DE1061082B

DE1061082B - Measuring device for measuring linear dimensions of a workpiece

Info

Publication number: DE1061082B
Application number: DEP15457A
Authority: DE
Inventors: Leonard Wilfred Nickols
Original assignee: Power Jets Research and Development Ltd
Current assignee: Power Jets Research and Development Ltd
Priority date: 1955-01-11
Filing date: 1956-01-11
Publication date: 1959-07-09

Description

Meßgerät zum Messen linearer Abmessungen eines Werkstückes Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zum Messen linearer Abmessungen eines Werkstückes, welches für jede zu messende Dimension ein in Richtung der Abmessung bewegliches Tastglied, ein in einem bestimmten Abstand vom Werkstück gehaltenes Anzeigegerät und als Kupplung zwischen einem Tastglied und dem Anzeigegerät mehrere Übertragungssysteme aufweist, und ihr liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, an Schaufelfüßen von Turbinenschaufeln befindliche seitliche Einschnitte, die zum Festlegen der Schaufeln am Turbinenlaufrad dienen, möglichst schnell und zuverlässig auf ihre richtigen Abmessungen hin zu prüfen. Measuring device for measuring linear dimensions of a workpiece. The invention relates to a measuring device for measuring linear dimensions of a workpiece, which for each dimension to be measured a feeler element movable in the direction of the dimension, a display device held at a certain distance from the workpiece and as a coupling has several transmission systems between a feeler element and the display device, and it is primarily based on the task at the blade roots of turbine blades located lateral incisions, which are used to fix the blades on the turbine runner serve to get to their correct dimensions as quickly and reliably as possible check.

Zur Beschleunigung und Erleichterung -des Messens von Längenmaßen an Massenteilen, wie z. B. To speed up and facilitate the measurement of length dimensions on mass parts, such as B.

Einspritzdüsen, sind bereits Meßgeräte mit einem nach Art eines Revolverkopfes drehbaren Werkstückhalter bekanntgeworden, der entlang seinem Umfang eine ganze Anzahl der zu prüfenden Werkstücke trägt und mit einem einzigen Anzeigegerät des Meßgerätes zusammenarbeitet. Jedes entlang dem Umfang des drehbaren Halters festgelegte Werkstück steht dabei mit einem Tastglied in Berührung, welches eine bestimmte andere Abmessung als die übrigen Tastglieder des Halters messen soll. Hat der Halter insgesamt z. B. zehn Werkstückaufnehmer (Einspannvorrichtungen), so kann er zur Messung von zehn verschiedenen Abmessungen eines Werkstückes verwendet werden, wobei die Messung jeweils an- dem Tastglied erfolgt, welches im Verlauf der Drehung des Halters gerade mit dem Anzeigegerät gekuppelt ist. Nachteilig ist bei einem solchen bekannten Meßgerät jedoch, daß bei einer Umdrehung des Halters die unterschiedlichen Abmessungen lediglich an unterschiedlichen Werkstücken geprüft werden können, so daß jedes Werkstück vielfach umgespannt werden muß, bis an ihm selbst die gewünschten Messungen beendet sind.Injection nozzles are already measuring devices with a type of turret head rotatable workpiece holder has become known, which along its circumference a whole Number of workpieces to be tested and with a single display device des Measuring device cooperates. Each set along the circumference of the rotatable holder The workpiece is in contact with a feeler element, which is a certain other Dimension is to measure than the rest of the feeler elements of the holder. Has the holder in total z. B. ten workpiece holders (jigs), it can be used to measure ten different dimensions of a workpiece can be used, with the measurement takes place in each case on the feeler element which is straight in the course of the rotation of the holder is coupled to the display device. Such a known measuring device has the disadvantage however, that with one revolution of the holder the different dimensions are only can be tested on different workpieces, so that each workpiece many times must be re-tensioned until the desired measurements are completed on himself.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel zu beheben und ein eingangs genanntes Meßgerät so zu vervollkommnen, daß eine Vielzahl von Abmessungen eines einzigen Werkstückes an diesem ohne jegliches Umspannen in einem einzigen Arbeitsgang geprüft werden kann. The invention is based on the object of the aforementioned shortcomings to fix and to perfect a measuring device mentioned at the beginning so that a large number of dimensions of a single workpiece on this without any reclamping in can be checked in a single operation.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß Antriebsmittel vorgesehen sind, um die Tastglieder relativ zum Werkstück in einem geschlossenen Kreislauf zu bewegen und aufeinanderfolgend je mit einer anderen zu messenden Oberfläche in Verbindung zu bringen, und daß jedes Tastglied während der Abtastung einer zu messenden Oberfläche zugleich an das Anzeigegerät angeschlossen ist. Auf diese Weise kann beim Vorbeibewegen der Tastglieder an den zu messenden Oberflächen am Meßgerät fortlaufend abgelesen werden, ob bzw. welche tatsächlichen- Abweichungen von den Sollwerten der Abmessungen bestehen. According to the invention, the object set is essentially thereby solved that drive means are provided to the feeler elements relative to the workpiece to move in a closed circuit and successively with one each to bring another surface to be measured in connection, and that each probe element while scanning a surface to be measured at the same time to the display device connected. In this way, when moving past the feeler to the Surfaces to be measured are continuously read on the measuring device, whether or which actual deviations from the target values of the dimensions exist.

