DE840445C

DE840445C - Device for measuring and recording radial deviations in cylindrical workpieces and their dimensional accuracy

Info

Publication number: DE840445C
Application number: DET1082A
Authority: DE
Inventors: George Ormerod Rawstron; Richard Edmund Reason
Original assignee: TAYLOR
Current assignee: TAYLOR
Priority date: 1949-05-20
Filing date: 1950-05-21
Publication date: 1952-06-09

Description

Gerät zum Messen und Aufzeichnen radialer Abweichungen bei zylindrischen Werkstücken und deren Maßhaltigkeit Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Messen und Anzeigen bzw. Aufzeichnen von radialen Abweichungen und Veränderungen in der Maßhaltigkeit von zylindrischen Werkstücken mit kreisförmigem Querschnitt zum Zweck der Feststellung von Ausbuchtungen und Vertiefungen in derartigen Werkstücken.Device for measuring and recording radial deviations in cylindrical Workpieces and their dimensional accuracy The invention relates to a device for Measure and display or record radial deviations and changes in the dimensional accuracy of cylindrical workpieces with a circular cross-section for the purpose of determining bulges and depressions in such workpieces.

Nach der Erfindung wird eine an einer drehbaren Welle angeordnete Abtastvorrichtung um das festgehaltene Werkstück herumgeführt und über eine Ol>ertragungseinrichtung eine Anzeigevorrichtung so beeinflußt, daß sie die abgetasteten Werte in polar koordinierter Form auf ein D;agrammhlatt aufzeichnet. According to the invention, one is arranged on a rotatable shaft Scanning device guided around the held workpiece and via an oil transfer device influences a display device in such a way that it coordinates the sampled values in a polar manner Draws the form on a D; agrammhlatt.

Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch sie erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen des neuen Gerätes. Further features of the invention and details of those achieved by it Advantages result from the following description of in the drawings illustrated embodiments of the new device.

Fig. I ist eine perspektivische Gesamtdarstellung des Gerätes zum Abtasten und zur Diagrammaufzeichnung des Umfanges eines zylindrischen Prüfkörpers; Fig. 2 ergibt Einzelheiten der die Feinzentrierung bildenden Teil der Vorrichtung wieder, mit deren Hilfe die Achse einer den Abtaststift tragenden Welle gegenüber dem Prüfkörper oder Gegenstand, der geprüft werden soll, einstellbar ist; Fig. 3 zeigt jm Längsschnitt die Lagerung der Welle mit Hilfe von Büchsen in einem hülsenförmigen Korper ; Fig. 4 gibt die Einzelheiten der Ahtastvorrichtung wieder; Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Welle und eine Anzeigevorrichtung in Polarkoordinaten, die mechanisch mit der Vorrichtung verbunden ist; Fig. 6 zeigt Einzelheiten einer selbsttätigen Zentriervorrichtung, die dem Gerät eingegliedert werden kann. um eine schnelle Vorzentrierung von einfachen zylindrischen Prüfkörpern zu ermöglichen; Fig. I der Zeichnung gibt eine Gesamtdarstellung des Prüfgerätes wieder, das aus einem Maschinenständer I besteht, der auf dem Boden oder auf einer Werkbank ruht und einen Tisch 2 hat, der ein heliehiges Werkstück bzw. einen Prüfkörper 3, der a@f dem Gerät einer Prüfung unterworfen werden soll, aufnimmt, wobei letzterer in einer selbsttätige Zentriervorrichtung 4, die späterhin noch im einzelnen zu beschreiben ist, gehalten wird. Die die Abweichungen durch Abtasten feststellende Vorrichtung ist als Ganzes mit 5 bezeichnet. 6 ist ein hülsenförmiger Körper, der Lagerungen für eine Welle 7 auf, nimmt, deren umlaufendes Ende die Abtastvorrichtung 5 trägt. 8 ist ein die Einstellvorrichtung einschließendes Gehäuse. Die Einstellvorrichtung wird im einzelnen bei. der Behandlung der Fig. 2 noch näher beschrieben werden. Das Gehäuse nimmt gleichzeitig ein Hilfsmeßgerät g auf, das dazu dient, vorweg eine Justierungsanzeige zu ermöglichen. 10 ist ein mit dem hülsenförmigen Körper 6 verbundenes Gehäuse, in welchem der Antrieb angeordnet ist, das weiterhin Schleifringkontakte und einen zu Ausgleich- bzw. Korrekturzwecken dienenden Nocken aufnimmt. 1 1 ist ein Getriehekasten, in dem der synchronisierte Antriehsmotor untergebracht ist und gegebenenfalls ein NVechselgetriebe. dessen die verschiedenen Geschwindigkeiten einstellender Schalthebel bei 12 angeordnet ist. Fig. I is an overall perspective view of the device for Scanning and chart recording the circumference of a cylindrical test specimen; Fig. 2 gives details of the fine centering forming part of the device again, with the help of which the axis of a shaft carrying the stylus is opposite adjustable to the specimen or object to be tested; Fig. 3 shows, in a longitudinal section, the bearing of the shaft with the aid of bushings in a sleeve-shaped manner Body ; Fig. 4 gives the details of the Ahtastvorrichtung again; Fig. 5 shows a modified embodiment of the shaft and a display device in polar coordinates, which is mechanically connected to the device; Fig. 6 shows details of a automatic centering device that can be incorporated into the device. around a enable quick pre-centering of simple cylindrical test specimens; Fig. I of the drawing gives an overall view of the test device from the a machine stand I, which rests on the floor or on a workbench and a table 2, which has a flat workpiece or a test piece 3, the a @ f the device is to be subjected to a test, the latter in an automatic centering device 4, which will be described later in detail is held. The device detecting the deviations by scanning is designated as a whole with 5. 6 is a sleeve-shaped body, the bearings for a shaft 7, takes, the circumferential end of the scanning device 5 carries. 8 is a case enclosing the adjuster. The adjustment device is in detail at. the treatment of FIG. 2 will be described in more detail. The housing also accommodates an auxiliary measuring device g, which is used to anticipate a Allow adjustment display. 10 is connected to the sleeve-shaped body 6 Housing in which the drive is arranged, which continues to have slip ring contacts and receives a cam serving for compensation or correction purposes. 1 is 1 a gear box in which the synchronized drive motor is housed and if necessary an N change gear. whose the different speeds adjusting lever is located at 12.

