DE2348035B1 - Messlehrenanordnung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Meßlehrenanordnung zur Bestimmung der Differenz zwischen je eine Abmessung zweier im Betrieb zusammenwirkender Werkstückteile, z. B. eines Zylinders und eines Kolbens, mit zwei Paaren von Meßbacken, bestehend jeweils aus einer festen und einer unter Vorspannung stehenden beweglichen Meßbacke, von denen das eine Meßbakkenpaar in Meßkontakt mit der Abmessung des einen Werkstückteiles und das andere Meßbackenpaar in gleichzeitigem Meßkontakt mit der korrespondierenden Abmessung des anderen Werkstückteiles bringbar ist und mit einem beiden beweglichen Backen zugeordneten Differentialwandler.

Es ist bereits eine Anordnung der erwähnten Art nach der US-PS 2 675 621 bekannt, bei welcher jede bewegliche Meßbacke auf einen besonderen zugeordneten Wandler wirksam ist. Die Ausgangsgrößen beider Wandler sind einer elektrischen Brückenschaltung zugeführt, welche zusammen mit beiden Wandlern einen Differentialwandler ergibt, so daß die Abmessungsdifferenz beider Werkstückteile durch Ablesung an einem Brückeninstrument ermittelt werden kann. Eine solche Anordnung erfordert praktisch zwei getrennte Baueinheiten mit je einem Meßbackenpaar und einem Wandler, wobei sich darüber hinaus eventuelle Veränderungen der elektrischen Daten in beiden Wandlern fehlermäßig zumindest addieren, wenn nicht in höherer Ordnung wirksam werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer demgegenüber verbesserten Anordnung, welche bei raumsparendem Aufbau Meßwertverfälschungen infolge von Änderungen der elektrischen Parameter des Wandlers weitgehend ausschließt.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß beide Meßbackenpaare in Längsrichtung eines Aufspanntisches in Reihe nebeneinander angeordnet sind und daß jeweils die bewegliche Backe der beiden Meßbackenpaare von je einem in einer Richtung vorgespannten Schlitten getragen sowie die beiden unabhängig voneinander und relativ zueinander beweglichen Schlitten mit je einem beweglichen Teil des Differentialwandlers mechanisch starr verbunden sind, deren Relativbewegung ein der Differenz zwischen den Meßbackenabständen der beiden Meßbackenpaare proportionales elektrisches Signal liefert.

Da erfindungsgemäß jede der beiden beweglichen Backen über ihren zugeordneten Schlitten mit je einem beweglichen Teil des Differentialwandlers mechanisch starr verbunden ist, ergeben sich nicht nur ein raumsparender Aufbau sondern darüber hinaus wesentlich verminderte Meßwertverfälschungen, da nur ein einziger Wandler verwendet wird, der gleichzeitig als Differentialwandler ausgebildet ist.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung in Draufsicht,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von F i g. 1, F i g. 3 zwei zu messende Werkstückteile.

Die in F i g. 1,2 dargestellte Anordnung dient zur Bestimmung der Differenz zwischen einer Außenabmessung eines Zahnrotors 42 und der Innenabmessung eines hiermit zusammenwirkenden Pumpengehäuses 44, welches einen elliptischen Innenquerschnitt mit einer größeren Achse A und einer kleineren Achse B aufweist. Zwischen dem Zahnrotor 42 und dem Pumpengehäuse 44 sei ein Spiel C gefordert und vorgegeben. Das Pumpengehäuse 44 ist mit Zentrierlöchern 446 versehen.

Gemäß F i g. 1, 2 sind in Längsrichtung eines Aufspanntisches 22 zwei Paare von Meßbacken 30,32, bzw. 34, 36 in einer Reihe nebeneinander angeordnet, bei Betrachtung gemäß F i g. 2 also in der Papierebene. Das eine Meßbackenpaar 30, 32 ist hierbei in Meßkontakt mit dem Außenumfang des Zahnrotors 42 zu bringen, das Meßbackenpaar 34, 36 mit dem Innenumfang des Pumpengehäuses 44.

