DE1623294C - Vorrichtung zur Messung des Schlages an umlaufenden Drehkörpern, insbesondere zur Messung der Lagerluft bei Wälzlagern - Google Patents

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-

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)

Patentansprüche:

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