DE976479C - Pneumatisches Messgeraet zur Bestimmung der Abmessungen von Werkstuecken - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 3. OKTOBER 1963

S 37554 IXbI42b

von Werkstücken

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Meßgerät zur Bestimmung der Abmessungen von Werkstücken, in dessen Gehäuse ein lotrechtes durchsichtiges Strömungsmeßrohr angeordnet ist, das zwischen einem oberen und einem unteren Rohrhalter festgeklemmt ist, die Sitze für die Rohrenden und Kanäle zum Anschluß des Rohres an eine Druckmittelquelle und an eine Sickereinrichtung haben, und bei dem an dem oberen Rohrhalter ίο Spindeln zum Festklemmen des Meßrohres und zum Einstellen eines Hilfsventils angeordnet sind. Es sind bereits Meßgeräte dieser Art vorgeschlagen worden, die im Innern eines einstückigen Gußgehäuses untergebracht sind, wobei das lotrechte an der Vorderseite des Gerätes sichtbare Meßrohr, das an der Rückseite mit einer mit einer Teilung versehenen Skalenplatte versehen ist, zwischen einem oberen und einem unteren, an der leicht abnehmbaren Gehäuserückwand befestigten Rohrhaltern festgeklemmt wird. Diese bekannten Geräte weisen außerdem einen an der Gehäuserückwand befestigten Druckregler auf, der mittels einer

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Schraube von der Hinterseite des Gehäuses bedient werden kann.

In dem einen bekannten Meßgerät dieser Art wird der obere Rohrhalter von einer gabelförmigen, biegsamen Metallplatte gehalten, die lediglich zum Festklemmen des Strömungsmeßrohres dient.

In dem anderen bekannten Meßgerät dieser Art, bei dem der obere Rohrhalter noch ein Hilfsventil aufweist, sind zwei Spindeln angebracht, von denen ίο die eine zum Festklemmen des Meßrohres dienende Spindel samt Einstellknopf axial zu diesem innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und die andere Spindel zum Einstellen des Hilfsventil senkrecht dazu an der Vorderwand des Gehäuses befestigt ist, wobei der zugehörige Einstellknopf außerhalb des Gehäuses von vorn bedienbar ist.

In beiden bekannten Meßgeräten sind die Einzelteile zugänglich, indem sie gemeinsam auf der leicht beweglichen Rückwand angebracht sind, die bequem vom Gehäuse gelöst werden kann. Beim Abnehmen der Rückwand werden die verschiedenen Verbindungsleitungen nicht gestört, und es kann das Meßrohr durch einfaches Anheben des oberen Rohrhalters bzw. nach Lösen der Feststellschraube ausgewechselt werden.

Es ist im übrigen allgemein bekannt, Gehäuse für Meßgeräte aus Stahlblech herzustellen.

Es ist ferner bei Gehäusen von Meßgeräten allgemein bekannt, Teile des Meßgerätes, die leicht zugänglich sein sollen und andererseits auch vor unberechtigter Änderung der Einstellung zu schützen, mit einem besonderen Schutzdeckel abzudecken.

Schließlich ist auch schon vorgeschlagen worden, in pneumatischen Meßgeräten zwei oder mehrere Meßrohre hinter einer abschraubbaren Frontplatte lotrecht nebeneinander unterzubringen.

Gegenüber diesem bekannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein pneumatisches Meßgerät dieser Art zu schaffen, das einen sehr einfachen und kräftigen Aufbau hat, der wirtschaftlich günstig hergestellt werden kann, leicht zusammensetzbar ist und in dem die verschiedenen Einstelleinrichtungen leicht zugänglich sind. Diese Aufgabe wird bei dem pneumatischen Meßgerät der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß in der Hauptsache dadurch gelöst, daß das Gehäuse zwei aus Metallblech bestehende, im Querschnitt U-förmige Seitenwände hat, die einerseits mit dem auf dem Gehäusesockel sitzenden unteren Rohrhalter, andererseits mit der Rückwand des Gehäuses verbunden sind und an ihren oberen Enden den oberen Rohrhalter tragen, daß das Gehäuse oben durch einen aufklappbaren kappenförmigen Deckel abgeschlossen ist und daß die Spindeln zum Festklemmen des Meßrohres und zum Einstellen des Hilfsventil in dem oberen Rohrhalter koaxial ineinanderliegend angeordnet und mit oberhalb des Rohrhalters liegenden, nach Aufklappen des Gehäusedeckels zugängigen Drehknöpfen versehen sind.

