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Vorrichtung zur mikroskopischen Prüfung von Lagerkugeln
| Die Erfindung bezieht sich :auf Vorrichtuti- |
| gen zur mikroskopischen Prüfung von Lager- |
| kugeln. Eine solche Prüfung ist erforderlich. |
| wenn.die Kugeln für die Lauflager und Kar- |
| d,anlager hochwertiger Kreiselgeräte, insbe- |
| sondere Kreiselkompasse, verwendet v,erden |
| sollen. Bei der Prüfung mit dem 1Wikroskop |
| lassen sich die bfaßhaltigkeit und die Ober- |
| iläche genau überprüfen. Man benutzt hierzu |
| .Mikroskope mäßiger VergröL'>crutig, durch die |
| man die Oberfläche der Kugel betrachtet. |
| während diese durch einen ortsfesten Ilalter |
| frei drehbar auf einer lic«-eglicli:cii 1_. ntcr- |
| lage, z. B. einem Drehteller, gehaltrn «-ire. |
| Wird dieser in Bewegung versetzt. so rollt die |
| 1-Ztigel auf ihm ab und bringt dadurch navli |
| und nach eine Gürtelzone ins Blickfeld. |
| Bekannte Geräte dieser Art haben alicr dcii |
| Nachteil, daß man nach Betraclitun@cler |
| ersten dürtelzotic die zu prüfende ILtigc#1 |
| drehen muß. um alsdann .ein(, andci-c Gürtcl- |
| zotie betrachten zti. können. 1)a niau hicrlx#i |
| aber das Maß der Drehung nicht zuverlässig |
| abschätzen kann und damit rechnen muß, daß |
| man ein und dieselbe Gürtelzone mehrmals |
| prüft, während sich andere Teile der Ober- |
| fläche der Beobachtung entrielien, muß man |
| die Prüfung länger fortsetzen, als an sich |
| nötig wäre; nur dann ist tnan sicher, auch |
| wirklich die ganze Oberfläche nachgesehen |
| zu haben. |
| Dieser Nachteil wird auch dann- nicht ver- |
| mieden. wenn inan zum Drellen der Kugel, |
| ohne daL; man diese dahei anzufas=cu braucht, |
| ziiei auf der glci,71icii Achse angeordnete |
| Tellerscheiben ver«-endet. deren konzentrische |
| Ränder eine Laufrille für die Kugel bilden |
| und diese dalicr bei -egciiseitiger Verdrehuu;; |
| iii Umlauf vcn-5#etzen.1?s sind -zwar auch optische Prüfvorrichtun- |
| en für hu"cin bekamst. bei denn einer die |
| zu prüfenden Kugel tragenden. beispielsweise |
| sehnig geileigten Fläche eine in ihr,m rlus- |
| Inalk @.cninclcrlichc Kreuz- und Qucrvcrschic- |
burig durch ein entsprechend eüistellbares Getriebe, beispielsweise
.ein Kurveügetri:cbc, erteilt wird, so daß die Oberfläche der infolge der Bewegung
ihrer Unterlage liili und her gedrehten Kugel nacheinander in alle n Teilen dem.
Beobachter ztigewenclet wird. Da hierbei aber die zu prüf-ei ide Kugel frei auf
der Unterlage liegt, läuft sie auf der bewLgten Unterlage kreuz und quer über dieselbe,
so daß ihre Bewegung nicht planmäßig bcherrscht werden kann und außerdem eine stetige
Beobachtung der Kugeloberfläche mittels eines Mikroskops wegen des beschränkten
Gesichtsfeldes desselben nicht durchfÜihrbar ist.
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Um bei Vorrichtungen zur mikroskopischen Prüfung von Lagerkugeln,
bei welchen die zu prüfende Kugel auf einer durch ein Getriebe in verschiedenen
Richtungen beweäbarci-t Unterlage derart zum Abrollen gebracht wird, daß nacheinander
alle Teile ihrer Oberfläche dem Auge des Beschauers zugewendet werden, die obengenannten
Nachteile zu ver:.nciden, ist erfindungsgemäß die zu prüfende Kugel durch einen
ortsfesten, sie an der Dreliung nicht hindernden Halter im Blickfeld des Mikroskops
gefesselt und gleichzeitig da.s die Kugelunterlage bewegende Getriebe derart ausgebildet.
daß das `Abrollen der Kugel längs einer Bahn erfolgt, die eitle Abwicklung eines
über - die ganze Kugeloberfläche gleichmäßig verteilten Linienzuges darstellt. Dadurch,
daß sieh die Unterlage der Kugel lätlgs * dieser besonderen Bahn bewegt, wird die
stets im Gesichtsfeld des Mikroskops verbleibende Kugel nacheinander in verschiedenen
Richtungen so gewendet. daß man, ohne sie anfassen zu brauchen, alle- Teile ihrer
Oberfläche betrachten 'Kann.
