DE9200767U1

DE9200767U1 - Meßeinrichtung für Längenmessungen

Info

Publication number: DE9200767U1
Application number: DE9200767U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-01-23
Filing date: 1992-01-23
Publication date: 1992-03-26
Anticipated expiration: 2002-01-24

Description

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Siemens Aktiengesellschaft
Meßeinrichtung für Längenmessungen

Beim Rundschleifen von Wellen, Bolzen, Zapfen und dergleichen werden zur Passungsmessung Meßeinrichtungen mit einer festen und einer beweglichen Meßbacke eingesetzt, wobei der Meßbackenweg beispielsweise über eine Hebelumlenkung auf einen Meßtaster übertragen wird. Die manuellen Messungen werden hierbei während eines kurzen Maschinenstillstandes innerhalb der Schleifmaschine vorgenommen, wobei sich eine Benetzung der Meßeinrichtung mit Kühlflüssigkeit nicht vermeiden läßt. Da die Kühlflüssigkeit Schleifspäne und insbesondere ausgebrochene Schleifkörner enthält, kommt es zu einem relativ raschen Verschleiß der als Meßbackenführung dienenden Gleit- oder Kugelführungen. Das verschleißbedingte Spiel der Meßbackenführung führt dann in Abhängigkeit vom Übersetzungsverhältnis der Hebelumlenkung zu entsprechenden Meßfehlern.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine für den manuellen Einsatz in Schleifmaschinen geeignete Meßeinrichtung zu schaffen, deren Meßgenauigkeit und deren Lebensdauer durch einen Kontakt mit Kühlflüssigkeit nicht beeinträchtigt wird.

Dieses Problem wird mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die als Meßbackenführung verwendete Linearführung durch die gekapselte Ausführung des Lagergehäuses und durch die Anordnung eines Faltenbalgs am Wellenaustritt sicher vor dem Zutritt von Kühlflüssigkeit geschützt werden kann. Durch die Position des Faltenbalgs zwischen Lagergehäuse und Brücke kann dieser problemlos vor mechanischen Beschädigungen und insbesondere vor einer Berührung mit den scharfen Schleifkanten eines zu vermessenden Werkstücks geschützt werden. Da nur die Linearführung dicht sein muß, kann eine Abdichtung der übrigen Teile der Meßeinrichtung entfallen. Ein weiterer Vorteil

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der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung besteht darin, daß nur das Lagergehäuse der Linearführung mit der Aufnahmestelle des ersten Meßbackens und der Einspannstelle des Meßtasters sowie die'Brücke und die beiden Meßbacken aus Stahl gefertigt werden müssen. Alle übrigen Teile können aus Aluminium gefertigt werden, was nicht nur das Gerätegewicht und damit die Handhabbarkeit günstig beeinflußt, sondern auch die Herstellkosten reduziert.

Obwohl die erfindungsgemäße Meßeinrichtung zur Bestimmung von Außendurchmessern entwickelt wurde, ist auch eine Verwendung zur Bestimmung von Innenmaßen, beispielsweise Innendurchmessern, möglich. Hierzu ist lediglich eine entsprechende Gestaltung der beiden Meßbacken, beispielsweise in Form von Meßschnäbeln, sowie eine Umkehrung der Meßkraft erforderlich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 12 angegeben.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 bietet eine einfache Möglichkeit, auch die Meßbolzenführung des Meßtasters vor dem Zutritt von Kühlflüssigkeit wirksam zu schützen.

Die Weiterbildung nach Anspruch 3 ermöglicht mit geringem Aufwand einen effektiven Schutz des Faltenbalgs vor mechanischen Beschädigungen. Dieser mechanische Schutz kann gemäß Anspruch 4 dann auch auf den zweiten Faltenbalg am Meßbolzen des Meßtasters ausgedehnt werden.