Unterhalb des Aufspanntisches 22 ist mittels zweier zugeordneter Parallelogramm-Biegelenker 80 ein

Schlitten 72 parallel zu der Ebene des Aufspanntisches 22 auslenkbar gelagert. In analoger Weise ist unterhalb des Schlittens 78 ein weiterer Schlitten 70 mittels zweier zugeordneter Parallelogramm-Biegelenker 76 parallel zu der Ebene des Aufspanntisches 22 sowie zu der Bewegungsebene des Schlittens 22 auslenkbar gelagert. Der Schlitten 72 ist mittels einer Zugfeder 96 in Blickrichtung von F i g. 2 nach links gegen einen ersten justierbaren Anschlag 92 vorgespannt. In analoger Weise ist der Schlitten 70 durch eine in F i g. 2 nicht veranschaulichte Feder gegen einen weiteren zugeordneten justierbaren Anschlag 92' vorgespannt. Die Bewegung des Schlittens 72 wird durch einen justierbaren Begrenzungsanschlag 92a auf einen sehr geringen Bewegungsbereich beschränkt; dies gilt analog auch für den Schlitten 70, dem ein justierbarer Begrenzungsanschlag 92a zugeordnet ist.

Wie sich am besten aus F i g. 2 ergibt, sind die festen Meßbacken 30, 34 mittels einer Zapfenverbindung fest in den Aufspanntisch 22 eingesetzt. Die der festen Meßbacke 30 zugeordnete bewegliche Meßbacke 32 ist durch eine Zapfenverbindung in analoger Weise auf dem Schlitten 70 befestigt, wobei in dem Schlitten 72 sowie in dem Aufspanntisch 22 Durchtritte 84 bzw. 82 vorgesehen sind, weiche der beweglichen Backe 32 einen gewünschten Auslenkweg nach beiden Auslenkrichtungen hin ermöglicht. Ähnlich wie bei dem Schlitten 70 ist auf dem Schlitten 72 mittels einer Zapfenverbindung die der festen Meßbacke 34 zugeordnete bewegliche Meßbacke 36 befestigt, wobei ein in dem Aufspanntisch 22 vorgesehener Durchtritt 88 der Meßbakke 36 einen erforderlichen Auslenkweg nach beiden Richtungen ermöglicht. Es sind demgemäß also die beweglichen Backen 32 bzw. 36 über den jeweils zugeordneten Schlitten 70 bzw. 72 unabhängig voneinander und relativ zueinander beweglich.

An dem Schlitten 72 ist über einen nach unten verlaufenden Bügel 120 unterhalb des Schlittens 70 ein erstes bewegliches Teil 100 eines Differentialwandlers 46 aufgenommen. Mittels zweier nach unten verlaufender Lager 106,112 ist koaxial zu dem Wandlerteil 100 eine Gewindespindel 110 gelagert, auf welcher ein zweites Teil 98 des Differentialwandlers 46 sitzt, das mittels der Gewindespindel 110 koaxial zu dem Wandlerteil 110 justierbar ist. Bei einmal eingestellter Gewindespindel 110 entspricht irgendeine Relativbewegung der beweglichen Wandlerteile 98,100 der Differenz zwischen den Meßbackenabständen der beiden Meßbackenpaare 30, 32 bzw. 34, 36. Der Differentialwandler 46, welcher an eine nicht veranschaulichte Versorgungsschaltung angeschlossen ist, liefert je nach Auslenkung ein proportionales elektrisches Signal.

Wie sich aus F i g. 1 und 2 ergibt, sind die Meßbacken 30, 32, welche zur Aufnahme des Zahnrotors 42 bestimmt sind, einander zugewendet, während die zur Aufnahme des Pumpgehäuses 44 bestimmten Meßbakken 34, 36 voneinander abgewendet bzw. nach außen gerichtet sind. Alle Meßbacken weisen Abschrägungen 60 auf, um beim Einsetzen der Werkstückteile ein leichtes Auseinanderbewegen der Meßbacken 30, 32 bzw. Zusammendrücken der Meßbacken 34,36 zu erzielen.

