Elektroinduktives LängenmeEgerät.
Es sind Vorrichtungen, sogenannte elek troinduktive Messköpfe zur Messung einer linearen Erstreckung oder zum Überwachen der Änderung einer solchen, a. uf elektromagnetischer Grundlage bekannt, bei welcher ein im Luftspalt eines Wechselstrom- magneten vorgesehener Anker zwangsläufig durch einen Messtaster verstellt wird.
Die induktive Widerstandsänderung, welehe durch die Verstellung des Ankers eintritt, dient zum Messen der Verstellung des Messtasters.
Es sind nun elektrische Messkopfe be kannt, bei denen die Messdrücke einen festen Wert besitzen, der für feinste Messungen zu gross, d. h. über der für die XEContaktsichet- heit notwendigen Grösse liegt. Ausserdem ge- stattet der Gesamtaufbau dieser Messinstrumente keine variable Messdruckeinstellung.
Für sehr genaue Messungen, z. B. von der Grössenordnung 0,0001-0,00001 mm (0,1-0,01, cl), ist der auf den Taststift wir kende Messdruek zu berücksiehtigen, wenn das Messresultat einwandfrei sein soll. Die iibliehen lfessdrüeke von Mikrotastern liegen zwischen ca. 150-350 g. Sie konnen an gewissen Instrumenten durch Auswechseln der Messdruckfeder oder Anklemmen einer zusätzlichen Federanordnung gelegentlich für einen andern Messdruck verwendet werden.
Jede Messung muss theoretisch auf den Messdrueli 0 bezogen sein ; es soll bei fein sten Messungen die Abplattung durch elasti- sehe Formveränderung von dem zu messenden Wörpcr und dem Taststiftende in Berück sichtigung gezogen werden, oder aber, was vorteilhafter ist, der Messdruck soll so klein sein, dass er eben noch fur die Kontaktsicher- heit genügt.
Beim erfindungsgemässen Messgerät ist der Me, ssdruck einstellbar und kann B. zwischen 0 und 400 g verändert werden, wodurch es möglich wird, den Messkopf ausser für reine Längenmessungen auch für Mikro härteprüfungen zu verwenden, da. die Be lastungen für Prüfungen dieser Art im Bereich dieser Drücke liegen.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen- standes schematisch dargestellt, und zwar zeigt :
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Messkopf.
Fig. 2 zeigt schematisch den Messkopf in verschiedenenLagen.
Fig. 3 ist eine Ansieht von oben.
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1.
Das dargestellte Messgerät weist zwei Wechselstromtopfmagnete 1 auf, in denen die Wechselstromspulen 2 angeordnet und die. nach aussen durch einen Aluminiumzylinder 19 abgeschirmt sind. Zwischen den Magneten l ist ein Luftspalt 3, in welchem ein Messanker 5 beweglich angeordnet ist.
Mit letzberem ist ein Taststift 8 zwangsläufig durch ein an sich. bekanntes Gestänge ver bunden, derart, da. ss die Bewegungen des an das Werkstück angelegten Taststiftes auf den Anker 5 übertragen werden. Auf den Anker wirkt eine Feder 7, die dazu dient, die auf den Anker 5 und die damit ver bundenen Teile wirkende Schwerkraft vollständig auszugleiehen, wenn sich der Messkopf in vertikaler Stellung befindet. Wird derselbe, wie Fig. 2 zeigt, aus einer vertikalen Lage in eine horizontale Lage bewegt, so ka. nn vermittels der einstellbaren Feder 9 für jede beliebige Neigung des Gerätes die Wirkung der Schwerkraft kompensiert wer- den.
Die Feder 9 kann mittels eines Knopfes 12 und eines Gewindebolzens 13 mehr oder weniger stark gespannt werden, so dass der auf dem Anker 5 lastende Federdruck ver schieden gewählt werden kann. Diese Einstellung wird durch Skalen 10 und 11 ermöglicht, über welche der Knopf 12 einstellbar ist.
Die in Fig. 3 dargestellte Skala ist fest mit dem Messkopfgehäuse verbunden und trägt zwei Teilungen. Die Teilung 10 ge stattet die Einstellung eines zwischen 0 und 400 g liegenden Messdruekes bei vertikaler Stellung des Messkopfes. Die Teilung 11 ge s-httet, bei verschiedenen Stellungen des Mess köpf es einen konstanten Mess druck (im gezeichneten Bei, spiel 400 g) einzustellen.
Will man beieinem, beliebigen Neigungs- winkel el einen vorgeschriebenen Messdruck einstellen, so sind die auf den Teilungen ange gebenen Zahlen natürlich nicht mehr gültig.
Man ka. nn dann an Eand einer Tabelle die jeweils notwendige Einstellung des Knopfes 12 ablesen. Will man beispielsweise bpi 40 Neigung einen Messdruck von 200 gs so müsste der Knopf auf 310 g eingestellt werden.
Die auf der Zeichnung ersichtliche Feder 14 drückt gegen den Bolzen 15, der im Schlitz 16 geführt ist, wodurch der Tastbolzen 17 fixiert wird. Eine nicht dargestellte Einrichtung ermöglicht es, den Bolzen 17 und den daran angeordneten Stift 8 entgegen der Wirkung der Feder 14 abzuheben.
