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Vorrichtung zum Prüfen geometrischer Toleranzen unter Verwendung einer
tastenden Grenzlehre mit elektrischen Grenzkontakten
Es sind Vorrichtungen zum Prüfen
der geometrischen Toleranzen von Werkstücken bekannt, die aus einer tastenden Grenzlehre
mit elektrischen Grenzkontakten bestehen. Bei derartigen Prüfvorrichtungen sind
elektrische Relais mit Haltekontakten und Haltestromkreisen vorgesehen, derart,
daß ein die Haltestromkreise der Relais ein- bzw. ausschaltendes Auslöseorgan vorgesehen
ist.
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Die Erfindung betrifft eine besonders zweckmäßige derartige Anordnung
und stellt sicher, daß nach Herausnahme des Prüflings aus der Lehre die von der
Grenzlehre gesteuerten elektrischen Anzeigekreise eine wählbar bemessene Zeit hindurch
den Zustand beibehalten, den sie vor Herausnahme des Prüflings aus der Lehre besaßen.
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Gemäß der Erfindung ist ein Auslöseorgan in solcher Weise in der
Schaltung vorgesehen, daß bei Betätigung desselben der Haltestromkreis des durch
Kontaktgabe des einen Grenzkontaktes angeschalteten Relais ausgeschaltet wird, während
zugleich der Haltestromkreis des durch den anderen Grenzkontakt ausgeschalteten
Relais zur Wirkung gebracht wird. Die Schaltanordnung gestattet also eine Anzeige
dergestalt, daß nach Herausnahme des Prüflings aus der Lehre je nach den Toleranzverhältnissen
des letzteren entweder eine nyzu klein«-Anzeige oder eine »zu groß«-Anzeige oder
eine »richtig«-Anzeige weiter bestehenbleibt, bis in willkürlicher Weise dieser
Anzeigezustand zur Aufhebung gelangt.
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In der Zeichnung sind rein beispielsweise einige Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt, an Hand deren das durch
die Erfindung gegebene Prüfverfahren erläutert ist, und zwar zeigt
Fig.
I schematisch den Aufbau einer Tastlehre im Längsschnitt, welche elektrische Kontakte
betätigt, Fig. 2 bis 5 von der Tastlehre zu beeinflussende elektrische Stromkreise
zur Sichtbarmachung des Prüfresultats, welches gemäß Fig. 2 und 3 nach dem Prüfvorgang
während einer gewissen Zeit sichtbar bleibt und gemäß Fig. 4 und 5 erst nach Ablauf
einer gewissen Zeit sichtbar wird, Fig. 6 die schaubildliche Darstellung eines Anzeigegerätes
für das Prüfergebnis, in welchem Gerät mindestens einer der in Fig. 2 bis 5 gezeigten
Stromkreise untergebracht ist, und Fig. 7 das Anzeigegerät von der Rückseite.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens benötigt man
neben der durch die Erfindung gegebenen Vorrichtung eine Tastlehre mit einem Taststift
und mit diesem zusammenwirkenden elektrischen Kontakten. Eine derartige Tastlehre,
die im übrigen als bekannt vorausgesetzt wird, ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.
In einer veftikalen Führung I ist ein Taststift 2 in axialer Richtung verschiebbar
gelagert und durch sein Eigengewicht oder durch eine nicht gezeichnete Feder stets
nach unten geführt. Sein unteres Ende ist mit einem geeigneten Tastorgan 3 versehen,
welches einen Prufling 4, beispielsweise eine zylindrische Welle, bei dessen Vorbeiführung
auf einer festen Unterlage 5 in Richtung des Pfeiles 6 an seiner Mantelfläche abfühlt.
Das obere Ende des Taststiftes 2 ist mit einem Kontakthebel 7 bewegungsverbunden,
der bei 8 schwenkbar an einem Fixpunkt angelenkt ist. Das freie Ende des Kontakthebels
7 trägt je ein nach unten und nach oben gerichtetes Kontaktorgan 9, welchem je eine
feste, aber einstellbare Kontaktfläche 10 gegenübersteht. Diese Kontaktflächen sind
je durch eine Gewindespindel Ir in vertikaler Richtung verschiebbar ausgebildet
und durch geeignete Mittel gegeneinander und gegen den Kontakthebel 7 elektrisch
isoliert. Für die Prüfung von Werkstücken 4 werden die Kontaktflächen I0 derart
eingestellt, daß das Kontaktorgan 9 des Kontakthebels 7 auf der unteren Kontaktfläche
I0 ruhen bleibt, wenn der Prüfling zu klein ist und »Untermaß. aufweist, daß hingegen
bei einem zu großes »Übermaß « aufweisenden Prüfling das Kontaktorgan g des Hebels
7 an die obere Kontaktfläche I0 zu liegen kommt. Bei allen Prüflingen, deren Abmessungen
innerhalb der vorgeschriebenen Toleranz liegen, werden sich dann die Kontaktorgane
g beim Durchschieben des Prüflings zwischen den beiden Kontaktflächen 10 befinden
und weder unten noch oben Kontakt machen.