Zur Durchführung einer Messung wird der Zahnrotor 42 unter Auseinanderdrücken der Meßbacken 30, 32 auf vier Lagerköpfe 124 des Aufspanntisches 22 gelegt, wobei an einer Seite der Meßbacken 30, 32 ein Anschlag 126 für den Zahnrotor 42 vorgesehen ist. Dies gewährleistet, daß die Meßbacken 30,32 genau in Dekkung mit einer Durchmesserlinie des Zahnrotors 42 gegen dessen Außenumfang anliegen. In analoger Weise wird das Pumpengehäuse unter Zusammendrücken der Meßbacken 34, 36 auf Lagerköpfe 130 des Aufspanntisches 22 gelegt, wobei die Zentrierlöcher 44Z> von Zentrierstiften 132 durchsetzt sind, die mit dem Aufspanntisch 22 fest verbunden sind.

Durch die beim Aufsetzen der Werkstückteile 42, 44 bewirkte gegenseitige Auslenkung der Meßbacken 30, 32 bzw. 34, 36 erfolgt eine Relativverschiebung der beweglichen Meßbacken 32, 36 bzw. der Schlitten 70, 72 und damit eine Relativbewegung der Wandlerteile 98, 100, so daß sich ein von dem Spiel C abhängiger Meßwert ergibt. Hat man zuerst die Anordnung durch Einsetzen zweier Werkstückteile 42, 44 geeicht, indem für diese den Sollwert des Spiels C aufweisenden Werkstückteile das Ausgangssignal des Differentialwandlers 46 vermöge entsprechender Einstellung der Gewindespindel 110 auf Null gebracht wurde, so ist beim Einsetzen anderer zu messender Werkstückteile 42, 44 das Ausgangssignal des Differentialwandlers direkt proportional der Abweichung vom Sollwert des Spiels C.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Meßlehrenanordnung zur Bestimmung der Differenz zwischen je einer Abmessung zweier im Betrieb zusammenwirkender Werkstückteile, z. B. eines Zylinders und eines Kolbens, mit Paaren von Meßbacken, bestehend jeweils aus einer festen und einer unter Vorspannung stehenden beweglichen Meßbacke, von denen das eine Meßbackenpaar in Meßkontakt mit der Abmessung des einen Werkstückteiles und das andere Meßbackenpaar in gleichzeitigem Meßkontakt mit der korrespondierenden Abmessung des anderen Werkstückteiles bringbar ist und mit einem beiden beweglichen Bakken zugeordneten Differentialwandler, dadurch gekennzeichnet, daß beide Meßbackenpaare (30, 34; 32, 36) in Längsrichtung eines Aufspanntisches (22) in Reihe nebeneinander angeordnet sind und daß jeweils die bewegliche Backe (32 bzw. 36) der beiden Meßbackenpaare von je einem in einer Richtung vorgespannten Schlitten (70 bzw. 72) getragen sowie die beiden unabhängig voneinander und relativ zueinander beweglichen Schlitten(70,72) mit je einem beweglichen Teil (98, 100) des Differentialwandlers (46) mechanisch starr verbunden sind, deren Relativbewegung ein der Differenz zwischen den Meßbackenabständen der beiden Meßbackenpaare (30, 32; 34, 36) proportionales elektrisches Signal liefert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine bewegliche Teil (98) des Differentialwandlers (46) gegenüber dem zugeordneten Schlitten (70) mechanisch verstellbar ist (Gewindespindel 110).

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schlitten (70, 72) unterhalb des Aufspanntisches (22) übereinander geführt sind und der obere Schlitten (72) hierbei einen Durchtritt (74) für die bewegliche Meßbacke (32) des unteren Schlittens (70) aufweist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schlitten (70,72) je an zwei zugeordneten Parallelogramm-Biegelenkern (76 bzw. 80) geführt sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Differenzbestimmung zwischen einer Außen- und einer Innenabmessung der beiden Werkstückteile das eine Meßbackenpaar (30,32) einander zugewendete, nach innen gerichtete und das andere Meßbackenpaar (34, 36) voneinander abgewendete, nach außen gerichtete Meßbacken aufweisen.