Der Arbeitstisch 2 ist mit Einrichtungen versehen. um ihn gegenüber dem Maschinenständer je nach der lQöhè des Prüfkörpers 3 i'n senkrechter Richtung auf und ab zu bewegen, Zweckmäßig bestehen die diesbezüglichen Einrichtungen aus einem mit einem Handgriff versehenen Stellrad 13 und aus einer Gewindespindel 14. Die von der Abtastvorrichtung 5 ausgehenden Impulse oder Werte werden auf eine Anzeigevorrichtung in Polarkoordinaten übertragen. die als Ganzes mit 16 hezeichliet ist. Die Abtastvorrichtung 5 besteht aus einem beweglichen Anker, der in dem Luftspalt einer eisenhaltigen Induktionsspule den Alitastbewegungen entsprechend hin und her schwingen kann und dadurch entsprechende Ströme in der Spule induzieren kann. An Stelle einer Induktionsspule kann auch ein Kondensator zur Verwendung kommen, wolei der Anker als bewegliche Kondensatorplatte fungiert und die Spule durch eine feste Kondensatorplatte mit dem Luftspalt als Dielektrikum ersetzt ist. Die Bewegung des gelenkig gelagerten Hebels 15, der einen Fühler oder Taster trägt, folgt dann den Veränderungen des Prüfkörpers 3. The work table 2 is provided with facilities. to face him the machine stand depending on the height of the test body 3 in the vertical direction To move up and down, the relevant facilities are expedient an adjusting wheel 13 provided with a handle and a threaded spindle 14. The pulses or values emanating from the scanning device 5 are shown on a display device transferred in polar coordinates. which is marked as a whole at 16. The scanning device 5 consists of a movable armature, which is in the air gap of a ferrous Induction coil can swing back and forth according to the Alitast movements and this can induce corresponding currents in the coil. Instead of an induction coil A capacitor can also be used, with the armature as a movable one Capacitor plate acts and the coil through a solid capacitor plate with the air gap is replaced as a dielectric. The movement of the articulated Lever 15, which carries a sensor or button, then follows the changes in the Test body 3.

Die Abtastvorrichtung hat vorzugsweise eine Alusbildung, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, bei welcher die Diagrammaufzeichnung 16 von dem Bauteil 5, der die zu messende Verschiebung abtastet oder abfühlt, getrennt ist, doch können die betreffenden Teile auch mechanisch miteinander gekuppelt sein, wie dies im nachstehenden unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 dargestellt und beschrieben ist. The scanning device preferably has an aluminum formation like them is shown in the drawing, in which the graph record 16 of the Component 5, which scans or senses the displacement to be measured, is separated, but the parts in question can also be mechanically coupled to one another, such as this is illustrated below with reference to the exemplary embodiment according to FIG and is described.

In Fig. I ist die polare Aufzeichnungsvorrichtung I6 mit der Welle 7 mit Hilfe eines Synchronmotors oder eines Servo-Antriebsystems synchronisiert und ein Zeiger I7 zeichnet die Bewegungen des an dem Hebel 15 angehrachten Tasters oder Fühlers auf, der sich an das zu messende bzw. zu prüfende Werkstück anlegt. wobei die beiden Aggregate zu diesem Zweck durch elektrische Kabel I8 miteinander verbunden sind. In Fig. I, the polar recording device is I6 with the wave 7 synchronized with the help of a synchronous motor or a servo drive system and a pointer I7 shows the movements of the button attached to the lever 15 or a sensor that rests against the workpiece to be measured or tested. for this purpose the two units are connected to one another by electrical cables I8 are connected.

Fig. 2 gibt die Einzelheiten der Vorrichtung zum Einstellen des hülsenförmigen Körpers 6 wieder, der die Spindel aufnimmt, und stellt eine Feinzentrierungsvorrichtung dar, mit deren Hilfe die Spindelachse gegenüber dem Werkstück, d. h. dem Prüfkörper, eingestellt werden kann. Diese Einstelleinrichtung ist in dem Gehäuse 8 (Fig. I) untergebracht und besteht aus zwei plattenförmigen Körpern 19 und 20, die an einem Arm 21 gelenkig angebracht sind. Fig. 2 gives the details of the device for adjusting the sleeve-shaped Body 6 again, which receives the spindle, and provides a fine centering device represents, with the help of which the spindle axis relative to the workpiece, d. H. the test body, can be adjusted. This setting device is in the housing 8 (Fig. I) housed and consists of two plate-shaped bodies 19 and 20, which on one Arm 21 are articulated.

Der vordere Teil des Armes 2r hat ungefähr L-förmigen Querschnitt, und die beiden plattenförmigen Körper 19 und 20 sind mit Hilfe von Verbindungsgliedern 22 und 23 gelenkig an ihm angebracht und werden mit Hilfe von Stellschrauben 24 und 25, die von Hand bewegt werden können, beeinflußt. Dabei ragt der Kopf 24', mit welchem die Schraube 24 verstellt wird, aus dem Gehäuse 8 (Fig. I) nach außen. The front part of the arm 2r has an approximately L-shaped cross-section, and the two plate-shaped bodies 19 and 20 are by means of links 22 and 23 are attached to it in an articulated manner and are secured with the aid of adjusting screws 24 and 25, which can be moved by hand. The head protrudes 24 ', with which the screw 24 is adjusted, out of the housing 8 (Fig. I) to the outside.