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Gemäß Fig. 2 ist die Tastlehre T an eine zwei elektromagnetische
Relais U und V aufweisende Schaltanordnung angeschlossen, derart, daß der Kontakthebel
mit dem Minuspol einer Stromquelle und die untere Kontaktfläche über den Arbeitskontakt
I des Relais U mit dem einen Ende dessen Wicklung und die obere Kontaktfläche mit
dem einen Ende der Wicklung des Relais V sowie mit dem Arbeitskontakt III dieses
Relais verbunden ist. Die anderen Wicklungsenden der beiden Relais sind an den Pluspol
der Stromquelle angeschlossen. Eine Signallampe L1 liegt in Reihe mit einem Arbeitskontakt
U11, d. h. dem Kontakt II des Relais U, zwischen den beiden Polen der Stromquelle,
ebenso eine Lampe L3 in Reihe mit einem Arbeitskontakt T' des Relais V. Eine weitere
Signallampe L ist je über einen Ruhekontakt Null und V1 an die Stromquelle angeschlossen.
Ein willkürlich zu betätigender Umschalter A, der beispielsweise eine Hand- oder
eine Fußtaste sein kann, besitzt einen RuhekontaktA1, der zwischen- dem Minuspol
der Stromquelle und dem Arbeitskontakt VIII liegt, während ein Arbeitskontakt AI
zwischen dem Minuspol der Stromquelle und dem mit dem Kontakt UI verbundenen Ende
der Wicklung des Relais U angeordnet ist.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Relaisanordnung ist wie folgt:
Wenn kein Prüfling unter dem Taststift der Tastlehre T ist, so ist der untere Kontakt
derselben geschlossen, so daß das Relais U über diesen Kontakt und seinen Arbeitskontakt
UI Strom hekommt. Dadurch ist auch sein Arheitskontakt U1I geschlossen, und die
Signallampe L1 brennt. Das Relais V ist stromlos, so daß die Lampe L3 nicht brennt.
Auch die Lampe L2 bekommt keinen Strom, da der Ruhekontakt UII infolge Erregung
des Relais U offen ist.
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Wird nun ein Prüfling mit ^Untermaß. durch die Tastlehre bewegt,
so geschieht nichts, da sich der untere Kontakt vom T nicht zu öffnen vermag. Die
Signallampe L1 bleibt brennen und läßt dadurch erkennen, daß der Prüfling »Untermaß«
aufwies.
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Ist die Abmessung des Prüflings aber innerhalb der zulässigen und
an der Tastlehre eingestellten Toleranzgrenze, so bewegt sich der Kontakthebel der
Lehre während des Durchschiebens des Prüflings zwischen die beiden feststehenden
Kontaktflächen der Lehre.
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Dadurch wird die Stromzufuhr zum Relais U unterbrochen. Dieses wird
entregt, und sein Anker fällt ab, wobei sich seine Arbeitskontakte UI und Un öffnen,
welch letzterer die Signallampe L1 zum Erlöschen bringt. Durch die Entregung des
Relais U schließt sich aber sein Ruhekontakt UII, so daß die Signallampe L2 über
ihn und den schon bisher geschlossenen Rut:ekontakt VI an die Stromquelle gelegt
wird und somit aufleuchtet. Bei dem Wegnehmen des Prüflings aus der Tastlehre schließt
sich ihr unterer Kontakt wieder, was an den Stromkreisen jedoch keine Veränderung
verursacht, da das Relais U zufolge seines nun offenen Arbeitskontaktes UI keine
Verbindung mit dem Minuspol der Stromquelle erhält. Die Signallampe L2, welche die
Toleranzlage uguta erkennen läßt, bleibt somit weiter brennen, auch wenn der Prüfling
längst nicht mehr in der Tastlehre ist. Das Prüfergebnis ist somit festgehalten
und bleibt auch nach Beendigung des Prüfvorganges in Erscheinung.
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Durch willkürliches Betätigen des Schalters A in Richtung des in
Fig. 2 eingezeichneten Pfeiles schließt sich der ArbeitskontaktAIl, so daß der Stromfluß
durch das Relais U wieder hergestellt wird. Sobald sein Anker anzieht, schließt
sich sein Arbeitskontakt UI, welcher die Relaiswicklung über den nunmehr wieder
geschlossenen unteren Kontakt der Tastlehre T mit dem Minuspol verbindet und die
Erregung des Relais U auch dann aufrechterhält, wenn der Schalter A wieder in seine
Ruhestellung zurückkehrt. Beim Anziehen
des Relais U erlischt sofort
auch die Lampe L2 wieder, während die Lampe L1 zum Brennen kommt.
