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Anordnung zur Messung von insbesondere Längenänderungen auf elektrischem Wege.
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punkt abgeglichen, so schlägt das Anzeigegerät je nach der Art der Verstimmung der beiden Messspulen nach der einen oder andern Richtung aus. Zu diesem Zwecke werden den Gleichrichtern aus den Brückenzweigen selbst Teilspannungen zugeführt, u. zw. derart ; dass die gleichgerichteten Teilspannungen bei abgeglichener Brücke einander kompensieren. Die Gleichrichterwirkung der Gleichrichter wird dadurch verbessert, dass an ihnen eine grössere Wechselspannung als die Diagonalspannung liegt, so dass auch kleine Verstimmungen der Brücke mit grösseren Stromänderungen im Messinstrument verbunden sind. Das Instrument zeigt bei Verstimmung der Brücke die Differenz der durch den einen und den andern Gleichrichter fliessenden Ströme an.
Durch die gleichrichtende Wirkung der Gleichrichter wird der überwiegende Betrag jeweils einen Zeigerausschlag in der einen oder andern Richtung hervorgerufen.
Bei der selbsttätigen Steuerung einer Werkzeugmaschine kann beispielsweise schon bei Beginn des Arbeitsprozesses infolge des grossen Messbereiches das volle Übermass am Messgerät festgestellt werden. Wie oben erläutert, ist die Empfindlichkeit zwar dann noch gering. Sie nimmt jedoch mit zunehmender Annäherung an das Sollmass erheblich zu, so dass dadurch eine exakte Ausschaltung der Maschine nahe oder in der Nullstellung ermöglicht wird. Die selbsttätige Abschaltung kann hiebei durch ein Nullstromrelais erfolgen, das also gerade bei der grössten Empfindlichkeit der Anordnung betätigt wird.
Bei Handbetrieb lässt sich ausserdem feststellen, wenn beispielsweise das Sollmass überschritten wird, ob das Werkstück entsprechend den zugelassenen Toleranzen noch verwertbar ist oder nicht, da infolge der über Null hinaus geführten Skala eine genaue Ablesung der Messübersehreitung ermöglicht wird. Da bei einer Brückenschaltung die Empfindlichkeit nur bis zu einer gewissen Grenze der Verstimmung gleichbleibt, also mit der relativen Änderung der veränderlichen Widerstände, vom Brückenabgleich gerechnet, abnimmt, so kann durch Bemessung dieser Widerstände bzw. der ganzen Brücke, der nichtlineare Teil der die Brückenstromänderung, bezogen auf die relative Widerstands- änderung wiedergebenden Brückencharakteristik, zur Erzielung der beabsichtigten Verzerrung der Längenskala herangezogen werden.
Um nach dem einen Ende der Skala zu eine Verringerung der Empfindlichkeit zu erhalten, muss der nutzbar gemachte Teil der Brückencharakteristik eine monoton verlaufende Krümmung haben.
Die Zeichnung veranschaulicht den Gegenstand der Erfindung an mehreren Ausführungbeispielen. Fig. 1 zeigt die Schaltanordnung, Fig. 2 zeigt eine Ausbildung des Messorgans, Fig. 3 stellt die verzerrte Skala am Anzeigegerät dar.
Gemäss Fig. 1 sind in einer Wechselstrombrücke 1 in je zwei gegenüberliegenden Zweigen die Messspulen 2 und 3 und die festen Widerstände 4 und J angeordnet. Die Brücke wird über einen Wandler 6 von einer Stromquelle T* gespeist. An die andern Diagonalpunkte ist über Gleichrichter 8 und 9 das Messgerät 10 angeschlossen. Die Gleichrichter liegen ausserdem in zwei gegeneinander geschalteten
Kreisen, die die Widerstände 11 und 12 enthalten.
An den Gleichrichtern liegen auch bei abgeglichener Brücke Spannungen entsprechend dem Spannungsabfall an den Zweigen 3 und 4. Diese stets vorhandenen Spannungen erhöhen auch im abgeglichenen Zustand der Brücke die Empfindlichkeit der Messanordnung, da bei derart erhöhten Wechselspannungen der durch jeden der Gleichrichter erzeugte
Gleichstrom sich stärker mit der Spannung ändert als bei kleinen Wechselspannungen.
Bei der Ausführungsform der Messeinrichtung nach Fig. 2 sind auf dem Mittelkern eines
E-förmigen Magneten 13 die Messspulen 2 und 3 angeordnet. Der magnetische Kreis wird durch einen
Anker 14 geschlossen, dessen Abstand von den Magnetpolen verändert werden kann. In einer be- stimmten Lage des Ankers, der mittels einer Feder 15 am Gestell befestigt wird, ist die Brücke 1 abgeglichen. Am Anker 14 liegt ein Taster 16 an, dessen Lage sich in axialer Richtung entsprechend den Abmessungen des zu prüfenden Werkstückes ändert. Wird nun bei einer beliebigen Länge des zu bearbeitenden Werkstückes die Messung begonnen, so wird durch den Taster 16 der Anker weit vom Magnet 13 entfernt gehalten.
Infolge des grossen Abstandes zwischen dem Anker 14 und dem
Magneten 23 ist die Empfindlichkeit bei einer gewissen Lagenänderung verhältnismässig gering, so dass die bei der Bearbeitung eintretenden Längenänderungen an der Teilung nach Fig. 3 nur durch geringe Ausschlagsänderungen des Zeigers angezeigt werden. Die Teilung ist daher nach ihrem Ende zu erheblich zusammengedrängt. Nähert sich jedoch der Anker 14 der Lage nach Fig. 2, so nimmt die Empfindlichkeit der Anzeige erheblich zu, und dementsprechend sind auch die Messwerte auf der
Teilung nach Fig. 3 in wesentlich grösserem Abstande voneinander angegeben, so dass insbesondere in der Nähe des Nullpunktes eine genaue Ablesung ermöglicht wird.
Geht infolge Unachtsamkeit bei nicht selbsttätiger Abschaltung der Werkzeugmaschine der Anker 14 über die Nullage hinaus, wobei er sich dem Magneten 13 noch weiter nähert, so wird infolge der günstigen Eigenschaften der
Schaltung die Anzeige über den Nullpunkt hinaus ermöglicht, so dass das Überschreiten des Null- punktes auf der Teilung ohne weiteres erkennbar wird und hienach festgestellt werden kann, ob die erforderlichen Minderabmessungen des bearbeiteten Werkstückes noch innerhalb der zulässigen Werte liegen.