Schalenränder eingreift und die Meßenden der Schalen aus dem Halter herausragen; und daß die Schalen an ihren Meßenden außen mit zwei diametralen Kontaktkugelkappen und innen mit dem diametral angeordneten Wandler sowie an ihren halternahen Enden mit einer diametralen Feder versehen sind.according to the invention achieved in that the two tong halves are designed as essentially semicircular cylindrical shells, which by means of two diametrical pivot pins in the cylindrical Cavity of a pliers holder are pivotably mounted, each pin in two indentations similar to a segment of a circle the mutually adjacent shell edges engages and the measuring ends of the shells protrude from the holder; and that the shells at their measuring ends have two diametrical contact ball caps on the outside and the one diametrically arranged on the inside Transducers and are provided with a diametrical spring at their ends near the holder.

Dadurch Wird vorteilhafterweise ein Wegfall von Schwachstellengelenken erreicht, indem prinzipiell herkömmliche Drehgelenke verwendet werden, welche aus Lager und Zapfen bestehen und praktisch keinem Verschleiß unterliegen. Sollte dennoch einmal eine Reparatur erforderlich sein, dann ist diese wegen des geringen Aufwandes an Material und Arbeit kostengünstig auszuführen.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Meßzange besteht außerdem darin, daß die gewählte Art der Anlenkung der zwei Zangenhälften am Zangenhalter zu einer schwimmenden Lagerung der ganzen Zange an deren Halter führt, sodaß dieser beispielsweise bei Bohrungsmessungen gar nicht exakt längs der Bohrungsachse geführt werden muß, sondern auch schräg zu dieser oder 5 parallel zu ihr der Bohrung angenähert werden kann.This advantageously eliminates the need for weak joints by using, in principle, conventional swivel joints which consist of bearings and journals and are practically not subject to wear. However, should a repair be necessary, it can be carried out inexpensively because of the low cost of material and labor.
A particular advantage of the measuring pliers according to the invention is that the chosen type of articulation of the two pliers halves on the pliers holder leads to a floating mounting of the whole pliers on their holder, so that it does not have to be guided exactly along the axis of the hole, for example when measuring holes obliquely to this or 5 parallel to it the bore can be approximated.

Bei einer bestimmten Ausführungsform der erfindungsgemäPän Meßzange sind die Meßenden der Schalen mit je einem verjüngten, der Zylinderachse nahen Tastabschnitt versehen, der radial außen eine der Kappen trägt, wie das auch bei der bekannten Meßzange der Fall ist.In a certain embodiment of the Pan measuring clamp according to the invention the measuring ends of the shells are each provided with a tapered probe section close to the cylinder axis, the radial outside wearing one of the caps, as is also the case with the known measuring clamps.

Im folgenden ist die Erfindung anhand einer durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßzange im einzelnen erläutert: Es zeigt:In the following, the invention is based on a preferred embodiment of the invention illustrated by way of example in the drawing Measuring clamp explained in detail: It shows:

Fig. 1) einen schematisch dargestellten Längs- ^lj schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2A longitudinal schematically illustrated Fig. 1) ^l j cut along the line II in Fig. 2

durch die Ausführungsform;by the embodiment;

Fig. 2) einen schematisch dargestellten Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 durch die Ausführungsform;Fig. 2) a schematically illustrated cross section along the line II-II in Fig. 1 through the Embodiment;

ο undο and

Fig. 3) eine Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Variante der Ausführungsform.3) a representation corresponding to FIG. 1 of a variant of the embodiment.

Die Ausführungsform gemäß Figuren 1 und 2 besteht im wesentlichen aus der bildlich dargestellten eigentlichen Meßzange 10 und aus einem diese lagernden,kreisrohrförmigen Zangenhalter 12, der zwei kolineare Bohrungen 14 und 16 mit Innengewinden aufweist, in die zwei bezüglich der kreisrunden Meßzange 10 diametrale, gleiche Gelenkzapfen 18 mit ihren in/einander entgegengesetzte Richtungen weisenden Endabschnitten 18.1 mittels Außengewinden eingeschraubt sind. Jeder Gelenkzapfen 18 weist einen in den Hohlraum des Halters 12 radial hineinragenden kreiszylindrischen Mittelabschnitt 18.2 auf, der den eigentlichen Gelenkzapfen bildet.The embodiment according to FIGS. 1 and 2 essentially consists of the actual measuring clamp 10 and 10 shown in the figure a circular tube-shaped pliers holder 12 which supports these has two collinear bores 14 and 16 with internal threads, in which two with respect to the circular measuring clamp 10 diametrical, identical pivot pins 18 with their end sections 18.1 pointing in opposite directions by means of external threads are screwed in. Each pivot pin 18 has a circular cylindrical protruding radially into the cavity of the holder 12 Middle section 18.2, which forms the actual pivot pin.