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Damit ist das Prüfergebnis wieder gelöscht und der ursprüngliche Ausgangszustand
erreicht. Der SchalterA dient demzufolge als Löschorgan.
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Wird ein Prüfling mit »Übermaß « in die Tastlehre geschoben, so beginnt
zunächst, wie oben beschrieben, die Signallampe L2 zu leuchten, wenn der Kontakthebel
der Lehre zwischen den beiden feststehenden Kontaktflächen sich befindet. Sobald
aber infolge der Dicke des Prüflings der obere Lehrenkontakt schließt, wird die
Wicklung des Relais V an die Stromquelle geschaltet. Bei seinem Anziehen öffnet
der Ruhekontakt VI, was das Auslöschen der Lampe L2 zur Folge hat. Durch Schließen
des ArbeitskontaktesVn wird aber die Signallampe L3 an die Stromquelle gelegt, welche
somit aufleuchtet und das Prüfergebnis »Übermaß« erkennen läßt. Nimmt man nun den
Prüfling aus der Tastlehre heraus, so bleibt der beschriebene Zustand der Stromkreise
bestehen, weil das Relais V auch nach dem Öffnen des oberen Lehrenkontaktes über
seinen eigenen, nunmehr geschlossenen Arbeitskontakt UIII und den RuhekontaktAI
des Löschorgans weiter Strom bekommt. Auch dieses Prüfergebnis wird somit nach Beendigung
des Prüfvorganges festgehalten, bis durch willkürliche Betätigung des I,öschorgans
A die Stromzufuhr zum Relais V unterbrochen und diejenige zum Relais U eingeleitet
wird, so daß sich wieder der ursprüngliche Schaltungszustand einstellt.
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Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Schaltanordnung ist neben
der Festhaltung des Prüfergebnisses der, daß die Prüfung selbsttätig die extremale
Abmessung, beispielsweise den Durchmesser einer Welle erfaßt, ohne daß man lange
den Extremalpunkt suchen muß.
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Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsvariante unterscheidet sich von
der soeben beschriebenen dadurch, daß das Löschorgan selbsttätig Löschung des Prüfergebnisses
nach Ablauf einer bestimmten Zeit vornimmt. Zu diesem Zwecke ist das Relais U noch
mit einem weiteren Arbeitskontakt UIII versehen, der die Wicklung des Löschrelais
W bei erregtem Zustand, also im Ruhezustand der Anordnung an die Stromquelle schaltet,
so daß der Umschaltkontakt des Relais W sich im Ruhezustand der Anlage in der dargestellten
Lage befindet. Parallel zur Wicklung des Relais W liegt ein Kondensator C1 und ein
aus zwei Teilwiderständen Rt und R2 gebildeter Widerstand, wobei der eine Teilwiderstand
R2 veränderbar ausgebildet ist. Die übrige Schaltung ist gleich wie in Fig. 2, und
auch das Anzeigen und Festhalten der verschiedenen Prüfergebnisse erfolgt demzufolge
auf die bereits beschriebene Weise. Das Löschen eines Prüfergebnisses geschieht
hingegen wie folgt: Beim Einschieben eines nicht »Untermaß« zeigenden Prüflings
in die Tastlehre T ist, wie bereits im vorherigen Beispiel erwähnt, durch Öffnen
des unteren Lehrenkontaktes das Relais U entregt worden. Dabei hat sich auch der
Arbeitskontakt UIII geöffnet, so daß die Stromzufuhr zum Löschrelais V unterbrochen
ist. Der Kondensator Cl war aber vorher auf die Spannung der Stromquelle aufgeladen,
so daß derselbe nach dem Öffnen des Kontaktes UIII als Speisequelle für die Wicklung
des Relais W dient. Dabei entlädt er sich teils über die beiden Widerstände R1 und
R2, und wenn die Kondensatorspannung unterhalb der Abfallspannung des Relais W sinkt,
so fällt dessen Anker ab, wasein ffnendesArbeitskontaktesW1 und ein Schließen des
Ruhekontaktes Wz bewirkt, also genau dasselbe, als wenn bei der in Fig. 2 gezeigten
Anordnung die Löschtaste A betätigt wird.
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Die Stromzufuhr zum Relais V wird somit unterbrochen und diejenige
zum Relais U eingeleitet, so daß die Schaltung wieder in ihren Ruhezustand übergeht.
Sobald sich beim Anziehen des Relais U sein Kontakt UIII schließt, zieht das Löschrelais
wieder an, und der Kondensator C1 wird erneut aufgeladen.
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Durch Veränderung des Teilwiderstandes R2 kann die Entladezeit des
Kondensators verändert und damit die Zeitdauer von Beginn des Prüfvorganges bis
zum Löschen des Prüfergebnisses in weiten Grenzen eingestellt werden.