Die Erfindung bringt mehrere Vorteile gegenüber dem Bekannten mit sich. So wird das pneumatische Meßgerät der eingangs erwähnten Art durch die einzelnen erfindungsgemäßen Merkmale nicht nur im Aufbau des Gehäuses und dem des oberen Rohrhalters verbessert, sondern es wird auch durch die Vereinigung dieser Merkmale in besonders fortschrittlicher Weise die Wartung und Bedienung des Gerätes erleichtert, und es kann das Gehäuse wirtschaftlicher hergestellt werden. Die wirtschaftliche Herstellung ergibt sich vor allem daraus, daß für die linke und rechte Seitenwand wie auch für Gehäuse mit ein oder mehreren Meßrohren die gleiche Wandtype verwendet wird, diese Teile also in großer Stückzahl hergestellt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr in der Zeichnung an Hand der Zeichnungen erläutert.

In den Zeichnungen ist

Fig. ι ein lotrechter Mittelschnitt eines erfindungsgemäßen Meßgerätes nach Linie 1-1 der Fig._2,

Fig. 2 ein waagerechter Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 3,

Fig. 3 eine Rückansicht des Meßgerätes, wobei Teile des Gehäuses weggebrochen sind, um den Innenaufbau zu verdeutlichen,

Fig. 4 eine schaubildliche Vorderansicht des Meßgerätes mit einem Meßwerkzeug, und

Fig. 5 ist die Einzeldarstellung eines Abschnittes der Fig. 1 in vergrößertem Maßstabe.

Das erfindungsgemäße Meßgerät ist eine Verbesserung bereits bestehender Meßgeräte, in denen ein lotrecht aufgestelltes Durchflußmeßrohr, das einen kegelförmigen Innenkanal und einen in diesem Kanal befindlichen Schwimmer aufweist, an seinem unteren Ende mit einer unter geregeltem Druck befindlichen Strömungsmittelquelle verbunden ist, während sein oberes Ende mit einem Meßkopf beliebiger Art in Verbindung steht, der eine Sickeröffnung hat, deren Durchgangsströmung durch die Größe oder eine andere Eigenschaft des zu messenden Gegenstandes geregelt wird.

In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Teile verwendet sind, enthält das Meßgerät ein Gehäuse 10 mit einem darin lotrecht aufgestellten Durchflußrohr 11. Das Durchflußrohr hat einen kegelförmigen Kanal, der an seinem oberen Ende einen etwas größeren Durchmesser hat als an seinem unteren Ende. In diesem Kanal befindet sich ein unter dem Einfluß der Schwerkraft stehender Schwimmer 12, dessen lotrechte Stellung von der Größe des durch das Durchflußrohr fließenden Strömungsmittels bestimmt wird. Dem unteren Ende des Rohres wird ein Strömungsmittel, z. B. unter gesteuertem Druck befindliche Luft, zugeführt, während das obere Ende des Rohres über eine Leitung mit einem an der Vorderfläche der Meßvorrichtung befindlichen Anschluß 14 in Verbindung steht. An diesem Anschluß 14 wird ein zum Werkzeug 16 führendes biegsames Rohr 15 angeschlossen. Im dargestellten Beispiel soll das Werkzeug 16 zum Messen des Innendurchmessers einer Bohrung dienen und hat zu diesem Zweck Öffnungen 17, die in Richtung des

Durchmessers im Abstand auf dem Werkzeug vorgesehen sind. Nur eine dieser öffnungen ist in Fig. 4 dargestellt. Die Öffnungsauslässe 17 stehen über den Meßkopf mit dem biegsamen Rohr 15 in Verbindung. Der Abstand der Öffnungsauslässe von der Oberfläche des zu messenden Werkstückes bestimmt den durch die öffnungen 17 fließenden Sickerstrom und ändert dementsprechend die Größe des durch das lotrechte Durchflußrohr 11 hindurchfließenden Luftstromes, der von den Abmessungen des Werkstückes abhängt.

Fig. 4 zeigt ein Meßgerät mit einem einzelnen lotrechten Durchflußrohr 11. Die anderen Figuren zeigen ein Meßgerät mit mehreren Dürchflußrohren. Das Meßgerät kann natürlich jede beliebige Zahl solcher Durchflußrohre enthalten; zur Vereinfachung der Darstellung sind jedoch nur zwei Durchflußrohre gezeigt. Die Erfindung wird an einem einzigen Durchflußrohr und seinem zugehörigen Aufbau beschrieben, da die Ausbildung dieser Teile bei allen Meßrohren die gleiche ist.