Der hülsenförmige Körper 6, in welchem die Welle 7 angebracht ist, stützt sich bei 26 und 27 an den plattenförmigen Körper 19 und 20 ah und wird mit diesem mit Hilfe von Rollen 2X. die unter dem Druck entsprechender Federn stehen, in Berührung gehalten. The sleeve-shaped body 6, in which the shaft 7 is attached, is supported at 26 and 27 on the plate-shaped body 19 and 20 ah and is with this with the help of rollers 2X. which are under the pressure of corresponding springs, kept in touch.

Die Betätigung der Stellschrauben 24 und 25 gestattet eine feinstufige Einregelung der Lage der Hülse und dadurch der Spindel mit Hilfe einer 13ewiegung. die parallel zur Spindelachse und im wesentlichen in rechten Winkeln in zwei Richtungen verläuft. The actuation of the adjusting screws 24 and 25 allows a finely tuned Adjustment of the position of the sleeve and thereby the spindle with the aid of a weighing system. those parallel to the spindle axis and essentially at right angles in two directions runs.

Fig. 3 erläutert im einzelnen die Art und Weise, in welcher die Welle 7 in dem hülsenförmigen Körper 6 mit Hilfe von Lagerbüchsen 29 und 30 gelagert ist. Eine weitere Lagerbüchse 31 mit Klemmschraube 32 stellt sicher, daß die Welle 7 frei -I>leibt von Lageänderungen in radialer Richtung innerhalb des hülsenförmigen Körpers. Die Welle 7 wird von dem am Gehäuse 1 1 (Fig. I) angeordneten Motor angetrieben, der an eine Welle 33 angekuppelt ist und ein Zahnradpaar 34 und 35 antreiht, wobei in den Antu'eli eine nachgiebige Kupplung 36 eingeschaltet ist. Fig. 3 explains in detail the manner in which the shaft 7 is mounted in the sleeve-shaped body 6 with the aid of bearing bushes 29 and 30. Another bearing bush 31 with a clamping screw 32 ensures that the shaft 7 free -I> remains from changes in position in the radial direction within the sleeve-shaped Body. The shaft 7 is driven by the motor arranged on the housing 1 1 (Fig. I), which is coupled to a shaft 33 and a gear pair 34 and 35 lines up, wherein a flexible clutch 36 is switched on in the Antu'eli.

Der untere Teil der Welle ist mit-einer flanschartigen Verbreiterung 37 versehen, die die Abtastvorrichtung 5 aufnimmt. Der Vorrichtung 5 sind Kontaktglieder 38, 39 und 40, 41 eingegliedert, wobei der elektrische Strom über diese Kontaktteile zusätzlichen Schleifringen 42, 43 und 44, 45 zugeleitet wird, die in der im nachstehenden zu beschreibenden Art und Weise mit Bürsten 46, 47 und 48, 49 in Berührung stehen. Die Welle 7 trägt im oberen Teil einen Ausgleichnocken 78, der den im Luftspalt einer zweiten Induktionsspule beweglich angebrachten Anker steuert, um sehr kleine, noch verbleibende Abweichungen in der Welle auszugleichen. Zu diesem zweck greift der Ausgleichnocken 78 an einer Rolle 79 an, die am Ende eines Ankers 80, der als Hebel ausgebildet ist, angebracht ist. Dieser Anker ist lei St an dem Gehäuse des hülsenförmigen Körpers 6 schwenkbar angeordnet und verursacht durch seine Bewegungen im Luftspalt einer zweiten Induktionsspule 82 veränderliche Induktionswerte. Die ausgleichende Induktionsspule 82 ist mit der entsprechenden Meßspule der Abtastvorrichtung 5 über die Bürsten 46, 47. die Schleifringe 42, 43 und die Kontaktteile 38 und 39 in Reihe eschaltet, und zwar ohne Rücksicht darauf, welcher Stromkreis benutzt werden mag, beispielsweise ein Brückenkreis, dessen unsymmetrische Belastung ausgenutzt wird, um Lageänderungen des Fühlers aufzuzeichnen. The lower part of the shaft has a flange-like widening 37 provided, which the scanning device 5 receives. The device 5 are contact members 38, 39 and 40, 41 incorporated, the electrical current through these contact parts additional slip rings 42, 43 and 44, 45 is fed, which in the following to be described with brushes 46, 47 and 48, 49 in contact. The shaft 7 carries a compensation cam 78 in the upper part, which is in the air gap a second induction coil movably mounted armature controls to very small, to compensate for any remaining deviations in the shaft. To this end, engages the compensation cam 78 on a roller 79, which is at the end of an armature 80, which as Lever is formed, is attached. This anchor is lei St on the housing of the sleeve-shaped body 6 pivotably arranged and caused by its movements variable induction values in the air gap of a second induction coil 82. the Compensating induction coil 82 is connected to the corresponding measuring coil of the scanning device 5 via the brushes 46, 47. the slip rings 42, 43 and the contact parts 38 and 39 connected in series regardless of which circuit is used like, for example, a bridge circuit that exploits its asymmetrical load to record changes in the position of the sensor.

Die Induktionsspule 82 hat im allgemeinen eine viel kleinere Impedanz als die im Teil 5 untergebrachte Meßspule, um sie verhältnismäßig unempfindlich zu machen. da die Spule 82 im allgemeinen nur die Aufgabe hat, auf die äußerst kleinen, noch verbleibenden Zentrierfehler der Tastvorrichtung 5 anzusprochen. die sich in der Größenordnung von 10-5 mm bewegen. The induction coil 82 generally has a much smaller impedance than the measuring coil housed in part 5, making it relatively insensitive close. since the coil 82 generally only has the task of acting on the extremely small, still remaining centering error of the sensing device 5 addressed. which are in of the order of 10-5 mm.