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Eine weitere Variante der Stromkreisausbildung ist in Fig. 4 gezeigt.
Sie unterscheidet sich gegenüber derjenigen von Fig. 2 hauptsächlich durch den Schalter
A und durch einen andern Anschluß der Kontaktorgane der Tastlehre T. Ihre untere
Kontaktfläche ist hier anstatt über den Arbeitskontakt U1 unmittelbar mit dem entsprechenden
Ende der Wicklung des Relais U verbunden, während dasselbe Wicklungsende jetzt über
den Arbeitskontakt U1 und einen weiteren Ruhekontakt A11 des Schalters A am Minuspol
der Stromquelle liegt. Der Kontakthebel der Tastlehre T steht mit dem Arbeitskontakt
A des Schalters A in Verbindung, welcher durch einen Kondensator C2 gegen den Minuspol
überbrückt ist.
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Im Ruhezustand befinden sich die Kontakte in der eingezeichneten
I,age, d. h. Relais U ist erregt und Relais V stromfrei, wie bei den vorher beschriebenen
Beispielen, mit dem Unterschied, daß das Relais U seinen Haltestrom nun über seinen
Arbeitskontakt UI und über den Ruhekontakt A11 bezieht.
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Beim Einschieben eines Prüflings mit »Untermaß« geschieht wiederum
keine Änderung der Stromkreise, die brennende Lampe L1, welche »Untermaß«- bedeutet,
brennt weiter.
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Wird aber z. B. ein Prüfling eingeschoben, dessen Abmessungen innerhalb
der zulässigen Toleranz liegen, so öffnet der untere Lehrenkontakt. Das Relais U
bleibt im Gegensatz zur Ausbildung nach Fig. 2 und 3 weiter angezogen. Wenn nun
der Schalter A in Richtung des eingezeichneten Pfeiles betätigt wird, während der
Prüfling immer noch unter dem Taststift der Lehre T sich befindet, so öffnet der
Ruhekontakt Ag und unterbricht den Strom aus Relais U, so daß dieses abfällt und
durch seinen Kontakt U11 die Signallampe L1 löscht und die Lampe L2 zum Leuchten
bringt, welche die Toleranzlage »gut« erkennen läßt. Beim Zurückführen des Schalters
A in seine Ruhestellung schließt sich sein Kontakt An wieder, aber da nun der Arbeitskontakt
UI offen steht, kann das Relais U trotzdem nicht wieder anziehen, auch nicht, wenn
jetzt der Prüfling aus der Tastlehre T entfernt wird. Das Prüfergebnis bleibt erfindungsgemäß
wieder nach Beendigung des Prüfvorganges
festgehalten; er erscheint
aber nicht selbsttätig während der Prüfung, sondern erst durch Betätigung des Schalters
A, der das Prüfungsergebnis auslöst.
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Der Schalter kann in diesem Falle zweckmäßig Auslöseorgan genannt
werden. Er ist vorzugsweise eine Taste, die entweder von Hand oder mit dem Fuß willkürlich
betätigt werden kann.
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Schiebt man nun beispielsweise einen Prüfling mit »Untermaß« in die
Tastlehre T, so bleibt der untere Lehrenkontakt geschlossen, und es ändert sich
vorläufig noch nichts. Durch Betätigen des Auslöseorgans A jedoch schließt der Arbeitskontakt
A1, der den Kondensator C2 durch Kurzschließen entlädt und gleichzeitig über den
geschlossenen unteren Lehrenkontakt des Relais U zum Anziehen bringt.
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Dadurch erlischt die Lampe L2, und die Lampe L1 beginnt zu leuchten,
welche das richtige Prüfergebnis nunmehr anzeigt. Beim Zurückgehen des Schalters
A in seine Ruhestellung öffnet zunächst der Arbeitskontakt AI, bevor der Ruhekontakt
An schließt, so daß das Relais U Zeit fände, abzufallen, wenn der Kondensator C2
nicht da wäre. Weil dieser vorher entladen wurde, bildet sich jetzt durch die Wicklung
des Relais U ein Ladestrom aus, der genügt, um das Relais während der Umschaltzeit
des Schalters A erregt zu halten. In der Ruhestellung desselben erfolgt der Stromfluß
zum Relais U wieder durch den RuhekontaktAIl. Dieser neue Schaltzustand bleibt nun
wieder bestehen.