Das Meßgerät hat eine Fußplatte 18 mit an ihren Ecken befindlichen Gummifüßen 20. In der Nähe der vorderen Kante der Fußplatte 18 ist ein Halter 21 zum Tragen des unteren Abschnittes des Rohres 11 angeschraubt. Auf der Fußplatte 18 ist am hinteren Abschnitt der Oberfläche ein Sammelbehälter 22 befestigt. Aus Blech ausgestanzte Seitenwände 23 haben an ihren oberen Kanten und an ihren Längskanten nach einwärts gerichtete Flansche 25. Die unteren Abschnitte der vorderen einwärts gerichteten Flansche 25 der Seitenwände 23 sind mittels Schrauben 26 an der Vorderfläche des unteren Halters 21 befestigt. Die Seitenwände ragen von der Fußplatte 18 weg lotrecht nach oben und haben an ihren oberen, von den Flanschen geformten Enden einwärts gekrümmte Abschnitte 27. Ein den oberen Abschnitt des Rohres tragender Halter 28 ist zwischen den Seitenwänden 23 in der Nähe ihrer oberen Enden und an ihren vorderen geflanschten Abschnitten mittels Schrauben 30 befestigt. Die Seitenwände 23 haben außerdem nach einwärts gedrehte Flansche 31. Die einwärts gedrehten Flansche 31 verlaufen in Längsrichtung der Seitenwände 23 nur zwischen dem unteren Halter 21 und dem oberen Halter 28. An der Rückseite des Meßgerätes haben die Seitenwände 23 nach einwärts gedrehte Flansche 32. Diese einwärts gedrehten Flansche 32 haben in der Nähe des oberen Endes der Seitenwände 23 eine Unterbrechung, in der zwischen den Seitenwänden 23 ein Querstück 34 mittels Schrauben 35 befestigt ist. Die Hinterwand 36 hat ebenfalls nach einwärts gerichtete Flansche 37. Die Hinterwand 36 ist zwischen die Seitenwände 23 eingesetzt. Die Hinterwand 36 ist mit ihrem unteren Ende an dem .Sammelbehälter 22 durch Schrauben 38 und mit ihrem oberen Ende an dem Querstück 34 durch Schrauben 40 befestigt. Durch Herausschrauben der Schrauben 34 und 40 kann die Hinterwand 36 herausgenommen und der Innenraum des Gehäuses zur Vornahme von Einstellungen oder Ausbesserungen geöffnet werden. Der Sammelbehälter 22 hat eine geringere Breite als die Rückwand 36. Der Sammelbehälter 22 und die Regler 63, 63' können nach Verkanten der Regler oder ihrer tragenden Rohrleitungen als ein gemeinsamer Bauteil durch die sonst von der Rückwand geschlossene öffnung herausgezogen werden.

Das Meßrohr 11 ruht in einer federnd nachgiebigen Unterlegscheibe 41, die in eine Vertiefung der oberen Fläche des unteren Halters 21 eingesetzt ist. Der obere Halter 28 hat eine lotrecht verschiebbare Rohrkappe 42. Diese Rohrkappe trägt an ihrer unteren Fläche eine federnd nachgiebige Unterlegscheibe 44, in der das lotrechte Meßrohr 11 mit seinem oberen Ende eingesetzt ist. Diese Rohrkappe 42 kann nach unten gezogen werden, um das Meßrohr zwischen den Gummiunterlegscheiben 41 und 44 festzuklemmen. Diese Abwärtsverschiebung erfolgt mittels einer Einstellbüchse 45, die in den oberen Halter 28 eingeschraubt ist und mit ihrer Sitzfläche 46 an dem oberen Ende der Meßrohrkappe 42 anliegt. Die Einstellbüchse 45 hat an ihrem oberen Ende einen gerieften Einstellknopf 47 und weist außerdem eine zylindrische Bohrung auf. Ein Deckel 48 ist an dem Querschnitt 34 mittels eines Gelenkes 50 angelenkt, dessen Befestigung an dem Querstück 34 mittels Schrauben 51 erfolgt. Der Deckel 48 ragt nach oben, greift über die oberen Kanten der Seitenwände 23 und erstreckt sich über die Vorderfläche des Gehäuses nach unten. Der Deckel greift seitlich über die Flansche der Seitenwände 23 und endet kurz unterhalb des oberen Endes des Meßrohres 11 an der Vorderfläche des Meßgerätes. Zwischen dem Deckel und den Seitenflächenflanschen sind Anschlagköpfe 49 vorgesehen.

