DE2317210A1

DE2317210A1 - Vorrichtung zur geometrischen messung von oberflaechenprofilen, insbesondere von turbinenschaufeln und dergleichen

Info

Publication number: DE2317210A1
Application number: DE19732317210
Authority: DE
Inventors: Horst-Gregor Kiffe
Original assignee: RAMBOLD KG FRIEDR
Current assignee: RAMBOLD KG FRIEDR
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1974-10-17

Description

Vorrichtung zur geometrischen Messung von Oberflächenprofilen, insbesondere von Turbinenschaufeln und dergleichen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur geometrischen Messung von Oberflächenprofilen, insbesondere zur Messunq von Turbinenschaufeln und dergleichen.
Es ist bekannt, Turbinenschaufeln, deren Oberflächenprofile sehr genau sein müssen, mit Hilfe von Schablonen auszumessen.
-llierzu wird die Turbinenschaufel in ein Gestell gespannt, wo bei mehrere geteilte Schablonen in verschiedenen Querschnittsebenen das Profil in einem-bestimmten Abstand von beiden Seiten umschließen. Zur Ermittlung der Abweichungen vom Soll-Profil wird der Abstand zwischen dem Schablonenrand und der' Ober-L1iche mit Fühllehren gemessen, die in den Zwischenraum-maiut.l.l eingesetzt werden. Aus dem derart gemessenen Abstand und den bekannten Abmessungen der Schablonen und des Gestell les werden die Profilabweichungen ermittelt. Diese Methode ist einerseits sehr zeitraubend, andererseits durch die Art -der Messung ungenau. Außerdem ist mit einer derartigen Meßmethode keine automatische Registrierung und Auswertung der gewonnenen Meßdaten möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtuna zu schaffen, mit welcher die Profile'wesentlich genauer und auch schneller ausgemessen werden können, wobei gleichzeitig eine automatische Registrierung und Auswertung der Meßdaten vorgenommen werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens ein Tastkopf anstelle der üblichen Fühllehren in einem vorgegebenen Abstand von dem der zu messenden Oberfläche des Profiles gegenüberliegenden Schablonenrand eingesetzt wird, dessen an der Profiloberfläche anliegender auslenkbarer Taststift über einen induktiven, kapazitiven oder mechanischen Meßwertgeber mit einem Anzeigegerät"verbunden ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Tastkopf an mehreren, vorzugsweise in gleichen Abständen zum Schablonenrand vorgesehenen Punkten einsetzbar.
Vorteilhafterweise weist der Tastkopf zwei'Bolzen,-Stifte oder dergleichen auf, die in diesen ent's'prechede in der Schablone vorgesehene Bohrungen eingreifen. 1 in einer weiteren Ausbildung der-Erfindung ist der Tastkopf mit einer Nase versehen, die in einen entsprechenden Ausschnitt im Schablonenrand eingreift.
In der einfachsten Ausführungsform ist der Tastkopf nach Art einer Meßuhr direkt mit einem Anzeigegerät verkunden, so daß in diesem Fall die Ablesung des Meßwertes direkt an der Meßstelle erfolgt.
Zweckmäßiger ist es jedoch, den Tastkopf elektrisch mit einem Meßgerät sowie im Falle der automatischen-Datenerfassung und Auswertung mit einem Rechner und/oder Drucker zu verbinden.
Die Erfindung geht von der Grundidee aus, anstelle der bekannten Fühllehren in jeweils definierten Abständen zum Meßobjekt einen Tastkopf in die vorhandenen Schablonen einzusetzen und die Meßwerte ohne umständliches Umrechnen anzuzeigen bzw. auszudrucken. Dieser Vorschlag ist ohne grossen technischen Aufwand verwirklichbar, da die bei jedem Hersteller ohnehin vorhandenen Schablonen lediglich mit Bohrungen, Anschlägen oder dergleichen Fixierüngspünkten für den Tastkopf zu versehen sind.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren 1 - 6 erläutert.
In diesen zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht des Meßgestelles in schematischer Darstellung, Figur 2 einen Schnitt längs der Linie Il-Il der An,ordnung nach Figur 1, Figur 3 die Seitenansicht eines elektrischen Tastkopfes, Figur 4 die Seitenansicht eines mechanischen Tastkopfes mit Meßuhr, Figur 5 die erfindungsgemäße Meßanordnung in schematischer Darstellung und Figur 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Anordnung nach Figur 5.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, besteht das Meßgestell aus einem Ständer 1 einer Bodenplatte 2 und einer Deckplatte 3, zwischen welchen das Meßobjekt 4, dessen Profil ausgemessen werden soll und das im vorliegenden Fall aus einer Turbinenschaufel besteht-, eingespannt ist. In das Meßgestell sind in verschiedenen Höhen zweiteilige Schablonen 5 und 5' eingeschoben, die den Querschnitt des Profiles 4 mi+ einem vorgegebenen Abstand umschließen, wie die Figuren 2 und 5 deutlich machen. Die Schablonen 5 liegen auf mit dem Städer 1 fest verbundenen Schienen 6 auf.