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Wenn ein Prüfling mit Übermaß« in die Tastlehre eingeführt wird,
so öffnet sich der untere Lehrenkontakt, während der obere schließt. Das Relais
U bekommt aber nach wie vor seinen Strom über den Arbeitskontakt UI und den Ruhekontakt
A11, und das Relais V kann wegen geöffneten ArbeitskontaktsA1 und aufgeladenen Kondensators
C2 keinen Strom erhalten, so daß zunächst gar keine Änderung der Signallampenstromkreise
erfolgt. Erst beim Betätigen des Auslöseorgans A wird Relais U stromlos und Relais
V erregt, so daß die Lampe L1 erlischt und die dem »Übermaß « entsprechende Lampe
L3 zu brennen beginnt. Beim Zurückgehen des Auslöseorgans in seine Ruhestellung
öffnet sich zunächst der Arbeitskontakt AI, aber, da, wie vorher beschrieben, nun
ein Ladestrom durch den Kondensator C2 fließt, der infolge noch geschlossenen, oberen
Lehrenkontakts die Wicklung des Relais V durchströmt, bleibt dieses erregt, bis
der Stromfluß über seinen geschlossenen Arheitskontakt V111 und den RuhekontaktAI
des Auslöseorgans erfolgt. Nach der Wegnahme des Prüflings aus der Tastlehre bleibt
der Schaltzustand bestehen.
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Das Auslöseorgan A kann gleichzeitig auch als Löschorgan benutzt
werden, um das Prüfergebnis zu irgendeinem Zeitpunkt nach Beendigung des Prüfvorganges
zu löschen, denn es kommt auf dasselbe hinaus, ob kein Prüfling in der Tastlehre
ist oder ein solcher mit »Untermaß«, für welchen Fall die Wirkungsweise des Organs
A vorher beschrieben wurde.
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In Fig. 5 ist endlich noch eine andere Ausbildung der elektrischen
Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Sie unterscheidet sich
gegenüber derjenigen von Fig. 4 hauptsächlich durch drei weitere Relais X, Y und
Z, sowie einen weiteren Arbeitskontakt A x und einen weiteren Ruhekontakt A111 am
Auslöseorgan A. Der Kontakthebel der Tastlehre T ist mit dem Minuspol der Stromquelle,
der untere Lehrenkontakt über einen Arbeitskontakt XI des Relais X mit dem einen
Ende der Wicklung dieses Relais sowie mit einem Arbeitskontakt ZI des Relais Z und
der obere Lehrenkontakt mit einem Ende der Wicklung des Relais Y sowie mit einem
Arbeitskontakt YI desselben in Verbindung. Die andern Enden dieser beiden Relaiswicklungen
sind an den Pluspol der Stromquelle angeschlossen, während die Wicklung des Relais
Z mit ihrem einen Ende über einen Kondensator C3 mit dem Pluspol verbunden ist.
Ihr anderes Ende liegt über dem Ruhekontakt A111 des Auslöseorgans A am Pluspol
und kann über den Arbeitskontakt A1£ desselben Organs A bei dessen Betätigung an
den Minuspol gelegt werden. Ein Gleichrichter G überbrückt die Wicklung des Relais
Z für eine Stromrichtung. Ein Widerstand R3 in Reihe mit einem Kondensator C2 liegt
zwischen dem Minuspol, dem Arbeitskontakt X des Relais X, welcher anderseits mit
dem an seinen Arbeitskontakt UI angeschlossenen Ende der Wicklung des Relais U verbunden
ist. Die Widerstands-Kondensator-Kombination R3, C2 kann durch den Arbeitskontakt
AI des Auslöseorgans A kurzgeschlossen werden.
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Zweck und Wirkungsweise dieser Schalt anordnung sind wie folgt: Im
Ruhezustand befinden sich sämtliche Schaltkontakte in der in Fig. 5 gezeichneten
Lage, d. h. die Relais U und X sind erregt, so daß die Signallampe L1 brennt, während
die übrigen Relais stromlos sind. Schiebt man nun beispielsweise einen Prüfling
in die Tastlehre T, dessen Abmessung innerhalb der zulässigen Toleranz ist, so bewegt
sich der Kontakthebel der Lehre zwischen die untere und die obere feste Kontaktfläche.
Demzufolge sind der untere und der obere Lehrenkontakt geöffnet.
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Das Relais X wird dadurch stromlos, so daß seine Arbeitskontakte XI
und X öffnen. Da diese Kontakte aber nur mit in diesem Augenblick unterbrochenen
Stromkreisen zusammenwirken, ändert sich der Zustand an den übrigen Stromkreisen
nicht.
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Nimmt man nun den Prüfling wieder aus der Tastlehre heraus, so schließt
sich der untere Lehrenkontakt. Weil aber vorher das Relais X entregt wurde und nun
sein Arbeitskontakt XI geöffnet ist, so tritt nochmals keine Änderung des Zustandes
ein.
