DE1448413C3 - Vorrichtung zur Messung eines Radialoder Axialschlages oder Lagerspieles - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung eines Radial- oder Axialschlagcs oder Lagerspicles, mit einem Meßstößel, der auf einem zu messenden Werkstück aufliegt und auf einer Skala einen Zeiger bewegt, der einen Schleppzeiger einstellt, der den Maximalwert (z. B. Schlag) der gemessenen Längenänderung anzeigt.

Zur Messung des Schlages eines Werkstückes ist es bekannt, eine Meßuhr zu verwenden, deren Stößel auf dem Werkstück aufliegt. Das Werkstück wird mit aufliegendem Stößel gedreht, und dabei wird auf der Skala beobachtet, wann der Mcßzeigcr seinen maximalen Wert erreicht. Dieser Wert wird notiert. Dann wird das Werkstück weiter so lange gedreht, bis der Meßzeiger seinen minimalen Ausschlag einnimmt, und auch dieser Meßwert wird notiert. Durch rechnerische Differenzbildung wird dann der Schlag ermittelt. Diese Art der Messung ist äußerst zeitraubend und erfordert sehr viel Sorgfalt. Außerdem können sich Fehler durch die technische Differenzbildung ergeben.

Zur Vereinfachung ist es auch bereits bekannt, den Maximalwert oder/und Minimalwert durch einen Schleppzeiger festzuhalten; wie er beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 822 726 bekannt ist. Ein solcher Schleppzeiger macht jedoch grundsätzlich die Ablese- und Rechenarbeit nicht entbehrlich, so daß weiter die Gefahr von Ablese- und Rechenfehlern besteht.

Eine weitere Schwierigkeit bei einem derartigen Meßverfahren mit Meßuhren besteht darin, daß die auftretenden maximalen Minimalwerte in ihrer absoluten Lage nicht vorherbestimmbar sind. Der Meßbereich des Längenmeßgerätes (Meßuhr) muß daher so groß bemessen sein, daß er nicht nur die auftretenden Schwankungen (Schlag) bei einem Werkstück erfassen kann, sondern auch die Schwankungen der mittleren Durchmesser von Werkstück zu Werkstück. Aus diesem Grund muß der Meßbereich des Längenmeßgerätes ein Mehrfaches des maximalen, bei den jeweiligen Werkstücken zu erwartenden Schwankungsbereichs betragen. Die Auflösung auf der Skala und die Meßgenauigkeit verringern sich daher entsprechend diesem großen Meßbereich.

Hinzu kommt, daß bei Verwendung einer bekannten Meßuhr eine solche Einstellung der Meßuhr in bezug zu dem Werkstück erfolgen muß, daß sämtliche, bei allen Werkstücken zu erfassenden Meßwerte innerhalb des Meßwertes liegen. Da vor einer Messung die Schwankungsbreite bei allen Werkstücken nicht vorbekannt sein kann, muß der Meßbereich in der Regel unnötig groß gewählt werden, damit sichergestellt ist, daß bei einer bestimmten Einstellung der Meßuhr zum Werkstück tatsächlich samt, liehe Meßwerte erfaßt werden können.