Bei dem erfindungsgemäßen Meßgerät sind das Werkstück und~ das Anzeigegerät -vorzugsweise feststehend und die Tastglieder und die Ubertragungssysteme entlang einem Kreisbogen rotierend angeordnet, wobei jedes Übertragungssystem zweckmäßig eine im wesentlichen aus zwei nebeneinander angeordneten dünnen Blattfedern bestehende Verbindungsstrebe aufweist, die außerdem mit Mitteln versehen ist, um die Blattfedern zur genauen Einstellung der Länge der Verbindungsstreben nach Belieben in kleinen Grenzen auszubiegen. Eine - solche Einstellung der Länge der Verbindungsstreben läßt sich schnell, einfach und doch zuverlässig durchführen. Die Antriebsmittel für die Tastglieder umfassen gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung einen Antriebsmotor und außerdem Mittel, um die Drehzahl des Antriebsmotors-und damit die Bewegungsgeschwindigkeit der Tastglieder - so zu ändern, daß sich die letzteren schnell bewegen, solange sie sich außer Eingriff mit einem Werkstück befinden und langsam bewegen, während sie mit dem Werkstück im Eingriff sind. In the measuring device according to the invention, the workpiece and the display device are -preferably fixed and the feeler elements and the transmission systems along arranged rotating in an arc of a circle, each transmission system being expedient one consisting essentially of two thin leaf springs arranged next to one another Has connecting strut, which is also provided with means to the leaf springs for precise adjustment of the length of the connecting struts at will in small Bending boundaries. One - such adjustment of the length of the connecting struts can be carried out quickly, easily and yet reliably. The drive means for the feeler members comprise, according to a further embodiment of the invention, a Drive motor and also means to the speed of the drive motor and thus the speed of movement of the feelers - to change so that the latter move quickly as long as they are out of engagement with a workpiece and move slowly while engaging the workpiece.

Gemäß einer auf die Messung von Schaufelfüßen von Turbinenschaufeln abgestellten-Ausführungsform der Erfindung ist dabei vor allem angestrebt, alle schnitlLe der einen Seite des Schaufelfußes schnell und zuverlässig in einem eiiizXen Arbeitsgang messen zu können. Dabei sind Haltevorrichtungen für die Schaufeln vorgesehen und derart angeordnet, daß die Flanken der Einschnitte des Schaufelfußes in Be wegungsrichtung der Tastglieder liegen. Im einzelnen weist die Haltevorrichtung dabei ein an einer Grundplatte befindliches Führungsstück und ein zweites, als Klemmstück ausgeführtes und gegen das erstgenannte Führungsstück verschiebbares Führungsstück auf, wobei beide Führungsstücke in gegenüberliegende Einschnitte des Schaufelfußes eingreifen und das bewegliche, als Klemmstück ausgebildete Führungsstück durch Spannmittel derart gegen das andere Führungsstück vorgespannt ist, daß der Schaufelfuß zwischen den beiden Führungsstücken fest eingespannt ist. According to one on the measurement of the blade roots of turbine blades The switched-off embodiment of the invention is primarily aimed at all cutlLe one side of the blade root quickly and reliably in a single operation to be able to measure. Holding devices for the blades are provided and arranged such that the flanks of the incisions of the blade root in the direction of movement Be of the tactile members lie. In detail, the holding device has one on one Base plate located guide piece and a second, designed as a clamping piece and against the first-mentioned guide piece displaceable guide piece, wherein both guide pieces engage in opposing notches in the blade root and the movable guide piece designed as a clamping piece by clamping means is so biased against the other guide piece that the blade root between the two guide pieces is firmly clamped.

Das erfindungsgemäße Gerät erlaubt also eine schnelle und zuverlässige Messung einer Anzahl unterschiedlicher Abmessungen eines einzigen Werkstückes in einem einzigen Arbeitsgang, d. h. z. B. während einer einzigen Umdrehung des die Tastglieder bewegenden Systems. Die in ihrer Länge genau einstellbaren Verbindungsglieder erlauben dabei eine einfache und doch genaue Anpassung der Tastglieder an die jeweiligen Meßstellen. The device according to the invention thus allows a quick and reliable Measurement of a number of different dimensions of a single workpiece in a single operation, d. H. z. B. during a single revolution of the Tactile elements moving system. The connecting links, which are precisely adjustable in length allow a simple and yet precise adaptation of the feeler elements to the respective Measuring points.