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Erst durch ein Betätigen des Auslöseorgans A in Richtung des eingezeichneten
Pfeiles unterbricht der Ruhekontakt A11 den Stromfluß durch das Relais U, so daß
dessen Anker abfällt und seine Arbeitskontakte UI und U11 öffnen und der Ruhekontakt
Ull schließt, was ein Verlöschen der Lampe L1 und ein Aufleuchten der Lampe L2 bewirkt,
welch letztere erst jetzt, da der Prüfling die Tastlehre schon längst wieder verlassen
hat, dessen Toleranzlage »gut« erkennen läßt. Beim Betätigen des Auslöseorgans A
schließen sich aber auch seine Arbeitskontakte AI und AII. Da das Relais X schon
vorher abgefallen
ist und sein Kontakt Xll offen steht, hat das
Schließen von Al keinen Einfluß auf die Stromkreise.
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Der Kontakt Afl hingegen ermöglicht über den Gleichrichter G ein Aufladen
des Kondensators C, wobei der Gleichrichter für den Ladestrom die Wicklung des Relais
Z kurzschließt, so daß dieses nicht erregt wird. Beim Zurückgehen des Auslöseorgans
in seine Ruhestellung hat das Öffnen der Arbeitskontakte AI und A11 keinen Einfluß
auf den Schaltzustand der übrigen Elemente, ebenso das Schließen der Ruhekontakte
AI und All. Der Ruhekontakt A111 dagegen schließt einen Entladestromkreis für den
Kondensator C3. Der Entladestrom fließt nun durch die Wicklung des Relais Z, da
infolge umgekehrter Stromrichtung kein Strom durch den Gleichrichter G gehen kann.
Das Relais Z zieht daher an und schließt seinen Arbeitskontakt ZI, der das Relais
X an die Stromquelle anschaltet, welches sich durch Schließen seines Arbeitskontaktes
XI selbst hält, da der untere Lehrenkontakt infolge weggenommenen Prüflings geschlossen
ist. Der andere Arbeitskontakt X11 des Relais X bewirkt keine Zustandsänderung,
außer einer langsamen Aufladung des Kondensators C2, dessen Ladestrom durch den
Widerstand R 3 so klein gehalten ist, daß er nicht genügt, um das Relais U zum Anziehen
zu bringen. Nachdem der Kondensator C2 entladen ist, fällt das Relais Z wieder ab,
ohne auf den übrigen Schaltzustand einen Einfluß zu haben. Das Prüfergebnis ist
immer noch festgehalten.
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Wenn nun ein nächster Prüfling in die Tastlehre geschoben wird, der
z. B. »Übermaß« aufweist, so öffnet sich zunächst der untere Lehrenkontakt, der
ein Abfallen des Relais X bewirkt, aber weiter keine Änderung des Schaltzustandes
hervorruft. Weil der Prüfling xÜbermaß« hat, schließt sich der obere Lehrenkontakt,
was das Relais Y zum Anziehen bringt. Sein Arbeitskontakt YI schließt einen Ladestromkreis
für den Kondensator C2, der vom Pluspol über die Wicklung C2 und den Widerstand
R3 zum Minuspol führt. Der Widerstand R3 reduziert den Ladestrom derart, daß das
Relais V durch ihn nicht erregt werden kann, so daß weiter keine Zustandsänderung
eintritt. Das durch das Wegnehmen des Prüflings bedingte Schließen des unteren Lehrenkontaktes
ist ebenfalls ohne Einfluß auf den Schaltzustand, da das Relais X abgefallen ist.
Auch nachdem nun der zweite Prüfling in die Tastlehre eingeschoben und wieder weggenommen
worden ist, brennt immer noch die der vorhergehenden Prüfung entsprechende Signallampe
L2. Beim Betätigen der Auslösetaste A findet durch Schließen des Arbeitskontaktes
A11 wieder eine Aufladung des Kondensators C3 statt, wie im vorher beschriebenen
Teil der »gut«-Prüfung und durch Schließen des Arbeitskontaktes A1 bildet sich ein
Stromkreis über dem geschlossenen Arbeitskontakt YII durch die Wicklung des Relais
V, welches beim Anziehen mittels seines Ruhekontaktes VI die Stromzufuhr zur SignallampeL2
unterbricht und durch den Arbeitskontakt VE die Lampe L3 zum Brennen bringt, welche
nunmehr das Ergebnis der letzten Prüfung erkennen läßt. Gleichzeitig hat der Arbeitskontakt
AI des Auslöseorgans A den Kondensator C2 entladen. Geht das Auslöseorgan in seine
Ruhelage zurück, so fließt ein Aufladestrom über die Wicklung des Relais V, den
Arbeitskontakt VIII und den Arbeitskontakt Y11 zum Kondensator C2, welcher Strom
trotz seiner Begrenzung durch den Widerstand R3 stark genug ist, um das Relais V
zum Abfallen zu hindern, bis der Ruhekontakt AI geschlossen hat und die Stromzuführung
zum Relais V über seinen Arbeitskontakt VIII erfolgt.