Zur Erzielung einer besseren Auflösung ist es zwar bereits bekannt, eine Meßuhr mit einem Meßbereich zu verwenden, der kleiner als z. B. der Durchmesser einer Welle ist, und die Meßuhr so einzustellen, daß die Schwankungen im Meßbereich liegen. Die Schwankungen werden somit von einer mittleren- Bezugsgrößc aus gemessen, so daß der eigentliche Durchmesserwert nicht weiter in Erscheinung tritt. Die Ablesung von zwei Skalenwerten und die Differenzbildung zwischen diesen beiden Werten entfällt dadurch jedoch nicht, so daß diese Art der Messung genau wie die zuvor angegebenen Arten umständlich, zeitraubend und fchlcraiifülliii ist. Hinzu tritt der Nachteil, daß für jeden Durch messerwert (Sollmaf: erst jeweils ein Vergleichswert eingestellt werde muß. Eine maschinelle Auswertung ist bei einer so chen Messung damit grundsätzlich ausgeschlossen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorrichtung zur Messung eines Radial- oder Axial Schlages oder Lagerspieles mit einem Meßstößel, de auf einem zu messenden Werkstück aufliegt und einei Zeiger auf einer Skala bewegt, zu schaffen, bei de: keine schwierige mehrmalige Ablese- und Rechen arbeit bei einem Werkstück zu leisten ist, bei der die Skalenbreite von den Schwankungen der mittleren Durchmesser von Werkstück zu Werkstück unabhän gig und so die Auflösung bei der Ablesung der ge messenen Längenänderung maximal ist, und bei der außerdem die gemessene Längenänderung unmittelbar auf einer Skala ablesbar ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Zeiger mit einem zweiarmigen Differcntialhebel verbunden ist, dessen einer Arm mit dem freien Ende eines einarmigen Bezugshebels verbunden ist, an dem der Meßstößel einseitig anliegt und der durch eine Rutschkupplung in seiner durch den Meßstößel eingestellten Lage gehalten wird, während das andere Ende des zweiarmigen Differentialhebels mit dem freien Ende eines einarmigen Meßhebels verbunden ist, der mit dem Meßstößel gekoppelt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Längenänderung immer direkt abgelesen werden. Es ist also keine komplizierte Ablese- und Rechenarbeit erforderlich. Der absolute Längenmeßwert (Durchmesser bzw. Radius) bleibt unberücksichtigt. Es können Werkstücke ohne Umstellung der Vorrichtung gemessen werden, deren mittlere Durchmesser verschieden sind; denn bei jedem Werkstück erfolgt eine neue Einstellung des Bezugshebels. Wegen der unmittelbaren Anzeige des gewünschten Meßwerts kann eine automatische Auswertung des Meßergebnisses erfolgen, so daß eine insgesamt vollautomatische Meß-, Prüf- und Sortiereinrichlung aufbaubar ist.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Meßhebel durch eine Feder vorgespannt ist und den Meßstößel gegen das Werkstück drückt. Dabei ist zweckmäßigerweise der Meßstößel mit einem Ansclüag versehen, der bei Absinken des Meßstößels nach Entfernung des Werkstückes gegen den Bezugshebel stößt und diesen zurückstellt. Dadurch wird in einfacher Weise eine Neueinstellung des Hebels erzielt, der die direkte Ablesung ermöglicht.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Auf einem Auflager 17, liegt drehbar ein Werkstück!.. Ein Meßstößel 2 wird durch eine Feder 3 gegen die Oberfläche des Werkstückes 1 gezogen. Der Meßstößel 2 ist über ein Gelenk 6 mit einem einseitig in einem festen Drehpunkt gelagerten Mcßhcbel 5 verbunden und kann ferner über einen Anschlag 7 auf einen in einer Rutschkupplung 16 gelagerten Bezugshebel 4 einwirken. Vor einer Skala 13 können sich ein Schleppzeiger 15 und ein Zeiger 14 bewegen. Der Zeiger 14 ist im Punkt 12 mit einem Differcntialhebel 9 verbunden, der über ein Gelenk 11 mit dem Bezugshebe! 4 und über Gelenke IO mit dem freien Ende des Meßhebcls 5 verbunden ist.

Wenn sich das Werkstück 1 dreht, wird der Meßstößel 2 dem Radialschlag folgend über seinen Anschlag? den Bezugshebel 4 entsprechend dem maxi-

malen Durchmesser des Werkstückes 1 hochschieben. Da der Bezugshebel 4 in einer geeignet bemessenen Rutschkupplung 16 gelagert ist, bleibt er in der dem maximalen abgetasteten Durchmesser entsprechenden Lage stehen. Dabei wurde auch der Diffcrentialhcbel 9 ä im Uhrzeigersinn verschvvenkt, so daß über den Zeiger i4 der Schleppzeiger 15 auf den der maximalen Abweichung entsprechenden Wert der Skala 13 eingestellt wurde. Nach Überschreitung des Maximalwertes senkt sich der Meßstößel 2 wieder, wobei jedoch der Bezugshebel 4 durch die Rutschkupplung 16 in seiner Lage festgehalten wird. Durch den Differentialhebel 9 wird nun die Veränderung des Abstandes zwischen dem Bezugshcbel 4 und dem Meßhcbel 5 in eine entsprechende Stellung des Zeigers 14 verwandelt. Der Zeiger 14 pendelt also im Takt der Werkstückdrehung zwischen Skalennull und dem Maximalausschlag, festgehalten durch den Schleppzeiger 15. Beim Übergang auf ein weiteres zu prüfendes Werkstück kann der Meßstößel 2 frei nach unten durchschwingen, so daß über einen Anschlag 8 der Bezugshebel 4 zurückgestellt und die Anzeige des Zeigers 15

gelöscht wird. ..

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Messung eines Radial- oder Axialschlages oder Lagerspieles, mit einem Meßstößel, der auf einem zu messenden Werkstück aufliegt und auf einer Skala einen Zeiger bewegt, der einen Schleppzeiger einstellt, der den Maximalwert (z. B. Schlag) der gemessenen Längenänderung anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (14) mit einem zweiarmigen Differentialhebel (9) verbunden ist, dessen einer Arm mit dem freien Ende eines einarmigen Bezugshebels (4) verbunden ist, an dem der Mcßstößcl (2) einseitig anliegt und der durch eine Rutschkupplung (16) in seiner durch den Meßstößel (2) eingestellten Lage gehalten wird, während das andere Ende des zweiarmigen Differcntialhebels (9) mit dem freien Ende eines einarmigen Meßhebels (5) verbunden ist, der mit dem Meßstößel (2) gekoppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mcßhebel (5) durch eine Feder (3) vorgespannt ist und den Meßstößel (2) gegen das Werkstück (1) drückt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstößel (2) mit einem Anschlag (8) versehen ist, der bei Absinken des Meßstößels (2) nach Entfernung eines Werkstückes (1) gegen den Bezugshebel (4) stößt und diesen zurückstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen