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Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Abmessungen von Körpern
mittels strömender Gase Die Erfindung hetrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Ermittlung der Al)messungen von Körpern mittels str(imender Gase. Bei dem bekanntesten
Verfahren dieser Iirt wird ein unter gleichbleibendem Druck einströmendes unveränderliches
Gas, inshesolldere I.uft über zwei in einem Lei tungssystem hintereinander liegende
Öffnungen dem Prüfling zugeleitet und an die Leitung zwischen den l)eidell Öffnungen
ein l)ruckmeßgerät angeschlosseii. Bei diesem Verfahren wird der Druck des Gases
mittels eines Flüssigkeitskessels mit gleichbleibender Fliissigkeitshöhe konstant
gehalten und im Meßgerät der während des Meßvorgangs entstehende Druckabfall gegenüber
der Atmosphäre erfaßt. Bei den bekannten Verfahren kann also sowohl iii der Einrichtung
zum Konstanthalteii des Gases als auch an dem Meßgerät nur mit einem geringen Druck
von in der Regel 1/20 Atü gearbeitet werden. Wenn der Gasdurchgang zwischen der
zweiten Öffnung (Meßdüse) und dem Prüfling groß ist, zeigt das Meßgerät einen niedrigeren
Druck, und wenn umgekehrt der Gasausfluß klein ist, steht das Meßgerät auf einem
hohen Druck. Damit hrauchbare Meßwerte genügender Genauigkeit erzielt werden, ist
es notwendig, den Prüfling und die Meßdüse stest sauber zu reinigen; denn schon
die kleinsten Verunreinigungen ergeben ein wesentlich abweichendes Meßergehnis.
Dieses Verfahren ist infolgedessen in der laufenden Fertigung nur wenig brauchbar,
weil es dort nicht immer möglich ist, die nacheinander ankommenden Prüflinge genügend
rasch zu reinigen und zu trocknen.
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Die vorstehend genannten Mängel werden nach der Erfindung behoben
dadurch, daß das Gas unter einem zum Wegblasen von Unreinigkeiten am Prüfling ausreichenden,
praktisch gleichbleibenden Druck von mehr als 1/2c Atü, insbesondere von 2 bis 3
Atü, in das Meßgerät eingeleitet und der lAruckunterschied gemessen wird, der entsteht
zwischen dem Druck im Raum zwischen den beiden Öffnungen und dem Druck im Einströmraum
vor der ersten der beiden Öffnungen. Mit einer Meßeinrichtung gemäß der Erfindung
ist es überflüssig, die Prüflinge vor dem Meßvorgang einem besonderen Reinigungsvorgang
zu unterziehen, und es ist trotz des hohen Gasdruckes, der verwendet wird, möglich,
mit einer Meßvorrichtung üblicher Bauart und geringer Größe auszukommen, weil diese
nur den Unterschied zwischen zwei verhältnismäßig wenig voneinander abweichenden
Drücken angeben muß.
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Zwei Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigt Fig. I eine erste Ausführung mit einem hydraulischen
Meßgerät, Fig. 2 eine zweite Ausführung mit einem Metalldosenmeßgerät.
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Von einer nicht dargestellten Druckluftquelle wird über einen Druckregler
10 üblicher Bauart Druckluft von beispielsweise 2,5 Atü der Meßeinrichtung zugeleitet.
Zur Erzielung eines möglichst gleichbleibenden Luftdruckes in der Meßeinrichtung
arbeitet der Druckregler nach Art eines l)ruckminderers, d. h. er reduziert den
vom Lufterzeuger kommenden schwankenden hohen Druck auf einen Wert, der normalerweise
vom Druckerzeuger nicht unterschritten wird. Dem Druckerzeuger ist ein Druckmesser
1 1 von ebenfalls bekannter Bauart nachgeschaltet, an dessen Zeiger überwacht werden
kann, ob die in die Meßeinrichtung einströmende Luft den erforderlichen konstanten
Druck (mit geringer Toleranz) besitzt. Vom l)ruckregler führt eine von außen mittels
einer Schraube I3 und einer Nadel 14 verstellbare Öffnung 15 zu einer Leitung 16.
Die Leitung I6 endigt in einem Rohr I7, dessen Höhe in bekannter \\Teise in einem
Gestell I8 gegenüber der Oberfläche eines Prüflings 19 eingestellt wird.