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Gleichzeitig hat der Arbeitskontakt AII geöffnet und der Ruhekontakt
AIII geschlossen, welcher die Entladung des Kondensators CIII über die Wicklung
des Relais Z bewirkt, wie es vorher im Falle der »gut«-Prüfung der Fall war. Der
Entladestrom erregt das Relais Z, dessen Ruhekontakt Z1 die Stromzufuhr zum Relais
Y unterbricht, da der obere Lehrenkontakt geöffnet ist. Der Arbeitskontakt Y11 kann
jedoch den Stromfluß durch das Relais V nicht unterbrechen, da derselbe über seinen
Kontakt VIII aufrechterhalten bleibt. Durch das Schließen des Arbeitskontaktes ZI
beim Anziehen des Relais Z wird das Relais X erregt, das sich nachher über seinen
Arbeitskontakt XI und den geschlossenen, unteren Lehrenkontakt selbst hält auch
wenn nach der Entladung des Kondensators C3 das Relais Z abfällt. Das Öffnen des
Arbeitskontaktes Z1 und das Schließen des RuhekontaktesZI hat auf die übrigen Schaltelemente
keinen Einfluß, so daß das vorhergehende Prüfergebnis durch Brennen der Lampe L3
weiterhin festgehalten und erkennbar bleibt.
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Führt man nun einen Prüfling mit »Untermaß« in die Tastlehre ein,
so ändern der obere und der untere Lehrenkontakt ihre Lage nicht. Wird aber die
Auslösetaste betätigt, so unterbricht ihr Ruhekontakt AI den Stromfluß des Relais
V, so daß dieses abfällt und seine Arbeitskontakte V11 und VIII öffnet. Dadurch
verlischt die Lampe L3, während über den Ruhekontakt VI zunächst die SignallampeL2
zum Leuchten kommt, bis durch Schließen des Arbeitskontaktes AI über den geschlossenen
Arbeitskontakt X das Relais U unter Strom kommt und dadurch die Lampe L2 mittels
seines Kontaktes U1I löscht und die Lampe L1 einschaltet, welche das Prüfergebnis
»Untermaß« erkennen läßt. Durch das Schließen des Arbeitskontaktes A1 des Auslöseorgans
entlädt sich gleichzeitig der Kondensator C2 über den Widerstand R3, so daß beim
Zurückgehen des Auslöseorgans in seine Ruhestellung ein neuer Aufladestrom über
das Relais U und den geschlossenen Arbeitskontakt XII zum Kondensator C2 fließt.
Dieser Aufladestrom ist in der Lage, das vorher bereits angezogene Relais U zu halten,
bis der Ruhekontakt A11 des Auslöseorgans geschlossen ist. Beim Schließen des Ruhekontaktes
A111 findet die Entladung des Kondensators C3 über das Relais Z statt, dessen Anziehen
jedoch keine Änderungen der übrigen Schaltelemente hervorrufen kann.
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Wie aus dem soeben Gesagten hervorgeht, kann das Auslöseorgan A ebenfalls
als Löschorgan dienen, um ein festgehaltenes Prüfergebnis willkürlich zu löschen.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, die Schaltungsallordnung
gemäß Fig. 5 derart zu variieren, daß an Stelle eines als Auslöseorgan bzw. Löschorgan
dienenden
Schalters ein Relais verwendet wird, welches nach der in Fig. 3 gezeigten Art eine
selbsttätige Auslösung bzw. Löschung des Prüfergebnisses nach Ablauf einer gewissen
Zeitdauer ermöglicht, die mittels eines einen Kondensator entladenden Widerstandes
in gewissen Grenzen beliebig einstellbar ist.
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Um Prüfungen an Werkstücken mit konkaven Flächen durchführen zu können,
um beispielsweise die Tiefe einer Nut zu kontrollieren, muß der Taststift der Tastlehre
zum Unterschieben des Prüflings zunächst angehoben werden, was mit Hilfe eines an
der Lehre angebrachten Hebels leicht zu bewerkstelligen ist. Dabei müssen selbstverständlich
Maßnahmen getroffen sein, um während dieses Unterfreihubes die Prüfung zu sperrtn.
Zweckmäßigerweise ist hierzu an der Tastlehre ein weiterer Kontakt vorhanden, der
bei der ersten Bewegung des Taststiftes elektrische Stromkreise beeinflußt, welche
die Schaltvorgänge der Relais der beschriebenen Schaltanordnungen verhindert, bis
der Taststift auf der abzufuhlenden Fläche des Prüflings aufsitzt. Das kann z. B.
in Verbindung mit der in Fig. 4 gezeigten Anordnung derart durchgeführt sein, daß
das Prüfergebnis einer vorangegangenen Prüfung erkennbar bleibt, auch wenn der Taststift
mittels des genannten Unterfreihubhebels zum Unterschieben eines Werkstückes angehoben
wird. Erst im Moment des Aufsetzens des Taststiftes auf die zu prüfende Fläche wird
das vorhergehende Prüfergebnis selbsttätig gelöscht und das neue erscheint. Was
bei der Anordnung gemäß Fig. 4 durch Betätigen des Auslöseorgans A herbeigeführt
werden mußte, geschieht in diesem Falle automatisch beim Zurückgehen des frei angehobenen
Taststiftes.