Fig 4 erläutert die Einzelheiten der Anzeigevorrichtung 5, die so ausgebildet und angeordnet ist. daß sie an einem Bauteil 37 entlanggleiten kaion. Zu diesem Zweck ist sie mit einer Führungsschiene 50 von T-förmigem Querschnitt und mit einer Klemmschraube 51 (Fig. 1) versehen und kann auf diese Art und Weise in ihrer jeweiligen Stellung festgeklemmt werden. diese Mittel ermöglichen eine grobe Einstellung für die normale Justierung der Abtastvorrichtung gegenüber dem Prüfkörper. Diese grobe Voreinstellung der Abtastvorrichtung wird mit Hilfe einer auf der Schiene 50 angebrachten Skala erleichtert, mit deren Hilfe die Vorrichtung auf den Soll-Radius des Prüfkörpers eingestellt werden kann. Fig. 4 explains the details of the display device 5, the so is formed and arranged. that they slide along a component 37 kaion. For this purpose it is provided with a guide rail 50 of T-shaped cross-section and provided with a clamping screw 51 (Fig. 1) and can in this way clamped in their respective positions. these funds make one possible rough setting for normal adjustment of the scanning device compared to the Test specimen. This rough pre-setting of the scanning device is made with the help of a On the rail 50 attached scale facilitates with the help of the device can be set to the nominal radius of the test specimen.

I)er mechanismus der Vorrichtung 5 ist an der Unterseite der Schiene 50 angebracht und besteht aus einem im wesentlichen lotrecht gerichteten Hebel 15, der sich gegen eine Schneide 52 abstützt und an seinem unteren Ende einen am Prüfkörper anliegenden Taster 53 trägt, während das obere Ende in einen Anker 54 ausläuft. Der anker 54 bildet durch @@me Bewegungen und die dadurch verursachten @eränderungen des Luftspaltes die veränderliche@ Impedanz zusammen mit der als Stator dienendent eisenhaltigen Induktionsspule, die als Ganzes mit 55 bezeichnet und auf einem Winkelhebel 56 befestigt ist, der der Vorrichtung 5 eingegliedert ist. I) the mechanism of the device 5 is on the underside of the rail 50 attached and consists of a substantially perpendicular lever 15, which is supported against a cutting edge 52 and at its lower end one on the test body adjacent button 53 carries, while the upper end expires in an anchor 54. The anchor 54 forms movements through @@ me and the changes caused by them of the air gap the variable @ impedance together with that serving as a stator ferrous induction coil, designated as a whole with 55 and on an angle lever 56 is attached, which is incorporated in the device 5.

Der Winkelhebel 56 ist bei 58 an einem Bauteil 57 auf der Schiene 50 gelenkig gelagert und hat einen horizontal verlaufenden Arm 59, der sich an einer mit Feingewinde versehenen Stellschraube 60 ahstützt, die durch das Zahnradgetriebe 6I, 62, 63 von einem kleinen umsteuerbaren Elektromotor 64 angetrieben wird, so daß, wenn die Stellschraube 60 bewegt wird, die Messerschneide 52 in waagerechter Ebene verschoben wird, wodurch der Abstand von Anker und Stator des Systems 55-eingestellt und in den wirksamen Arbeitsbereich gebracht werden kann. Diese Mittel bilden eine feinstufige radiale Justierung zur Einstellung des Abtasters gegenüber dem Prüfkörper, und sie können, während die Abtastvorrichtung 5 eine Drehbewegung ausführt, mit Hilfe des umsteuerbaren Motors 64 bewegt werden. The angle lever 56 is at 58 on a component 57 on the rail 50 articulated and has a horizontally extending arm 59 which is attached to a fine-threaded adjusting screw 60 supported by the gear train 6I, 62, 63 is driven by a small reversible electric motor 64, so that, when the adjusting screw 60 is moved, the knife edge 52 in the horizontal Level is shifted, whereby the distance between armature and stator of the system 55-adjusted and can be brought into the effective work area. These funds form one finely stepped radial adjustment for setting the scanner in relation to the test body, and they can, while the scanning device 5 executes a rotary movement The reversible motor 64 can be moved with the aid of the reversible motor.

Die Schneide 5-2 greift in eine V-förmig gestaltete Ausnehmung 65, die in dem Hebel 15 angebracht ist, ein und wird in dieser mit Hilfe von Federn 66, 67 gehalten ; Die Federn sind zwischen dem Hebel 15 und einem schwenkbaren Gelenkarm 68 angebracht, durch dessen- Umlegung der Abtaster 53 veranlaßt werden kann, sich entweder nach innen abzustützen, beispielsweise gegen eine Welle, oder nach außen, beispielsweise gegen die Wandungen eines mit einer entsprechenden Bohrung versehenen Prüfkörpers. Weiterhin wird dadurch, daß der Stator des Magneten 55 und der schwenkbar gelagerte Bauteil 68 auf dem gleichen Schenkel des Winkelhebels 56 angebracht werden, eine Verbindung der einzelnen Teile- untereinander hergestellt, die eine feinstufige Einstellung der gesamten Ahtasteinheit gewährleistet. The cutting edge 5-2 engages in a V-shaped recess 65, which is mounted in the lever 15, and is in this with the help of springs 66, 67 held; The springs are between the lever 15 and a pivotable articulated arm 68 attached, by the reversal of the scanner 53 can be caused to to be supported either inwards, for example against a shaft, or outwards, for example against the walls of one provided with a corresponding bore Test body. Furthermore, the fact that the stator of the magnet 55 and the pivotable mounted component 68 are attached to the same leg of the angle lever 56, a connection of the individual parts with one another is established, which is a finely graded Adjustment of the entire touch unit guaranteed.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können auch andere Arten von Vorrichtungen, die auf Bewegungen reagieren und die entweder elektrisch oder pneumatisch arbeiten, Anwendung finden, sei es einzeln oder in verschiedenartiger Zusammenstellung. So kann man beispielsweise die Abstandsänderungen einer beweglichen Kondensatorplatte und einer feststehenden Platte und die dadurch verursachte kapazitive Änderung an Stelle von Impedanzänderungen von Spulen benutzen. Other types of Devices that respond to movement and that are either electrical or pneumatic work, find application, be it individually or in various combinations. So you can, for example, the changes in the distance of a movable capacitor plate and a fixed plate and the resulting capacitive change Use place of impedance changes of coils.