Eine Skala 52, die längs des Meßrohres 11 Einteilungen aufweist, wird an ihrem unteren Ende von dem unteren Rohrhalter 21 getragen und durch Zapfen 54 gesichert. Am oberen Ende werden die Seitenkanten der Skala 52 von den Seitenwänden mittels Abstandstücke 55 getragen, die zwischen Schrauben 56 befestigt sind. Einstellbare Zeiger 58 und 58' können längs der Skala 52 gleiten und werden bei jedem Meßvorgang auf die obere und untere Toleranzgrenze eingestellt.

Druckluft wird der Meßvorrichtung über einen Anschluß 60, ein Abschlußventil 61 und den Sammelbehälter 22 zugeführt. Von dem Sammelbehälter 22 strömt Luft in einem lotrechten Rohr 62 zu weiteren Aufbauten, die für jedes einzelne Meßrohr und seine zugeordneten Rohrleitungen als gesonderte Aufbauten verwendet werden. Von diesem Rohr 62 wird ein Regler 63 getragen, der den dem Meßrohr 11 zugeführten Luftdruck regelt. Die Einstellvorrichtung des Reglers ragt durch die Rückwand 36 hindurch. Von dem Regler 63 strömt die Luft über eine biegsame Leitung 64 und einen Anschluß zum unteren Rohrhalter 21. Die Luft strömt dann in dem Kanal 65 über den Stabilisierer nach oben zum Meß rohr 11. In der dargestellten Ausführung strömt die Luft in radialen Bohrungen des Stabilisierers 66 durch den Stabilisierer hindurch nach oben zum Meßrohr 11. Ein derartiger

Aufbau stabilisiert erfahrungsgemäß die Schwimmwirkung. Dieses Stabilisieren wird wohl durch den etwas eingeengten Fluß des Strömungstnittels im Stabilisierer 66 erzielt. Der Stabilisierer kann auch andere Formen annehmen, und sein Arbeiten kann auch durch einen in diesem Stabilisierer befindlichen Längskanal erreicht werden. Von dem Meßrohr 11 strömt die Luft über die Rohrleitung 68 und in den im unteren Rohrhalter 21 befindlichen Kanälen 69 und 70 zu dem Anschluß 14, von wo die Luft zu einem zweckentsprechenden Meßkopf führt, in dem ihr Durchfluß entsprechend der Abmessung des zu messenden Werkstückes geregelt wird.

In dem unteren Rohrhalter 21 ist zwischen den Kanälen 65 und 70 ein Nebenschluß 73 vorgesehen. Dieser Nebenschluß 73 wird von einer einstellbaren Schraube 74 geregelt, die von der Vorderfläche des unteren Rohrhalters 21 zugänglich ist, Dieser einstellbare Nebenschluß ist vorgesehen, um den Verstärkungsfaktor der Meßvorrichtung einzustellen. Der Nebenschluß wird verwendet, um den Verschleiß irgendeines besonderen Teiles des Meßgerätes auszugleichen, und wird ferner verwendet, um für das gleiche oder für verschiedene Meßwerkzeuge verschiedenartige Verstärkungsfaktoren zu schaffen, da die Toleranzen zwischen den verschiedenen gelieferten Arbeiten wesentlich voneinander abweichen können. Bei der Änderung des Verstärkungsfaktors oder Vergrößerungsfaktors der Meßvorrichtung muß natürlich auch eine Skala mit einem entsprechenden Bereich verwendet werden. In der oberen Rohrkappe 42 ist ein Entlüftungskanal 75 vorgesehen. Die Druckluft strömt durch diesen Kanal 75 hindurch und tritt durch die Öffnung 76 des oberen Rohrhalters 28 aus. Der Durchfluß durch diesen Entlüftungskanal 75 wird mittels einer Ventileinrichtung jj geregelt. Diese Ventileinrichtung ist in die Rohrkappe42 eingeschraubt, und ihr Ventilkörper wird von einer Feder 78 nach oben 'gedrückt. Die Ventileinrichtung hat an ihrem oberen Ende einen gerieften Einstellknopf 80.

Die Einstellungen für die Rohrkappe 42 und für das Entlastungsventil JJ sind nur nach Hochheben des Deckels 48 zugängig.