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Vorzugsweise erstreckt sich, wie bei einem der bekannten Geräte. auf
der drehbaren Unterlage längs der auf ihr von der optischen Achse beschriebenen
B:tliti eine Laufrille. In diesem Fall besteht ein weiteres Erfindungsnierkmal darin,
daß die Laufrille .längs mehrerer Kreisbögen von verschiedcneni Radius verläuft,
die durch Verbindungsstrecken zu eirein geschlossenen Linicivtig ergänzt sind. Jedesmal,
wenn die: Kugel einen dieser Kreisbögen durchläuft. dessen Länge etwa dein Kugelumfang
entspricht. bietet sie eine Gürtel-Zone dem Mikroskop dar. Wenn sie dann anscJilicI3end
die mehr oder wenigor radial verlaufende Verbindun#-strecke zum iiäciiatz-u Kreisbogen
durchläuft, dreht sie sich quer zur vorherigen Richturs, 111n die nächste türtelzone
darzubieten. Dadurch wird clir erforderliche Zeit für, die Prüfung .atif einen Bruchtril
der seither darauf verwendeten Zeit verrinriert. Da beine Serienbau von Kreiselgeräten
Tauende und Zehuiauetide solcher Kugeln je Monat zu prüfen sind, werden durch die
Erfindung wesentliche Ersparnisse an Zeit, Lohn und Unkosten erzielt. Auch wird
die Zuverlässigkeit der Prüfung erhöht. da diese Gewähr für die Prüfung jedes Punktes
der Kugeloberfläche bietet.
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Eiti bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden
Zeichnung dargestellt. In dieser zLigt Fig. i die Prüfvorrichtitn_g in schaubildlicher
Darstellung, Fig.2 einen Atialschnitt durch den Drehteller und seinen Antrieb, Fig.3
einen. Grundriß des Tellers und Fig. 4. den Schnitt nach der Linie .l-.l der Feg'
2.
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Die Fig. i zeigt das Mikroskop, an dessen Fuß die Grundplatte i für
einen Drehteller 3 befestigt ist, der sich im Blickfeld des Tubus 2 des Mikroskops
befindet und mittels eines äerändelten Knopfes 4 über ein Getriebe 5 in Drehung
versetzt werden. kann.. Die über dem Drehteller befindliche Lampe sorgt für dic
erforderliche Beleuchtung.
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Der die zu prüfende Kugel frei drehbar im Blickfeld auf dem Drehteller
arretierende Halter besteht im vorliegenden Falleau's rinem Stab 6, der einstellbar
in einer Querbohrung eines am Fuß des Mikroskops befestigten Pfostens 7 eingeklemmt
ist und an -dessen Stirnseite die Kugel anliegt. Damit sie in Anla-e an der Stirnfläche
des Stabes 6 bleibt. ist die Drehscheibe entsprechend geneigt an-.
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gCordnet und mit einer Laufrille, versehen. Wenn ,jedoch der Halter
als ein die Kugel umgebender Käfig ausgebildet wäre, könnte die Drehscheibe auch
glatt ohne Rille ausgeführt sein.
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Insoweit bietet die Vorrichtung nichts -Neues. Erfindungsgemäß besteht
jedoch die Laufrille des Drehtellers 3, wie Fig. 3 zeigt. aus bogenförmigen Abschnitten
16. 17,18,19 und 2o von fortschreitend kleiner werdendem Radius, die konzentrisch
zur Achse des Drehtellers .angeordnet sind und durch mehr oder weniger radial verlaufende
Verbindungsstrekken 9 bis 12 sowie eine spiralig verlaufende Strecke 2 i zu citiem
geschlossenen Linienzug ergänzt sind. Eine seitliche Attsfr.istuin _2 bildet einen
Einlauf zum Einführen der Kugel.
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Damit nun trotz dieser tinregelm@ißigen Gestalt der Laufrille die.
Kugel ortsfest in Anla@41 e an clern Halter 6 verharrt. ist die Aclisc 2,; (Fig.
2) des Tellers.-) nicht ini Halter i, sondern in eirein Schlitten 13 gelagert. der
auf einer illeitbahn a5 des Halters i so geführt ist, dal:) er sieh mit I3ecttg
auf heg. -. nach rechts und links bewegen kann. An deni "Teller 3 ist lliltcn ein
Ring 1.1 befestigt, cles5en Innenkante eine der Gestalt der Laufrille entsprechende
Schubkurve bildet. Eitle
den Schlitten 13 mit dem Halter 1 verbindende
Feder 15 hält diese Schubkurve in Anlage an einer Laufrolle 26, die an einem am
Halter 1 befestigten Lagerwinkel 27 gelagert ist. Damit die Kegelräder des
Getriebes 5 in Eingriff bleiben, ist die Achse 28 des Dreh-1.-nopfes 4 in einem
Ansatz 29 des Schlittens 13 gelagert.
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Nachdem man die Kugel bei 22 in die Laufrille gelegt hat, braucht
man den Teller während der Beobachtung der Kugel durch das :Mikroskop- nur einmal
um 36o° zudrehen. Dann ist Gewähr gegeben, daß man die gesamte Oberfläche der Kugel
geprüft hat.
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Der Linienzug. längs dessen die Laufrille gemäß Fig.3 verläuft, stellt
die Abwicklung mehrerer gleichmäßig um die Kugel verteilter Gürtelzonen dar. Statt
jeweils eine Gürtel-. zone durch das Blickfeld des ' Mikroskops zu bewegen, könnte
man natürlich die Kugel auch in anderer Weise führen. Es i.ommt nur darauf an, daß
ein über -die Kugeloberfläche gleichmäßig verteilter Linienzug betrachtet wird.
Das wird erreicht, wenn die Unterlage längs einer Bahn geführt wird, die eine Abwicklung
dieses Linienzuges in der Ebene darstellt.
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Die Erfindung kann in mannigfacher Hinsicht abgeändert werden. So
wurde bereits erwähnt, daß der die Kugel im: Blickfeld arretierende Halter auch
als Käfig ausgebildet sein kann und daßdann die Unterlage keine Laufrille zu haben
braucht. Auch braucht die Unterlage nicht drehbar gelagert zu -sein, sondern sie
kann in bekannter Weise auch hin und her verschoben werden.