Die Enden 96 der Spulenwicklung des Induktionssystems 55 sind mit den Kontaktteilen 38 und 39 (Fig. 3) verhunden, wodurch der in dem System 55 durch die Bewegung des Ankers auf den Hebel 15 entsprechend den Bewegungen des Tasters 53, der über Abweichungen des Prüfkörpers hinweggleitet, erzeugte Strom über die Schleifringe 42 und 43 und die Bürsten 46 und 47 der polaren Anzeigevorrichtung I6 zugeführt wird, während der Motor 64 über die Bürsten 48, 49, die Schleifringe 44, 45, und die Kontakte 40, 4I, die an die Enden 69 der Wicklung des Motors 64 angeschlossen sind, einen Steuerstrom erhält. The ends 96 of the coil winding of the induction system 55 are with the contact parts 38 and 39 (Fig. 3) connected, whereby the in the system 55 through the movement of the armature on the lever 15 according to the movements of the button 53, which slides over deviations in the test body, generated electricity via the Slip rings 42 and 43 and the brushes 46 and 47 of the polar indicator I6 is supplied while the motor 64 via the brushes 48, 49, the slip rings 44, 45, and the contacts 40, 4I attached to the ends 69 of the winding of the motor 64 are connected, receives a control current.

Wie sich aus Fig. 4 ergibt, ist der untere Teil des Hebels 15, d. h. der Teil, der den Abtaster 53 trägt, mit einer Gelenkstelle 70 versehen, die heispiels- weise als Kugelgelenk ausgebildet ist, so daß der Hebel gegenüber der Achse der Welle 7 in jede beliebige Winkellage gebracht werden kann, wodurch zentrische, konische und mit Stufen oder Schultern versehene Werkstücke geprüft werden können. As can be seen from Fig. 4, the lower part of the lever 15, i. H. the part which carries the scanner 53 is provided with a hinge point 70 which hot is designed as a ball joint, so that the lever can be brought into any angular position relative to the axis of the shaft 7, thus centric, conical and workpieces provided with steps or shoulders can be checked.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung können auch mechanische Mittel mit feinstufiger radialer Einstellmöglichkeit zur Einregelung des Abtasters gegenüber dem Prüfkörper benutzt werden. Diese können beispielsweise ein Hebelsystem umfassen, das so ausgebildet ist, daß es durch axiale Verschiebung einer Schubstange betätigt wird, die mit den erwähnten mechanischen Mitteln am einen Ende in Verbindung steht und am anderen Ende einen von Hand steuerbaren Teil trägt, wobei das genannte mechanische Mittel die auf Verschiebung ansprechende Vorrichtung, die in der Abtastvorrichtung enthalten ist, einregelt. In a modified embodiment of the invention can also mechanical means with finely graduated radial adjustment options for adjustment of the scanner can be used in relation to the test body. These can for example comprise a lever system which is adapted to be displaced axially a push rod is operated with the mentioned mechanical means on one End communicates and carries a manually controllable part at the other end, said mechanical means being the displacement responsive device, contained in the scanning device.

Fig. 5 gibt Einzelheiten einer abgeänderten Ausführungsform hinsichtlich der Ausbildung der Welle 7 und der polaren Anzeigevorrichtung I6 wieder, bei der das Aufzeichnungsgerät und ein Diagrammblatt 7I, auf welches aufgezeichnet wird, auf mechanischem Wege mit dem Gerät gekuppelt sind. Fig. 5 gives details of a modified embodiment the formation of the shaft 7 and the polar display device I6 again, in the the recorder and a chart sheet 7I to be recorded on, are mechanically coupled to the device.

Wie Fig. 5 zeigt, ist das Diagrammblatt 7I, das vorzugsweise aus Papier besteht, auf einer Welle 72 angebracht,. die durch ein Getriebe 73, 74 mit dem Übersetzungsverhältnis 1 1 angetrieben wird, wobei das Zahnrad 74 auf einer Hilfswelle 75 befestigt ist, die mit der Welle 7 mechanisch gekuppelt ist, um Abweichungen in den Drehbewegungen zwischen der Abtastvorrichtung 5 und dem Diagrammblatt auszuschalten. As FIG. 5 shows, the diagram sheet 7I, which is preferably made of Paper is mounted on a shaft 72. by a gear 73, 74 with the gear ratio 1 1 is driven, the gear 74 on a Auxiliary shaft 75 is attached, which is mechanically coupled to the shaft 7 to allow for deviations turn off in the rotary movements between the scanning device 5 and the diagram sheet.

Die eine Seite des Diagrammblattes wandert durch eine Führung 76, die aus gekrümmten Platten besteht, wobei die geradlinigen Ordinaten, die radial verlaufen, durch die Anzeigevorrichtung I6 aufgezeichnet werden. Diese ist im einzelnen in Fig. 5 dargestellt und besteht aus einer Drehspule, die Stromänderungen, die von der Abtastvorrichtung 5 erzeugt werden, anzeigt. One side of the diagram sheet moves through a guide 76, which consists of curved plates, the straight ordinates, the radial are recorded by the display device I6. This is in detail shown in Fig. 5 and consists of a moving coil, the current changes, the generated by the scanning device 5 indicates.