Eine ebenfalls einen Teil des oberen Entlüftungskanals bildende Ringnut 82 arbeitet mit dem Vorsprung 84 einer Schraube 85 zusammen, die in den oberen Rohrhalter 28 eingeschraubt ist und die Längseinstellung der Rohrkappe 42 begrenzt. Die einstellbare Ventileinrichtung JJ, die den Abfluß am oberen Ende des Meßrohres 11 steuert, läßt mehr oder weniger große Mengen der zum Meßrohr 11 strömenden Druckluft in die Außenluft ab, anstatt diese Luft durch die biegsame Leitung 68 zurückzuführen und nach außen durch die Meßdüse , . hindurchzuleiten. Der Einstellknopf 80 kann dazu verwendet werden, die Schwimmstellung des Schwimmers 12 einzustellen und in Zusammenarbeit mit dem erwähnten Verstärkungseinstellfaktor die Verstärkung aufrechtzuerhalten. In Meßgeräten mit mehreren Meßröhren sind diese Meßröhren dicht nebeneinander aufgestellt. Um die Breite des Meßgerätes möglichst gedrängt zu halten, sind die Regler 63, 63' in verschiedenen Ebenen oberhalb des Sammelbehälters 22 an ihren Tragrohren 62 befestigt. Die Regler können sich dabei in waagerechter Richtung überlappen, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist,

Erfindungsgemäß ist also ein Meßgerät geschaffen, das einen verhältnismäßig einfachen und kräftigen Aufbau hat und hauptsächlich aus Blechteilen zusammengesetzt ist, die billig hergestellt und bequem miteinander verbunden werden können. Die Anordnung des Deckels schützt in Verbindung mit den anderen Gehäuseteilen die inneren Bauteile vor Schmutz, Staub u. dgl. Die Vorrichtung verhindert auch, daß das wahllose Herumstellen an den inneren Einstelleinrichtungen, das erfolgen würde, wenn diese Einstelleinrichtungen an der Oberfläche der Einrichtungen liegen würden, unterbleibt. Dennoch sind alle diese Einrichtungen leicht zugänglich, wenn die notwendigen Einstellungen gemacht werden müssen. Für das lotrechte Meßrohr ist eine verläßliche Klemmvorrichtung geschaffen worden. Die inneren Bauteile des Meßgerätes und insbesondere das Meßrohr selbst sind zwecks Einstellung, Auswechslung oder Ausbesserung leicht zugänglich.

Die hier beschriebene Form der Vorrichtung ist zwar eine bevorzugte Ausführungsform, doch ist die Erfindung nicht auf diese genaue Form begrenzt, sondern es können Änderungen vorgenommen werden, ohne den in den Patentansprüchen niedergelegten Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Pneumatisches Meßgerät zur Bestimmung der Abmessungen von Werkstücken, in dessen Gehäuse ein lotrechtes durchsichtiges Strömungsmeßrohr angeordnet ist, das zwischen einem oberen und einem unteren Rohrhalter festgeklemmt ist, die Sitze für die Rohrenden und Kanäle zum Anschluß des Rohres an eine Druckmittelquelle und an eine Sickereinrichtung haben, und bei dem an dem oberen Rohrhalter Spindeln zum Festklemmen des Meßrohres und zum Einstellen eines Hilfsventil angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) zwei aus Metallblech bestehende, im Querschnitt U-förmige Seitenwände (23) hat, die einerseits mit dem auf dem Gehäusesockel (18) sitzenden unteren Rohrhalter (21), andererseits mit der Rückwand (36) des Gehäuses verbunden sind und an ihren oberen Enden den oberen Rohrhalter (28) tragen, daß das Gehäuse oben durch einen aufklappbaren kappenförmigen Deckel (38) abgeschlossen ist und daß die Spindeln (45, 47) zum Festklemmen des Meßrohres (11) und zum Einstellen des Hilfsventils in dem oberen Rohrhalter (28) koaxial ineinanderliegend angeordnet und mit oberhalb des Rohrhalters liegenden, nach Aufklappen des Gehäusedeckels zugängigen Drehknöpfen (47, 80) versehen sind.
2. 2. Meßgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels eines Gelenkes (50) an der Rückwand des Gerätegehäuses befestigte Deckel (48) aus einem U-förmigen gebogenen Blech besteht, das die Vorderseite des Gehäuses bis unterhalb des oberen Rohrhalters (28) abdeckt.
3. 3. Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (80) für das Hilfsventil über dem Drehknopf (47) der Rohrklemme liegt.
4. 4. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Stege (25) der Seitenwände (23) nach innen abgekröpft sind und eine hinter dem Meßrohr (11) liegende Skalenplatte (52) tragen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschrift Nr. 829 505; schweizerische Patentschrift Nr. 276 746; britische Patentschriften Nr. 601 339, 654720; USA.-Patentschrift Nr. 2 019 066;

   Blamberg, »Elektrische Meßgeräte«, 1948, S.113;

   »Werkstattstechnik und Maschinenbau«, 40,

   Jg. 1950, Heft 7, S. 245 bis 256.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   JS 609 514/145 5.56 (309 694/3 9.63)