Mit der Anbringung eines Schutz-Gehäuses am Lagergehäuse kann dann auch gemäß Anspruch 5 eine zur Erzeugung der Meßkraft vorgesehene Feder besonders einfach innerhalb des Schutz-Gehäuses untergebracht werden.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 ermöglicht eine besonders einfache Tasterabhebung. Ist dabei gemäß Anspruch 7 dem Abheber einer eigene Rückstellfeder zugeordnet, so kann eine unerwünschte Einwirkung des Abhebers auf die Brücke beim Meßvor-

gang mit Sicherheit ausgeschlossen werden.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 8 ermöglicht mit einfachen Mitteln eine Veränderung des Meßbereichs.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 9 dient zur weiteren Verbesserung der Handhabbarkeit der Meßeinrichtung.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 10 bietet die Möglichkeit, die Linearführung relativ lang auszuführen und über eine damit verbesserte Führungsgenauigkeit auch die Meßgenauigkeit positiv zu beeinflussen. Werden dabei gemäß Anspruch 11 die Linearlager durch Linearkugellager gebildet, so kann die Robustheit der Meßeinrichtung im Hinblick auf Schläge und Stöße weiter gesteigert werden.

Die Weiterbildung nach Anspruch 12 bewirkt ein günstiges Verhältnis zwischen Führungslänge des Linearlagers und Parallelversatz des Meßtasters und damit eine Verringerung der durch diesen Parallelversatz bedingten Fehler erster Ordnung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt in stark vereinfachter schematischer Darstellung einen teilweisen Längsschnitt durch eine Handmeßeinrichtung zur Bestimmung von Außendurchmessern in Schleifmaschinen. Zentrales Bauteil dieser Meßeinrichtung ist eine insgesamt mit Lf bezeichnete Linearführung, die ein gekapseltes Lagergehäuse Lg, zwei im Abstand a zueinander angeordnete Linearlager Ll und eine Welle W umfaßt. Die in den beiden durch Linearkugellager gebildeten Linarlagern Ll linear verschiebbare Welle W trägt an ihrem unteren Ende eine Brücke B. der Austrittsbereich der Welle W ist durch einen zwischen Lagergehäuse Lg und Brücke B auf der Welle W angeordneten ersten Faltenbalg FbI vor dem Zutritt von Kühlflüssigkeit geschützt.

Am Lagergehäuse Lg ist ein Meßbackenträger Mbt befestigt, welcher seinerseits eine erste Meßbacke MbI trägt. Diese erste

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Meßbacke MbI ist parallel zur Führungsrichtung der Linearführung Lf verstellbar im Meßbackenträger Mbt befestigt, wobei die Verstellbarkeit in der Zeichnung aber lediglich durch einen Doppelpfeil Dpf angedeutet ist.
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Zur Bestimmung des Außendurchmessers eines Prüflings P ist der ersten Meßbacke MbI eine zweite Meßbacke Mb2 zugeordnet, die mit der Brücke B und damit mit der Welle W der Linearführung Lf verbunden ist. Hierdurch kann die zweite Meßbacke Mb2 in Führungsrichtung der Linearführung Lf relativ zur ersten Meßbacke MbI verstellt werden, wobei in der dargestellten Lage der Abstand zwischen den Meßflächen der beiden Meßbacken MbI und Mb2 dem Außendurchmesser des Prüflings P entspricht. Die Übertragung des Meßweges bzw. Meßbackenweges auf einem am Lagergehäuse Lg befestigten handelsüblichen Meßtaster Mt erfolgt über die Brücke B, an welcher der Meßbolzen Mbz des Meßtasters Mt angreift. Zum Schutz des Meßbolzens Mbz bzw. der zugeordneten Meßbolzenführung vor Kühlflüssigkeit ist ein zweiter Faltenbalg Fb2 vorgesehen. Zur Reduzierung des Einflusses von Meßfehlern erster Ordnung auf das Meßergebnis ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Achsabstand b zwischen den Meßbacken MbI bzw. Mb2 und dem Meßbolzen Mbz deutlich geringer als der Abstand a zwischen den beiden Linearlagern Ll der Linearführung Lf.