Der Vorteil, das Diagrammblatt durch ein Getriebe mit dem Übersetzungsverhältnis 1 : 1 anzutreiben, besteht darin, daß Punkte, die im Uhrze igersi nn der graphischen Darstellung entnommen werden, mit Punkten genau übereinstimmen, die um den zu messenden Prüfkörper herum, gleichfalls im Uhrzeigersinn, abgetastet worden sind, wenn der Prüfkörper auf dem Arbeitstisch liegt und von oben betrachtet wird. Man kann eine mit einer Skala versehene durchsichtige Schablone 77 über dem Diagrammblatt 7I anbringen, um dadurch die Ablesung der graphischen Darstellung, die aufgezeichnet wurde, zu erleichtern. Die gleiche Schablone kann auch über das Diagrammblatt gelegt werden, wenn dieses aus dem Gerät herausgenommen worden ist. The advantage of having the chart sheet through a gearbox with the gear ratio To drive 1: 1 consists in the fact that points which move in the clockwise direction of the graphic Representation are taken, with points exactly coincide around the to be measured Specimens have been scanned around, also clockwise, when the Test specimen lies on the work table and is viewed from above. One can place a graduated clear template 77 over diagram sheet 7I, thereby increasing the reading of the graph that was recorded facilitate. The same template can also be placed over the diagram sheet, if this has been removed from the device.

Das Diagrammblatt 7I kann z. B. mit radialen Linien bedruckt sein, und auf der durchsichtigen Hilfsschatlone 77 können kreisförmige Linien angebracht werden. Die Hilfsschablone wird, wie dies hereits erwähnt wurde, über das Papier gelegt, nachdem die entsprechenden Aufzeichnungen auf diesem gemacht worden sind. Die beiden Teile werden dann so lange gegeneinander verschoben, bis die optimale Übereinstimmung der aufgezeichneten Kreise mit den schon erwähnten Aufzeichnungen erreicht ist. The diagram sheet 7I can, for. B. be printed with radial lines, and circular lines may be made on the auxiliary transparent box 77 will. The auxiliary template is, as mentioned here, over the paper after the appropriate records have been made on this. The two parts are then shifted against each other until the optimal one Correspondence of the recorded circles with the already mentioned recordings is reached.

Dadurch wird die Ausdeutung der graphischen Darstellung, die mit einem gewissen Restgrad von Exzentrizität aufgezeichnet wurde, erleichtert. This improves the interpretation of the graphical representation that begins with some residual degree of eccentricity was recorded, facilitated.

Wenn nämlich die Exzentrizität, verglichen mit dem Radius des Prüfungsstückes sehr klein ist, und die graphische Darstellung, wie es üblich ist, mit einem unterdrückten Nullwert in der radialen Richtung aufgezeichnet wurde, ist es richtig, die winkelmäßigen Lagen der Unregelmäßigkeiten gegenüber der ursprünglichen Drehachse und ihre radialen Abstände vom Zentrum des am besten passenden Kreises abzulesen.If namely the eccentricity compared with the radius of the test piece is very small, and the graph, as is usual, with a suppressed Zero value was recorded in the radial direction, it is correct the angular Positions of the irregularities relative to the original axis of rotation and its radial axis Read off the distances from the center of the best-fitting circle.

Fig. 6 gibt die Einzelheiten der selbsttätigen Zentrierungsvorrichtung 4 wieder, die auf dem Arbeitstisch 2 (Fig. 1) angebracht ist. Diese Vorrichtung 4 ermöglicht ein schnelles Vorzentrieren von einfachen zylindrischen Prüfkörpern, wie z. B. Fig. 6 gives the details of the automatic centering device 4 again, which is attached to the work table 2 (Fig. 1). This device 4 enables quick pre-centering of simple cylindrical test specimens, such as B.

Laufbahnen von Kugellagern, die unter dem Einfluß merkbarer radialer Kräfte ihre Form nicht verändern dürfen. Die Vorrichtung 4 ist auf dem Arbeitstisch so befestigt, daß sich ihre Achse mit der normalen Stellung der Welle 7. deckt, wobei die Lage der Welle endgültig mit Hilfe einer Feinzentrierung eingestellt wird, die bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert worden ist.Raceways of ball bearings, which under the influence of noticeable radial Forces are not allowed to change their shape. The device 4 is on the work table fixed in such a way that its axis coincides with the normal position of the shaft 7., where the position of the shaft is finally adjusted with the help of a fine centering, which has already been explained in connection with FIG.

Die beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 dargestellte Anordnung verhindert das Entstehen ungünstiger Beanspruchungen am Umfang des Prüfkörpers und besteht aus einer verschiebbar angeordneten Platte 83, die zum Zwecke ihrer Bewegung über den Arbeitstisch 2 (Fig. I) mit Hilfeeiner Feder 84 und einer Nut 85 geführt ist. Die Platte 83 hat auf einer Seite einen V-förmigen in einem Winkel von go0 zusammenlaufenden Einschnitt, der mit 86 bezeichnet ist. In diesen bettet sich der Prüfkörper 3 ein, wobei die Bewegungsrichtung der Platte 83 entlang der Winkelhalbierenden des V verläuft, wobei diese Winkelhalbierung auch die Drehachse der Welle 7 schneidet, wenn sich diese in ihrer normalen Arbeitslage befindet. The arrangement shown in the embodiment of FIG. 6 prevents the occurrence of unfavorable stresses on the circumference of the test body and exists from a slidably arranged plate 83, which for the purpose of their movement over the work table 2 (Fig. I) is guided with the aid of a tongue 84 and a groove 85. The plate 83 has on one side a V-shaped converging at an angle of go0 Incision, which is labeled 86. The test body 3 is embedded in this, where the direction of movement of the plate 83 is along the bisector of the V, this bisection also intersects the axis of rotation of the shaft 7 when this is in its normal working position.