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Der genannte, zusätzliche, vom Taststift betätigte Unterfreihubkontakt
in der Tastlehre kann in Verbindung mit der in Fig. 5 gezeigten Schaltanordnung
auch mit Vorteil dazu benutzt werden, um das Betätigen des Auslöseorgans automatisch
durchzuführen, indem der Prüfling dasselbe sozusagen selbst betätigt.
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Im besonderen kann die Anordnung so getroffen sein, daß ein vorhergehendes
Prüfergebnis so lange erkennbar bleibt, bis ein neuer Prüfling unter den Taststift
geschoben wird, was ein Auslöschen sämtlicher Signallampen bewirkt. In dem Augenblick,
da der Prüfling den Taststift wieder verläßt, schaltet das seiner Toleranzlage entsprechende
Signal ein, welches seinerseits wieder bis zum Prüfen eines folgenden Werkstückes
erkennbar bleibt. Der Prüfende kann somit das Prüfergebnis nach Beendigung des Prüfvorganges
wahrnehmen, wenn es ihm beliebt, und hat kein zusätzliches Lösch- oder Auslöseorgan
zu betätigen.
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Sämtliche als Beispiele dargestellten und beschriebenen Schaltungsanordnungen
können zweckmäßigerweise unter Benutzung geeigneter Umschalter derart kombiniert
sein, daß mit ein und derselben Vorrichtung wahlweise das eine oder das andere der
beschriebenen Prüfverfahren durchgeführt werden kann. In Fig. 6 ist als Beispiel
eine derartige Vorrichtung gezeigt, die Gehäuse 12 aufweist, an dessen Vorderseite
die drei den Toleranzgruppen »gut«, »Untermaß« und Übermaß« entsprechenden Signallampen
L1, L2 und L3 angeordnet sind. In Fig. 7 ist die Rückseite dieser Vorrichtung sichtbar,
welche einen Steckeranschluß 13 für die Tastlehre, einen Umschalter 14 und einen
zweiten Umschalter 15 sowie einen Zeitschalter I6 aufweist. Mit Hilfe der zwei Umschalter
14 und Ig ist es möglich, eine der vorher beschriebenen Schaltungsanordnungen zu
wählen, während mit dem Zeitschalter I6 die Zeitdauer, nach welcher eine Löschung
bzw. die Auslösung des Prüfergebnisses stattfinden soll, eingestellt werden kann.
Die Lösch- bzw. Auslöseorgane selbst können an eine Steckerbuchse 17 unter Zwischenschaltung
eines Kabels angeschlossen werden.
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Für die Prüfung gewisser Werkstücke ist es erforderlich, zum rationellen
Arbeiten gleichzeitig mehrere Tastlehren zu verwenden, die den verlangten Toleranzen
verschiedener Werkstückabmessungen entsprechend eingestellt sind. Für jede Tastlehre
benötigt man dann eine erfindungsgemäße Vorrichtung, um die Prüfergebnisse erkennbar
zu machen. Es ist aber ohne weiteres möglich, mehrere derartige Vorrichtungen mit
Hilfe eines weiteren Gerätes so zu kombinieren, daß an diesem weiteren Gerät die
Summe der Einzelprüfergebnisse erscheint. Insbesondere kann die Anordnung so getroffen
sein, daß an dem weiteren Gerät eine einzige Signallampe vorhanden ist, welche dann
aufleuchtet, wenn alle Einzelprüfungen die Toleranzlage »gut« ergeben haben.
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Gemäß einer weiteren nicht dargestellten Variante können die Signallampen
der Vorrichtung durch akustische Signalgeber ersetzt oder ergänzt sein. Es kann
auch nur ein einziger Signalgeber Verwendung finden, wobei die Anordnung mit Vorteil
so getroffen ist, daß derselbe in Abhängigkeit vom Prüfergebnis das von ihm ausgesandte,
akustische Signal ändert, beispielsweise durch Änderung der Höhe eines Signaltones.
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An Stelle der Signallampen oder in Kombination mit ihnen können in
den Resultatstromkreisen der Vorrichtung elektromagnetische Relais vorhanden sein,
welche in Abhängigkeit vom Prüfergebnis mechanische Steuervorgänge selbsttätig auslösen,
z. B. an einer Werkzeugmaschine.
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Ferner ist es auch möglich, den Resultatsstromkreisen geeignete Zähler
zuzuordnen, welche die Anzahl der in die betreffende Toleranzgruppe gehörenden Prüflinge
automatisch ermittelt und festhält.