DE1623294C - Vorrichtung zur Messung des Schlages an umlaufenden Drehkörpern, insbesondere zur Messung der Lagerluft bei Wälzlagern - Google Patents
Vorrichtung zur Messung des Schlages an umlaufenden Drehkörpern, insbesondere zur Messung der Lagerluft bei WälzlagernInfo
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Description
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Zur Messung des Schlages von umlaufenden Dreh- takt sehr schnell im Verhältnis zur Drehzahl des sich
körpern wird in der Regel auf den sich drehenden nun langsam drehenden Rotationskörpers freigegeben
Körper ein Meßindikator aufgesetzt, an welchem die und wieder abgedeckt werden müssen.
Differenz zwischen Größt- und Kleinstausschlag ab- Zur Bestimmung der Materialzufuhr zu einer Vergelesen wird. Bei der Messung der Lagerluft von Wälz- 5 arbeitungsmaschine ist eine Einrichtung bekanntlagern wird ein Lagerring festgehalten und der andere geworden, bei der die dem Zeigerkontakt zugeordneten Ring in radialer oder axialer Richtung verschoben. Unter- und Obergewichtskontakte als sich teilweise Ein auf diesen Ring aufgesetzter Meßindikator zeigt überlappende, in der Ruhestellung nicht miteinander einen Größt- und einen Kleinstwert an, aus welchem in Verbindung stehende Kontaktfedern ausgebildet dann die Differenz bestimmt wird, die die Lagerluft io sind und durch Stromleitungen mit einer entsprechenangibt (»Product Engineering« vom 28. September den Zahl von Unter- und Übergewichtskontakten in 1959, S. 43). Verbindung stehen, die je einem rotierenden Schleif-
Differenz zwischen Größt- und Kleinstausschlag ab- Zur Bestimmung der Materialzufuhr zu einer Vergelesen wird. Bei der Messung der Lagerluft von Wälz- 5 arbeitungsmaschine ist eine Einrichtung bekanntlagern wird ein Lagerring festgehalten und der andere geworden, bei der die dem Zeigerkontakt zugeordneten Ring in radialer oder axialer Richtung verschoben. Unter- und Obergewichtskontakte als sich teilweise Ein auf diesen Ring aufgesetzter Meßindikator zeigt überlappende, in der Ruhestellung nicht miteinander einen Größt- und einen Kleinstwert an, aus welchem in Verbindung stehende Kontaktfedern ausgebildet dann die Differenz bestimmt wird, die die Lagerluft io sind und durch Stromleitungen mit einer entsprechenangibt (»Product Engineering« vom 28. September den Zahl von Unter- und Übergewichtskontakten in 1959, S. 43). Verbindung stehen, die je einem rotierenden Schleif-
Bei einem der bekannten Meßindikatoren werden, kontakt derart zugeordnet sind, daß diese, wenn sie in
weil das Ablesen des Ausschlages eines haardünnen Drehung versetzt werden, einmal während einer Kon-Zeigers
einer kleinen Skala Schwierigkeiten bereitet, 15 trollwägung mit jedem Kontakt in Berührung kommen,
die einzelnen Meßergebnisse als direkte Ziffernanzeige so daß jeweils eine bestimmte Anzahl von Stromsichtbar
gemacht. Das geschieht durch fotoelektrische impulsen, die der Anzahl der bei der Verschwenkung
Umsetzer, die digitale Meßwerte mit numerischer An- des Zeigers gegen die Kontakte durch die Überlappung
zeige liefern. Das Meßergebnis erscheint bei diesem in Verbindung getretenen, zwischen Nullinie und
bekannten Gerät direkt als große deutlich lesbare 20 Zeigerstellung liegenden Kontaktfedern entspricht, in
Leuchtzahl (Liste 82-27, »Digital-Meßindikator mit das in die Stromkreise der Unter- und Übergewichtsdirekter
Ziffernanzeige« der Fa. E. Leitz GmbH, kontakte eingeschaltete Zählwerk geschickt wird
Wetzlar). (deutsches Patent 663 727).
In einer automatischen Fertigung reicht es nun nicht Bei dieser Einrichtung handelt es sich nicht um eine
aus, nur die durch den Meßindikator angezeigten 25 fotoelektrische Vorrichtung zur Messung des Schlages
Absolutwerte, nämlich Größtmaß und Kleinstmaß, zu von Rotationskörpern, sondern um eine Einrichtung
kennen, vielmehr ist die Kenntnis der Differenz der zur statistischen Meßwerterfassung. Außerdem erfolgt
beiden Werte unerläßlich. Es ist also erforderlich, daß die Indizierung der Informationsspeicher durch Be-
als Anzeigewert gleich die Differenz der beiden Werte rührung zwischen den Kontaktzungen des Zeigers und
auf dem Meßgerät erscheint. 3° den auf einer Platte vorgesehenen Kontakten.