Die Platte 83 wird in ihre gewünschte Stellung gebracht, indem der Handgriff 87 (Fig. I) entsprechend verdreht wird. Weiterhin wird eine Feineinstellung mit Hilfe der unter Federwirkung stehenden Vorrichtung 97 ermöglicht.The plate 83 is brought into its desired position by the Handle 87 (Fig. I) is rotated accordingly. There is also a fine adjustment with the aid of the device 97 under the action of a spring.

Weiterhin ist gleitend beweglich entlang der Winkelhalbierenden der V-förmigen Ausnehmung ein die Eindringtiefe anzeigendes Glied 88 angebracht, dessen Ende an dem Prüfkörper anliegt wenn dieser die V-förmigen Wandungen berührt. It is also slidable along the bisector of the V-shaped recess a depth indicating member 88 attached, the End rests against the test body when it touches the V-shaped walls.

Es ist von besonderem Vorzug, daß, wenn der Durchmesser zentrierter Prüfkörper zunimmt, die notwendige Verschiebebewegung der Platte 83 größer wird als diejenige des Gliedes 88, und zwar um einen Betrag, der in einem konstanten Verhältnis zum Radius des Prüfkörpers steht. Es können drei Punkte, und zwar einer auf dem Werktisch 2, einer auf der Platte 83 und einer auf der Stange 88 so gewählt werden, daß diese drei Punkte immer auf einer Geraden liegen. Auf diese Art und Weise kann man Anschläge anordnen, um zwei von den drei genannten Punkten festzulegen und eine gerade Kante od. dgl. zur Verkörperung der Geraden benutzen und schließlich eine Anzeigemarke um den dritten Punkt darzustellen. It is of particular preference that when the diameter is more centered Test specimen increases, the necessary displacement movement of the plate 83 is greater than that of member 88, by an amount which is in a constant Relation to the radius of the test body. There can be three points, one on the workbench 2, one on the plate 83 and one on the rod 88 can be chosen so that these three points always lie on a straight line. on in this way one can arrange stops around two of the three mentioned Define points and a straight edge or the like to embody the straight line and finally a marker to represent the third point.

Wie sich aus Fig. 6 ergibt, ist der Teil 88 mit der Platte 83 gekuppelt, und zwar mit Hilfe eines Hebels 89, der an der Platte 83 bei go drehbar gelagert ist und sich gegen einen Stift 91 auf der Stange 88 abstützt, so daß der Hebel 89 im wesentlichen rechtwinkelig zu der Achse des V-förmigen Ausschnittes 86 liegt, wenn die Platte 83 und die Stange 88 gleichzeitig an einen zentrierten zylindrischen Prüfkörper von durchschnittlichem Durchmesser angreifen. Fig. G zeigt weiterhin einen Vergrößerungshebel 92, der eine Markierung 93 trägt, die mit einer festen, auf dem Arbeitstisch 2 angebracliteii Markierung 94 zusammenfällt, wobei, wenn beide hlarkierungen sich decken, die richtige gegenseitige I,age der Platte und der obenerwähnten Stange zum Zentrieren einer jeden heliebigen Größe eines Prüfkörpers festgelegt ist. As can be seen from Fig. 6, the part 88 is coupled to the plate 83, with the help of a lever 89 which is rotatably mounted on the plate 83 at go is and is supported against a pin 91 on the rod 88, so that the lever 89 is substantially perpendicular to the axis of the V-shaped cutout 86, when the plate 83 and the rod 88 at the same time to a centered cylindrical Attack test specimens with an average diameter. Fig. G also shows an enlargement lever 92, which carries a mark 93, which is connected to a fixed, on the work table 2 attached mark 94 coincides, and if both markings coincide, the correct mutual I, age of the plate and the above-mentioned Rod set for centering any size of test specimen is.

In der Praxis wird der Prüfkörper in der V-förmigen Ausnehmung 86 von Hand oder mit Hilfe eines unter der Wirkung einer schwachen Feder stehenden Klammerhebels 95 oder auch durch eine Zwinge, wie sie bei 98 in Fig. 1 angedeutet ist, festgehalten. In practice, the test body is located in the V-shaped recess 86 by hand or with the help of a weak spring Clamp lever 95 or by a ferrule, as indicated at 98 in FIG. 1 is held.

Wenn mit dem Gerät gearbeitet werden soll, wird ein Prüfkörper 3 auf den Werktisch 2 gelegt und mit Hilfe der selbsttätigen Zentriervorrichtung 4, die unterhalb der Welle 7 liegt, festgehalten und sodann die Feineinstellung der Welle mit Hilfe der Stellschrauben 24 und 25 (Fig. 2) durchgeführt. If the device is to be used, a test body 3 placed on the workbench 2 and with the help of the automatic centering device 4, which is below the shaft 7, held and then the fine adjustment of the Shaft carried out with the help of the adjusting screws 24 and 25 (Fig. 2).

Die Abtastvorrichtung 5 wird sodann durch entsprechende Einstellung der Führung 37 eingestellt, bis der am Ende des Hebels 15 angeordnete Abtaster 53 an dem Prüfkörper zur Anlage kommt. The scanning device 5 is then adjusted accordingly the guide 37 is set until the scanner 53 arranged at the end of the lever 15 comes to rest on the test body.