Die an sich bekannten Schablonen sind in konstanten Abständen von dem dem Profil 4 zugewandten Schablonenrand mit Bohrungspaaren 8 versehen. Diese Bohrungspaare entsprechen in ihrer Dimensionierung und Anordnung den Bolzen 9, die an einem elektrischen Tastkopf 7 gemäß Figur 3 oder einer mit einem mechanischen Tastkopf verbundenen Meßuhr gemäß Figur 4 angebracht sind.
Zur geometrischen Messung der Profile 4 ist der Abstand a zwischen der Oberfläche des Profilstückes und dem-benachbirten Rand der Schablone 5 bzw. 5' zu erfassen und zur Anzeige zu bringen.
Zu diesem Zweck wird der elektrische Tastkopf 7 mit seinen Bolzen 9 in die Bohrungspaare 8 nacheinander eingesetzt (vergleiche Figur 5 und 6), so daß der Taststift 10 auf der Oberfläche des Profilstückes 4 aufliegt.
Die Auslenkung des Taststiftes 10 kann mittels eines induktiven, kapazitiven oder dergleichen Meßwertgeber' in ein elektrisches Signal umgeformt werden, welches mittels eines Anzeigegerätes, z.B. eines elektrischen Meßinstrumentes 12, zur Anzeige gebracht wird. Vorzugsweise können die derart ermittelten Meßwerte in einem angeschlossenen Rechner 13 verarbeitet werden, so daß die absoluten Profildaten erforderlichenfalls mit Hilfe eines Schreibers oder dergleichen Registriergeräten ausgedruckt werden können.
Falls eine ' elektronische Weiterverarbeitung der Meßwerte nicht erforderlich isL, kann anstelle dieser Anordnung durch eine an sich bekannte Meßuhr 11 mit Taststift 10 gemtiR Figur 4 verwendet werden, die wie der Tastkopf 7 gemäß Figur 3 an ihrer Rückseite mit den Bohrungspaaren 8 entsprechenden Bolzen versehen ist.
Anstelle der in der Zeichnung dargestellten Bohrungen und Bolzenpaare 8 bzw. 9 können selbstverständlich auch ande-I t Mittel zur reproduzierbaren Anordnung des Tastkopfes 7 bzw. tler Meßuhr 11 vorgesehen sein So kann z.B. jeweils nur eine Bohrung 8 und ein Bolzen 9 vorgesehen sein, wobei durch Ermitteln des Minimalwertes der Anzeige die richtigeLage des Tastkopfes aufgesucht wird.
Ebenso kann der Tastkopf 7 eine Nase oder dergleichen Anschlag besitzen, welche in einen entsprechenden Ausschnitt im Schablonenrand eingreift.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur geometrischen Messung von Oberflächenprofilen, insbesondere zur Messung von Turbinenschaufeln und dergleichen, wobei die zu messende turbinenschaufel in ein Gestell eingespannt und von Schbalonen umgeben ist und die Messung durch Feststellen des Abstandes zwischen dem Oberflächenprofil und-dem benachbarten Schablonenrand erfolgt, gekennzeichnet durch wenigstens einen Tastkopf (7!, der in einem vorgegebenen Abstand von dem der zu messenden Oberfläche des Profiles (4) gegenüberliegenden Schablonenrand einsetzbar ist und einen. an der Profiloberfläche anliegenden, auslenkbaren Taststift (10) aufweist, der über einen induktiven, kapazitiven bzw. mechanischen Meßwertgeber mit einem Anzeigegerät (12) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf (7) in mehrere vorzugsweise in gleichen Abständen zum Schablonenrand vorgesehene Bohrungen (8) einsetzbar ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf (7) zwei Bolzen (9),'Stifte oder dergleichen aufweist, die in diesen entsprechende1 in der Schablone (5) vorgesbhene Bohrungen (8) eingreifen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf (7) eine Nase besitzt, die in einen entsprechenden Ausschnitt litt Schablonenrand eingreift.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der 'Tastkopf nach Art einer an sich bekannten Meßuhr mit einem Anzeigegerät verbunden ist.

6. Vorrichtung -nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 -bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf ('7) elektrisch an ein Meßgerät (12) und/oder einen Rechner (13) gegebenenfalls mit Drucker (14) zur Datenerfassung verbunden ist.

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