Zur Erreichung dieses Zieles sind bereits mehrere Eine weitere bekannte Einrichtung zur statistischen
Vorrichtungen bekannt geworden. Die bekannten Meßwerterfassung besteht aus einem Zeiger, der von
mechanischen Vorrichtungen arbeiten mit Schlepp- der zu messenden Menge angetrieben wird und sich vor
zeiger (»Industrie-Anzeiger«, Essen, 87. Jg. Nr. 5 vom einer Anzahl von Kontaktstiften bewegt, Mitteln zur
15. Januar 1965, S. 61), mit einer Rutschkupplung für 35 Einwirkung dieses Zeigers auf die Kontaktstifte, und
die Meßindikatorbasis oder mit einer Kupplung im zwar zu vorbestimmten Zeitintervallen, entsprechenden
Indikatorstößel. Diese bekannten mechanischen Vor- Zähleinrichtungen, die mit jedem Kontaktstift in
richtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie bei den Reihe geschaltet sind, einer Impulsquelle, die perifür
die Lagerluftmessung üblichen Bereichen von odisch zu bestimmten Zeitintervallen Impulse an den
wenigen μιτι zu ungenau sind. Es sind auch bereits 40 aus Zeiger und Zähleinrichtungen bestehenden Schaltelektrische
und pneumatische Verfahren bzw. Vorrich- kreis abgibt, und einem Gesamtzählwerk, das mit den
tungen für den obengenannten Zweck bekannt- einzelnen Zähleinrichtungen in Reihe geschaltet ist
geworden (»Klepzig-Fachberichte«, August 1964, Seite (britisches Patent 1 057 791).
300 f.). Da diese Vorrichtungen jedoch einen großen Bei dieser bekannten Einrichtung handelt es sich
Aufwand erfordern, sind sie nicht für alle Zwecke 45 nicht um eine Vorrichtung zur Messung des Schlages
geeignet. an umlaufenden Drehkörpern, sondern — wie bereits
Es ist weiterhin eine lichtelektrische Prüf- und weiter oben erwähnt — um eine Einrichtung zur sta-
Steuereinrichtung zur Feststellung der Schlagfreiheit tistischen Meßwerterfassung und zwar zum peri-
und der Dickentoleranz von Drehkörpern bekannt, odischen Messen einer variablen Menge,
bei der ein oder mehrere Lichtbündel auf den Rand 50 Im Gegensatz dazu bezieht sich die vorliegende Er-
des Prüflings fallen und ein Teilbetrag des Lichts an findung auf eine Vorrichtung zur Messung des Schlages
dem Körper vorbei auf eine Fotozellenanordnung ge- an umlaufenden Drehkörpern, insbesondere zur Mes-
langt und dadurch eine Meß- oder Steuerwirkung aus- sung der Lagerluft bei Wälzlagern, und hat sich zur
löst. Bei dieser Einrichtung ist zwischen der Fotozellen- Aufgabe gemacht, eine Meßeinrichtung zu schaffen,
anordnung und der Anzeige- bzw. Auslöseeinrichtung 55 die ohne großen Aufwand die Differenz der durch den
ein nur Wechselstrom durchlassendes Schaltmittel, Meßindikator angezeigten Absolutwerte, nämlich
wie z. B. ein Wechselstromverstärker, eingeschaltet, so Größtmaß und Kleinstmaß des Schlages, auf einem
daß nur der veränderliche Teil des vom Prüfkörper Meßgerät anzeigt.
vorbeigelassenen Lichtstromes die Anzeige oder Steue- Die Erfindung geht aus von einem bekannten, mit
rung bewirkt (deutsches Patent 854 587). Diese be- 60 Fotozellen ausgerüsteten Meßindikator, dessen Zeiger
kannte Anordnung hat den Nachteil, daß der zu bei einer Verschiebung eines Lagerringes relativ zum
prüfende Körper in rasche Rotation versetzt werden anderen einen Größt- und einen Kleinstwert anzeigt
muß. Das bedingt einen großen Aufwand an Hilfs- und in den von ihm überstrichencn Fotozellen llelligmitteln.
Das ist auch dann noch der Fall, wenn, wie keitsimpulse erzeugt, und schlägt zur Lösung der gcnach
dem zweiten Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, 65 stellten Aufgabe vor, hinter den einzelnen Fotozellen
der zu prüfende Körper in langsame Rotation ver- des Zeigerindikators jeweils einen Informationsspeicher
setzt werden kann. Dann sind jedoch zwei Lichtbündcl anzuordnen, diese Informationsspeicher mit einem genotwendig,
die mittels einer Lochscheibe im Gegen- eigneten Meßgerät elektrisch zu verbinden und ge-
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eignete Schaltmittcl vorzusehen, die die Informationsspeicher erst dann einschalten, wenn sich der Indikatorzeiger
aus seiner Ruhelage herausbewegt hat und Pendelbewegungen ausführt.