Die Feder 18 schliesslich drückt das ganze Magnetsystem gegen den Gehäuseboden und fixiert dasselbe im Gehäuse des Magnetkopfes.
Genaue und insbesondere vergleichende Messungen verlangen Messresultate, die auf gleichbleibenden Mess druck basieren. Bei elektroinduktiven Messköpfen, die ausser in Tastern mit Vertikalanordnung auch an In nenmessgerä. ten in horizontaler Lage oder an Werkzeugmaschinenwieauch in Messgeräten unter beliebigem Neigungswinkel in Messstel- lung zu liegen kommen, ist es zur Erreichung hoher Messgenauigkeit und Sicherheit von grosser Bedeutung, dass der Messdruck sehnell und sicher jederzeit auf konstanten Wert eingestellt werden kann. Bei dem beschriebe- nen Gerät kann das auf neuartige,einfache Weise durch.
Drehen des ausserhalb der hochempfindlichen Teile des Messkopfes angeord- neben Enopfes 12 erfolgen. Irgendein Wech- sel von Federn oder die Anbringung von besonderen Ausgleiehsteilen ist nieht not vendig.
Electro-inductive length measuring device.
There are devices, so-called electroinductive measuring heads for measuring a linear extension or for monitoring the change in such, a. On an electromagnetic basis known in which an armature provided in the air gap of an alternating current magnet is inevitably adjusted by a measuring probe.
The inductive change in resistance, which occurs due to the adjustment of the armature, is used to measure the adjustment of the probe.
Electrical measuring heads are now known in which the measuring pressures have a fixed value that is too large for the finest measurements, i.e. H. is above the size required for XEContaktsichetheit. In addition, the overall structure of these measuring instruments does not allow a variable measuring pressure setting.
For very precise measurements, e.g. B. of the order of magnitude of 0.0001-0.00001 mm (0.1-0.01, cl), the measuring pressure acting on the stylus must be taken into account if the measurement result is to be perfect. The usual oil pressure of micro buttons is between 150-350 g. They can occasionally be used for a different measuring pressure on certain instruments by changing the measuring pressure spring or connecting an additional spring arrangement.
Theoretically, every measurement must be related to the measuring pressure 0; in the finest measurements, the flattening due to elastic change in shape of the body to be measured and the end of the stylus should be taken into account, or, what is more advantageous, the measuring pressure should be so small that it is just enough for contact security enough.
In the measuring device according to the invention, the measuring pressure is adjustable and can be changed, for example, between 0 and 400 g, which makes it possible to use the measuring head for micro hardness tests as well as for pure length measurements. the loads for tests of this type are in the range of these pressures.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the accompanying drawing, namely:
1 shows an axial section through a measuring head.
Fig. 2 shows schematically the measuring head in different positions.
Figure 3 is a top view.
FIG. 4 is a section along the line IV-IV of FIG. 1.
The measuring device shown has two alternating current pot magnets 1, in which the alternating current coils 2 are arranged and the. are shielded from the outside by an aluminum cylinder 19. Between the magnets 1 there is an air gap 3 in which a measuring armature 5 is movably arranged.
With the latter, a stylus 8 is inevitably by itself. known linkage a related party, such as that. ss the movements of the stylus applied to the workpiece are transmitted to the armature 5. On the armature acts a spring 7, which serves to completely borrow the force of gravity acting on the armature 5 and the parts connected with it when the measuring head is in the vertical position. If the same, as shown in FIG. 2, is moved from a vertical position to a horizontal position, then ka. The effect of gravity can be compensated for by means of the adjustable spring 9 for any inclination of the device.
The spring 9 can be tensioned more or less strongly by means of a button 12 and a threaded bolt 13, so that the spring pressure on the armature 5 can be selected differently. This setting is made possible by scales 10 and 11 via which the button 12 can be adjusted.
The scale shown in Fig. 3 is firmly connected to the measuring head housing and has two graduations. The 10 ge division enables the setting of a measuring pressure between 0 and 400 g when the measuring head is in a vertical position. The 11 graduation means that a constant measuring pressure (400 g in the example shown) can be set for different positions of the measuring head.
If you want to set a prescribed measuring pressure at any angle of inclination el, the numbers given on the graduations are of course no longer valid.
You ka. Then read the necessary setting of the knob 12 from a table at the end. For example, if you want a measuring pressure of 200 gs bpi 40 inclination, the button would have to be set to 310 g.
The spring 14 shown in the drawing presses against the bolt 15, which is guided in the slot 16, whereby the feeler pin 17 is fixed. A device (not shown) makes it possible to lift off the bolt 17 and the pin 8 arranged thereon against the action of the spring 14.
The spring 18 finally presses the entire magnet system against the housing base and fixes the same in the housing of the magnetic head.
Precise and especially comparative measurements require measurement results that are based on constant measurement pressure. In the case of electroinductive measuring heads, which are used on internal measuring devices in addition to vertical styli. If they come to be in a horizontal position or on machine tools as well as in measuring devices at any inclination angle, it is of great importance to achieve high measuring accuracy and safety that the measuring pressure can be set quickly and reliably to a constant value at any time. In the case of the device described, this can be achieved in a novel, simple manner.
Turning the outside of the highly sensitive parts of the measuring head arranged next to Enopfes 12 take place. There is no need to change springs or attach special compensating parts.