Insbesondere zum Schutz des Faltenbalgs FbI und des Faltenbalgs Fb2 vor mechanischen Beschädigungen an scharfen Schleifkanten ist am Lagergehäuse Lg ein Schutz-Gehäuse SG befestigt, welches auch die Brücke B und den Meßtaster Mt umschließt. In diesem Schutz-Gehäuse SG ist auch eine Feder F angeordnet, welche von unten an der Welle W bzw. Brücke B angreift und zur Erzeugung der Meßkraft vorgesehen ist. Im Schutz-Gehäuse SG befindet sich ferner ein Abheber Ah, der bei Betätigung von oben an der Brücke B angreift und dadurch die Meßbacken MbI und Mb2 gegen die Kraft der Feder F auseinanderspreizt. Dieser Abheber Ah besitzt eine eigene Rückstellfeder Rf, die bei den Messungen einen Einfluß des Abhebers Ah auf die Meßkraft mit Sicherheit ausschließt. Die Betätigung des Abhebers Ah erfolgt

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über einen Drücker D, der an einem mit dem Schutz-Gehäuse SG verbundenen Griff G derart angebracht ist, daß er zur Tasterabhebung bequem mit dem Daumen nach unten gedrückt werden kann.

Bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel werden die Meßwerte an einem in der Zeichnung nicht dargestellten stationären Anzeigegerät abgelesen, das über eine ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellte flexible Leitung mit dem Meßtaster Mt verbunden ist. Eine Anzeige der Meßwerte am Gerät selbst, beispielsweise mittels Zeiger und Kreisskala, ist jedoch ebenfalls möglich.

Claims

61 O 2 5 DE Schutzansprüche

1. Meßeinrichtung für Längenmessungen, insbesondere zur Bestimmung von Außendurchmessern, mit

- einer ersten Meßbacke (MbI), die am gekapselten Lagergehäuse (Lg) einer Linearführung (Lf) angebracht ist,
einer zweiten Meßbacke (Mb2), die über eine Brücke (B) mit der Welle (W) der Linearführung (Lf) verbunden ist, einem auf der Welle (W) zwischen Lagergehäuse (Lg) und Brücke (B) angeordneten Faltenbalg (FbI) und mit

einem am Lagergehäuse (Lg) angebrachten Meßtaster (Mt), dessen Meßbolzen (Mbz) an der Brücke (B) angreift.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Meßbolzen (Mbz) des Meßtasters (Mt) durch einen zweiten Faltenbalg (Fb2) geschützt ist.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest die Brücke (B) und der Faltenbalg (FbI) in einem am Lagergehäuse (Lg) befestigten Schutz-Gehäuse (SG) angeordnet sind.

4. Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3,

dadurch gekennzeichnet,
daß auch der zweite Faltenbalg (Fb2) innerhalb des Schutz-Gehäuses (SG) angeordnet ist.

5. Meßeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung der Meßkraft im Schutz-Gehäuse (SG) eine an der Brücke (B) oder der Welle (W) angreifende Feder (F) angeordnet ist.

6. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
einen an der Brücke (B) angreifenden Abheber (Ah).

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7. Meßeinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Abheber (Ah) eine eigene Rückstellfeder (Rf) zugeordnet ist.

8. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Meßbacke (MbI) in Achsrichtung der Welle (W) verstellbar am Lagergehäuse (Lg) angebracht ist.

9. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

durch einen am Lagergehäuse (Lg) angebrachten Griff (G) . 15

10. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Linearführung (Lf) zwei im Abstand (a) zueinander angeordnete Linearlager (Ll) besitzt. 20

11. Meßeinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Linearlager (Ll) durch Linearkugellager gebildet sind.
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12. Meßeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen den Linearlagern (Ll) größer ist als der Abstand (b) zwischen Meßbacken (MbI, Mb2) und Meßbolzen (Mbz).