Die Meßzange 10 weist zwei spiegelbildliche Hälften in Form von im wesentlichen halbkreiszylindrischen Schalen 20 und 22 auf, deren je anqenähert halbkreisförmige Umfange zusammen zwei parallele durchgehende Spalte 24 zwischen den einander paarweise benachbarten Schalenrändern freilassen, die in der in Fig. 1 oberen Hälfte der Zange 10 je eine kreissegmentähnliche Einbuchtung 20.1, 20.2, 22.1 bzw. 22.2 als Gelenklager aufweisen, in welche je eine Hälfte der Zapfenabschnitte 18.2 eingreift. Infolgedessen lassen sich die zwei Schalen 20 und 22, deren in Fig. 1 unterhalb der durch den dargestellten Gelenkzapfen 18 gehenden Schnittlinie II-II gezeichnete Abschnitte zumindest größtenteils aus dem Zangenhalter 12 heraus-The measuring tong 10 has two mirror-image halves in the form of essentially semicircular cylindrical shells 20 and 22, each of which approximates semicircular perimeters together two parallel continuous gaps 24 between each other in pairs leave adjacent shell edges free, which in the upper half of the pliers 10 in FIG. 1 each have a segment of a circle Have indentations 20.1, 20.2, 22.1 or 22.2 as a spherical bearing, in each of which one half of the pin sections 18.2 engages. As a result, the two trays 20 and 22, whose sections drawn in FIG. 1 below the section line II-II going through the illustrated hinge pin 18 at least for the most part out of the pliers holder 12

ragen, außerhalb dieses Halters unter Erweiterung der zwei Spalte 24 spreizen. Die Spreizbewegung verursacht eine auf Zug beanspruchte» Feeler Vb, deren Enden an diametralen Stellen der in Fig. 1 oberhalb der Schnittlinie II-II gelegenen Schalenenden angreifen, wobei die Federachse die durch die beiden Gelenkzapfen 18 bestimmte Gelenkachse senkrecht kreuzt.protrude, spread outside this holder while expanding the two gaps 24. The spreading movement causes a tensile stressed »Feeler Vb, the ends of which engage at diametrical points of the shell ends located above the section line II-II in FIG.

An ihren nicht mit der Schraubenfeder 26 versehenen, ven den Gelenkzapfen 18 entfernt liegenden Meßenden 20.3 und 22.3 sind die beiden Schalen 20 und 22 an ihrer Außenseite mit je einer von zwei diametral angeordneten Tastkugeln 28 und 30 versehen, die aus den beiden Schalen herausragende Kontaktkugelkappen bilden.At their not provided with the coil spring 26, the ven Hinge pin 18 remote measuring ends 20.3 and 22.3 are the two shells 20 and 22 on their outside with each one of two diametrically arranged probe balls 28 and 30 is provided, the contact ball caps protruding from the two shells form.

Zwischen den zwei Tastkugeln 28 und 30 einerseits sowie den beiden Gelenkzapfen 18 andererseits befindet sich in der in Fig· 1 unteren Hälfte der Meßzange 10 möglichst nahe bei den Tastkugeln ein elektromechanischer Wandler 32, bestehend aus einem mit der Schale 20 fest verbundenen ferromagnetischen Kern 32.1 und aus einer mit der anderen Schale 22 fest verbundenen Magnetspule 32.2 , die den Kern aufnimmt. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß bei der in Fig. 1 gezeichneten Parallelität der Schalen 20 und 22 die gemeinsame Acuse der Spule 32.1 und des dann koaxialen Kernes 32.1 radial verläuft, und zwar parallel zur Achse der Feder 26 sowie zur Verbindungslinie der Kugeln 28 und 30,aber senkrecht zur Gelenkachse.Between the two probe balls 28 and 30 on the one hand and the two pivot pins 18 on the other hand there is in the Fig. 1 lower half of the measuring clamp 10 as close as possible to the probe balls, an electromechanical transducer 32, consisting of a ferromagnetic core 32.1 firmly connected to the shell 20 and from one firmly connected to the other shell 22 Solenoid 32.2, which takes up the core. The arrangement is such that in the one shown in FIG Parallelism of the shells 20 and 22, the common axis of the coil 32.1 and the then coaxial core 32.1 runs radially, namely parallel to the axis of the spring 26 and to the connecting line of the balls 28 and 30, but perpendicular to the joint axis.

5 Das zu einer Anzeige oder einem Rechner führende elektrische Kabel zum Anschluß des Wandlers 32 ist nicht dargestellt.5 The electrical cable leading to a display or a computer for connecting the converter 32 is not shown.