Der Helligkeitsimpuls des Zeigers des Indikators kann dabei in einfacher Weise durch den Schatten des
Zeigers oder durch Beleuchtung mittels eines Taststrahlers erzeugt werden.
Näheie Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung
die sich durch große Genauigkeit sowie Übersichtlichkeit des Aufbaues auszeichnet, sollen an Hand
einer Vorrichtung zur Messung der Radialluft eines Wälzlagers beschrieben werden. Diese Vorrichtung ist
in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Auf den Außenring 1 des zu messenden Wälzlagers wird ein Zeigerindikator 2 aufgesetzt, der die mögliche
radiale Verschiebung des Außenringes 1 gegenüber dem festgelegten Innenring3, d.h. die Radialluft,
mißt. Der Zeigerindikator 2 ist mit Kleinstfotozellen 4, die unter dem Zeiger 5 liegen, ausgerüstet. Beim Beginn
der Messung bewegt sich beim Aufsetzen des Zeigerindikators 2 auf den Außenring 1 der Zeiger 5
zunächst aus seiner Ruhelage an irgendeine Stelle des Zifferblattes und pendelt dort entsprechend der gemessenen
Radialluft des Wälzlagers hin und her. Während dieser Pendelbewegung des Zeigers 5 werden die
darunterliegenden Fotozellen 4 kurzzeitig verdunkelt. An jede Fotozelle 4 ist ein Informationsspeicher 6 angeschlossen,
der bei der Verdunklung der Fotozelle 4 anspricht und eine Information speichert. Mit einem
automatisch betätigten Nockenschalter werden die Informationsspeicher 6 erst dann eingeschaltet, wenn
sich der Zeiger 5 bereits aus seiner Ruhelage heraus bewegt hat und die Pendelbewegung ausführt. Die einzelnen
Informationsspeicher 6 sind nun so geschaltet, daß sie bei Aufnahme einer Information entweder
einen definierten Strom ziehen oder sich elektrisch bzw. mechanisch in der Weise äußern, daß die Anzahl
der informationstragenden Speicher in geeigneter Weise abzählbar ist. Nach Beendigung der Messung wird
dann die Schalteinrichtung abgefragt, wieviele Speicher eine Information erhalten haben. Dies kann entweder
durch Messung des Gesamtstromes oder auch durch Abzählen der Anzahl der informationstragenden
Speicher geschehen. Dsr Gesamtstrom bzw. die Anzahl
der Informationen ist dann ein Maß für die Radialluft, die in geeigneter Weise durch ein Anzeigegerät 7 angegeben
wird.
Die beschriebene Vorrichtung ist nicht nur zur Bestimmung der Radialluft eines Wälzlagers verwendbar;
es ist vielmehr möglich, damit auch die Axialluft eines Wälzlagers und ganz allgemein den Schlag eines umlaufenden
Drehkörpers zu messen.
ίο Wie bereits oben erwähnt, besteht die Möglichkeit,
die Fotozellen sowohl durch Verdunklung als auch durch Beleuchtung mittels eines Zeiger-Taststrahlers
zu indizieren. Weiterhin sind im Rahmen des Erfindungsgedankens verschiedene Abwandlungen im Aufbau
der beschriebenen Vorrichtung möglich, die hier nicht alle aufgezählt werden sollen.
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Messung des Schlages an umlaufenden
Drehkörpern, insbesondere zur Messung der Lagerluft bei Wälzlagern, die einen mit Fotozellen
ausgerüsteten Zeigerindikatoraufweist, dessen Zeiger bei einer Verschiebung eines Lagerringes
relativ zum anderen einen Größt- und Kleinstwert anzeigt und in den von ihm überstrichenen Fotozellen
Helligkeitsimpulse erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den einzelnen
Fotozellen (4) des Zeigerindikators (2) jeweils ein Informationsspeicher (6) angeordnet ist, daß diese
Informationsspeicher (6) mit einem geeigneten Meßgerät, z. B. einem Strommesser (7), elektrisch verbunden
sind und daß geeignete Schaltmittel vorgesehen sind, die die Informationsspeicher (6) erst
dann einschalten, wenn sich der Indikatorzeiger aus seiner Ruhelage heraus bewegt hat und Pendelbewegungen
ausführt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Informationsspeicher (6) durch eine Schaltung miteinander verbunden
sind, die eine Abfrage der einzelnen Informationsspeicher (6) gestattet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Nockenschalter, der die Informationsspeicher
einschaltet
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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