Man läßt sodann den in dem Gehäuse II angeordneten Motor anlaufen, so daß die Welle 7 und damit die Abtastvorrichtung 5, der Hebel 15 und der Abtaster 53 um den fetsstehenden Prüfkörper 3 kreisen. Sodann wird die Feineinstellung der Abtastvorrichtung durch Einschaltung des Motors 64 (Fig. 6) vorgenommen. Der Motor 64 zur Feineinstellung kann zweckmäßig zu diesem Zweck durch ein Potentiometer gesteuert werden, das in einer Brücke liegt, in deren Mittelstellung der Strom gleich Null ist und sich dann in der Richtung umkehrt.The motor located in the housing II is then allowed to start, so that the shaft 7 and thus the scanning device 5, the lever 15 and the scanner 53 circle around the stationary test body 3. Then fine-tune the Scanning device made by switching on the motor 64 (Fig. 6). The motor 64 for fine adjustment can expediently be controlled by a potentiometer for this purpose that lies in a bridge, in whose middle position the current is zero is and then reverses in the direction.

Es ist zweckmäßiger, während der vorbereitenden Einstellvorgänge das Hilfsgerät g für die Anzeige in den Stromkreis einzuschalten, als die Anzeigevorrichtung 16, so daß der Strom die Anzeigevorrichtung 16 nur während eines einzigen Arbeitsumlaufes der Welle 7 zu durchfließen braucht. It is more useful during the preparatory setting processes to switch on the auxiliary device g for the display in the circuit as the display device 16, so that the current the display device 16 only during a single work cycle the shaft 7 needs to flow through.

Es ist zweckmäßig, jedoch nicht unbedingt erforderlich, in dem Gehäuse 1 1 ein Wechselgetriebe anzuordnen, um die Umlaufgeschwindigkeit der Welle 7 verändern zu können, wobei man, wenn die anfänglichen Abweichungen der Zentrierung erheblich sind, eine niedrigere Geschwindigkeit wählt und auf größere Geschwindigkeiten übergeht, sobald man sich dem Zustand größter Genauigkeit nähert. It is useful, but not absolutely necessary, in the housing 1 1 to arrange a change gear in order to change the rotational speed of the shaft 7 to be able to take if the initial deviations in centering are significant choose a lower speed and switch to higher speeds, as soon as one approaches the state of greatest accuracy.

PATENTANSPROCHE: 1. Gerät zum Messen und Aufzeichnen radialer Abweichungen bei zylindrischen Werkstücken und ihrer Maßhaltigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine an einer drehbaren Welle (7) angeordnete Abtastvorrichtung (5) um das festgehaltene Werkstück (3) herumgeführt wird und über eine Übertragungseinrichtung eine Anzeigevorrichtung (16) so beeinflußt, daß sie die abgetasteten Werte in polar koordinierter Form auf ein Diagrammblatt (7I) aufzeichnet. PATENT CLAIM: 1. Device for measuring and recording radial deviations for cylindrical workpieces and their dimensional accuracy, characterized in that one on a rotatable shaft (7) arranged scanning device (5) around the held Workpiece (3) is led around and a display device via a transmission device (16) influenced in such a way that they display the sampled values in polar coordinated form a chart sheet (7I) records.

Claims

2. Apparatus according to claim I, characterized in that in the scanning device an induction coil (55) is arranged with a variable air gap and the radial Fine adjustment of the scanning device during its rotation by a reversible Electric motor (64) is achieved, which via a gear (6I, 62, 63) an induction coil adjusting screw (60) actuated.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the induction coil partly on an adjustable support member (56) and partly on a lever (I5) is attached, which is mounted on a blade-shaped support point (52) and is held with the aid of a swivel arm (68) under spring action, which is designed and arranged so that the scanner (53), in each case its direction of movement changing, causes either an inward or outward movement is, with the setting in any desired in the part carrying the scanner Angular position enabling joint (70) is switched on.

4. Device nach'Anspruch I to 3, characterized in that the scanning device, whose displacement movements are transmitted to a polar display device, is attached to a part (50) which can be displaced in a guide (37) and which is at the end the rotating shaft (7) is arranged.

5. Apparatus according to claim I to 4, characterized in that the the polar display device (I6) integrated diagram sheet (7I) on mechanical Ways is coupled to the device.

6. Apparatus according to claim I to 4, characterized in that the the polar display device (I6) integrated diagram sheet by electrical means is coupled to the device.

7. Apparatus according to claim I to 4 and 6, characterized in that in the upper area of the rotating shaft (7) a compensating cam (78) of such a type Arrangement and training is provided that he has a second Induction effect based system (80, 82) operated with a variable air gap. small residuals of discrepancy equalize in the wave.

8. Apparatus according to claim I to 7, characterized in that the shaft (7) is mounted in a sleeve (6) with the help of bearing bushes (29, 30) and on the Sleeve two. plate-like, which can be displaced by means of manually adjustable screws (24, 25) Attack body (19, 20) with which the sleeve is under spring action @@ Roller (28) is kept in contact in such a way that the shaft axis is opposite to the Test body is adjustable.

9 Apparatus according to claim I to 8, characterized in that the test body (3) into the incision (86) one on the work table (2) for quick pre-centering displaceable plate (83) can be clamped and that the plate with a centering indicating Vorriehtung (88 to 94) is coupled.

10. Apparatus according to claim I to 9, characterized by an auxiliary display device (9), which instead of the main display means for the preparatory setting actions can be switched into the circuit.

11. Apparatus according to claim I to 10, characterized in that the the display is recorded on a diagram sheet (7I). the radial Has lines and the interpretation of the graphic, written down by the scoreboard Image using a clear template (77) with circular running graphic lines are carried out that have moved over the diagram sheet for so long until the optimal agreement of the circles drawn on it with the Records is achieved.

I2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the fine adjustment a mechanical lever system is incorporated, which by axial displacement of a Push rod is actuated, one end of which is connected to said mechanical lever system attacks and the other end carries a hand-operated control part and this mechanical means is an integral part of the scanner and responsive to displacement Device controls.