Die aus Fig. 3 ersichtliche Variante der Ausführungsform gemäß Figuren 1 und 2 unterscheidet sich von dieser nur dadurch, daß zwecks Messung kleinerer Bohrungsdurchmesser die Tastkugeln 28 und 30 in zwei spiegelbildliche Tastabschnitte 34 und 36 eingelassen sind, welche an zwei angenähert halbkreisförmige Scheiben 38 bzw. 40 rechtwinklig angeformt sind, die ihrerseits an die Meßenden 20.3 bzw. 22.3 rechtwinklig so angeformtThe variant of the embodiment shown in FIG. 3 according to FIG Figures 1 and 2 differ from this only in that the probe balls for the purpose of measuring smaller bore diameters 28 and 30 are embedded in two mirror-image feeler sections 34 and 36, which are approximately semicircular on two Disks 38 and 40 are formed at right angles, which in turn are formed at right angles to the measuring ends 20.3 and 22.3

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sind, daß sie einen bis auf die Spalte 24 geschlossenen Boden 38-40 nahe bei der der Schraubenfeder 26 abgewandten Seite des Wandlers 32 bilden. Dabei ist die Erstreckung der Tastabschnitte 34 und 36 parallel zur Gelenkachse wesentlich kurzer als die in paralleler Richtung gemessene Erstreckung der Scheiben 38 und 40 zwischen den Spalten 24. Die nahe beieinanderstehenden parallelen Tastabschnitte 34 und 36 weisen die Tastkugein 28 und 30 möglichst weit entfernt von den Scheiben 38 und 40 auf, damit tief in eine Bohrung oder einen Spalt eingegriffen werden kann, deren Durchmesser bzw. dessen Breite kleiner ist als der Außendurchmesser der Schalen 20 und 22.are that they have a closed bottom up to the column 24 38-40 close to the side facing away from the helical spring 26 of the Form converter 32. The extension of the sensing sections 34 and 36 parallel to the joint axis is significantly shorter as the extension of the disks 38 and 40 between the gaps 24, measured in the parallel direction. The ones that are close to one another parallel sensing sections 34 and 36 have the sensing elements 28 and 30 as far away as possible from the panes 38 and 40, so that deep engagement can be made into a bore or a gap, the diameter or the width thereof is smaller than the outer diameter of the shells 20 and 22.

Im übrigen entspricht die Variante der oben beschriebenen Ausführungsform; deshalb erscheinen insoweit in Fig 3 gleiche Bezugszahlen.Otherwise, the variant corresponds to the embodiment described above; therefore, the same reference numerals appear in this respect in FIG.

Die erfindungsgemäße Meßzange ist zum Messen linearer Abmessunge: bestimmt und geeignet. Im Ausführungsbeispiel dient sie zum Messen von Innendurchmessern und sogenannten Parallelabständen. Durch Umgestaltung ließe sie sich aber auch zum Messen von Außendurchmessern und Dicken einrichten.The measuring clamp according to the invention is for measuring linear dimensions: determined and suitable. In the exemplary embodiment, it is used to measure internal diameters and so-called parallel distances. However, by redesigning it, it could also be set up to measure outside diameters and thicknesses.

Das gegebene Ausführungsbeispiel eignet sich offenbar besonders für Meßvorgänge, bei denen sich die beiden Tastkugeln auf die Ist-Lage der zu messenden Dimension selbsttätig einstellen müssen, wobei die schwimmende Lagerung der Meßzange im Zangenhalter zur Wirkung kommt.The given embodiment is evidently particularly suitable for measuring processes in which the two probe balls automatically adjust to the actual position of the dimension to be measured must, with the floating mounting of the measuring clamp in the clamp holder comes into effect.

Claims

Expectations

1) Measuring clamp for measuring linear dimensions by means of an electromechanical transducer (32) with two parts (32.1; 32.2) which can be moved relative to one another in the direction of the Zavgenbewegung, each of which is attached to one of the two clamp halves (20; 22), characterized in that the the two halves of the pliers are designed as essentially semicircular cylindrical shells (20; 22) which are pivotably mounted in the cylindrical cavity of an appendage holder (12) by means of two diametrical pivot pins (18), each pin (18) in two indentations (20.1, 2) similar to a segment of a circle 2.1; 20.2, 22.2) engages the shell edges adjacent to one another in pairs and the measuring ends (20.3; 22.3) of the shells (20; 22) protrude from the holder (12); and that the shells (20; 22) are provided at their measuring ends (20.3; 22.3) on the outside with two diametrical contact ball caps (28; 30) and on the inside with the diametrically arranged transducer (32) and at their ends near the holder with a diametrical spring (26) are.

Ji measuring clamp according to claim 1, characterized in that -JiG Ml · Bonding (20.J; 22.3) of the shells (20; 22) each with one tapered touch section (34; 36) close to the cylinder axis, which carries one of the caps (28; 30) radially on the outside.

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