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Zu der Meßeinrichtung gehört ein Meßgerät, das im vorliegenden Fall
ein Quecksilbermeßgerät 20 ist. Die eine Seite dieses Meßgeräts, nämlich der Quecksill>erl>ehälter
21, ist durch eine Leitung 22 mit dem Leitungsstück 12 verbunden, während die andere
Seite durch eine Leitung 23 an das Leitungsstück 16 angeschlossen ist. Im Meßgerät
hängt oberhalb des höchsten beim Messen vorkommenden Flüssigkeitsstandes ein Schwimmerkörper
24, der sich gegen einen Sitz 25 legen kann. In die Leitung I6 ist hinter der Anschlußstelle
der Leitung 23 ein XTcNtil 26 eingeschaltet, dessen Absperrkörper eine Blattfeder
27 ist und einem Sitz 28 gegenüberliegt.
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Die Blattfeder 27 wird durch ihre Eigenfederung von ihrem Sitz ferngehalten.
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Beim Arbeiten mit dieser Meßeinrichtung strömt die Druckluft unter
hohem Druck aus der Meßdüse 17 gegen den Prüfling I9 und bläst diesen sauber. Der
dadurch frei werdende Austrittsquerschnitt zwischen der Aleßdüse ulld dem Prüfling
hestimmt den Druckabfall in der Leitung und die Höhe der Flüssigkeitssäule im Meßgerät
20 gegenüber dem unveränderlich bleibenden Druck im Quecksilberbehälter 21. Wenn
l>eim plötzlichen Wegnehmen des Prüfling von der Düse I7 eine rasche Luftströmung
in der Leitung I6 entsteht, wird die Blattfeder 27 gegen den Sitz 28 gedrückt und
dadurch ein unerwüiischtes Ausströmen von Druckluft aus dem Gerät vermieden. Wenn
beim Messen von Prüflinge mit sveselltlich vom Sollwert abweichenden -Nl>messungen
der Druck in der Leitung 23 übermäßig alfällt, hebt die ansteigende Quecksilbersäule
den Sch'vi mmerkörper 24 hoch und drückt ihn gegen den Sitz 25, so daß eine Beschädigung
des Meßgeräts nicht eintreten kann.
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Das Flüssigkeitsmeßgerät gemäß Fig. 1 ist für den praktischen Betrieb
nicht immer brauchbar, weil es gegen äußere Einflüsse verhältnismäßig empfindlich
ist und auch nicht ohne weiteres zum Messen größerer Druckdifferenzen verwendet
werden kann. Die Meßeinrichtung gemäß Fig. 2 sieht deshalb ein Druc.kunterschiedsmeßgerät
29 mit einer Meßdose 30 vor. Der Innenraum der in bekannter Weise aus Nfetallmembranen
bestehenden Dose ist an die Leitung 23 angeschlossen. Zu dem die Meßdose 30 umgebenden
Gehäuse des Meßgeräts 29 führt die Leitung 22. Die eine Wand der Meßdose arbeitet
über ein Hebelwerk und Gebtriebe auf den durch ein Sicherheitsglas 3I überdeckten
Zeiger 32 des Meßgeräts.
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Die Einrichtung nach Fig. 2 arbeitet im wesentlichen in der gleichen
NVeise wie diejenige nach Fig. 1, lediglich mit dem Unterschied, daß sich jede Druckminderung
in der Leitung 16 sich im Innenraum der Membrandose 30 auswirkt, während der Raum
außerhalb dieser Dose unter dem gleichbleibenden Druck der Leitung 22 bleibt.
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Druckstöße können vom Dosenmeßgerät 29 abgehalten werden, indem in
die Leitung 23, also auf der Niederdruckseite des Meßgeräts, eine Verengung 33 (eine
sogenannte Blende) eingeschaltet wird.
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PATEN TA N 5 j p n 1 <ii E I. Verfahren zur Ermittlung der Abmessungen
von Körpern, wobei ein unter gleichbleibendem Druck einströmendes permanentes Gas,
insbesondere Luft, über zwei hintereinandergeschaltete Öffnungen dem Prüfling zugeleitet
und an den Raum zwischen den beiden Öffnungen ein Druckmeßgerät angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gas unter einem zum Wegblasen von Unreinigkeiten
am Prüfling ausreichenden, praktisch gleichbleibenden Druck von mehr als 1/20 Atu,
iiisbesondere von 2 bis 3 Atü, in das Meßgerät eingeleitet und der Druckunterschied
gemessen wird, der entsteht zwischen dem Druck im Raum zwischen den beiden Öffnungen
und dem Druck im Einströmraum vor der ersten der beiden Öffnungen.