Die Verwendung eines Antriebsmotors mit unterschiedlich geregelter Drehzahl ermöglicht es, die zur Durchmessung eines Werkstückes benötigte Zeit auf ein Minimum zu beschränken und somit eine große Zahl von Werkstücken in verhältnismäßig kurzer Zeit zu prüfen. Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung erlaubt eine genaue Ausrichtung der Werkstücke bzw. Schaufeln gegenüber den Tastgliedern und außerdem auch eine schnelle Abnahme des Werkstückes nach den Messungen, wodurch schließlich auch die Zeiten zum Abspannen gemessener und Einspannen neuer Werkstücke auf ein Minimum herabgesetzt werden. The use of a drive motor with differently regulated Speed enables the time required to measure a workpiece to a minimum and thus a large number of workpieces in proportion check in a short time. The holding device according to the invention allows an accurate Alignment of the workpieces or blades with respect to the feeler elements and also also a quick acceptance of the workpiece after the measurements, which ultimately also the times for unclamping measured workpieces and clamping new workpieces Be reduced to a minimum.

In der Zeichnung ist eine zweckmäßige Ausführung eines zur Messung von Schaufelfüßen von Turbinenschaufeln vorgesehenen erfindungsgemäßen Meßgerätes als Beispiel näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 das Meßgerät in einem Grundriß, Fig. 2 eine Seitenansicht des Meßgerätes (Teile desselben sind geschnitten dargestellt), Fig. 3 einen Teilausschnitt der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab (in einem radial zum Meßgerät geführten Schnitt), Fig. 4 einen Einzelteil der Fig. 3 in einer abgewandelten Ausführung (in einem Längsschnitt), Fig. 5 eine Vorrichtung zur Einstellung des Meßgerätes in Seitenansicht, Fig. 6 einen Teilausschnitt einer abgewandelten Meßgerätausführung in einer nochmals vergrößerten Seitenansicht, Fig. 7 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VII der Fig. 6 (bei entferntem Werkstück und Werkstückhalter) Fig. 8 eine schematische Grundriß darstellung einer weiterhin abgewandelten Ausführung des Meßgerätes. The drawing shows an expedient version of one for measurement provided by blade roots of turbine blades measuring device according to the invention explained in more detail as an example. It shows Fig. 1 the measuring device in a plan, Fig. 2 shows a side view of the measuring device (parts thereof are shown in section), 3 shows a partial section of FIG. 2 on an enlarged scale (in a radial section guided to the measuring device), FIG. 4 shows an individual part of FIG. 3 in a modified form Execution (in a longitudinal section), Fig. 5 shows a device for setting the Measuring device in side view, FIG. 6 shows a partial section of a modified measuring device design in a further enlarged side view, FIG. 7 is a view in the direction of the Arrow VII of FIG. 6 (with workpiece and workpiece holder removed) FIG. 8 a schematic plan view of a further modified version of the measuring device.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine senkrecht angeordnete Säule 11 an ihrem unteren Ende auf einen kleineren Durchmesser abgesetzt und mit dem abgesetzten Teil genau in eine entsprechende Bohrung einer Grundplatte 12 eingesetzt und an der Grundplatte mittels eines von unten durch die Grundplatte in den abgesetzten Teil der Säule 11 einge-Schraubten Bolzens 13 befestigt. An der Säule 11 ist mittels glatter Lagerbuchsen 14 ein Zylinder 15 dreh- bar gelagert, wobei das Gewicht des Zylinders und der von diesem getragenen weiteren Teile auf die Grundplatte 12 mittels eines Axialkugellagers 16 übertragen wird. Da dieses Lager die Lage des Zylinders und der mit ihm verbundenen Teile festlegt, von denen die Genauigkeit der Messung abhängt, muß es sehr genau ausgeführt sein, wobei es außerdem zweckmäßig ist, daß der Zylinder stets gegen das Lager angedrückt wird. Dieses Andrücken kann bei einem dem gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechend ausgebildeten Meßgerät mit senkrecht angeordnetem Zylinder durch das Gewicht des Zylinders und der an ihm befindlichen Teile bewirkt werden. Aus Sicherheitsgründen kann auch noch eine Schraubenfeder 17 vorgesehen sein, die den Zylinder nach unten drückt. In the illustrated embodiment, one is arranged vertically Column 11 deposited at its lower end to a smaller diameter and with the offset part is inserted exactly into a corresponding hole in a base plate 12 and on the base plate by means of a from below through the base plate into the stepped Part of the column 11 screwed-in bolt 13 is attached. On the column 11 is means smooth bearing bushes 14 a cylinder 15 rotating stored in cash, the weight of the Cylinder and the other parts carried by this on the base plate 12 by means an axial ball bearing 16 is transmitted. Because this bearing is the location of the cylinder and its associated parts determines the accuracy of the measurement depends, it must be carried out very precisely, and it is also useful that the cylinder is always pressed against the bearing. This pressure can be with a the embodiment shown correspondingly designed measuring device with vertical arranged cylinder by the weight of the cylinder and those on it Parts are effected. For safety reasons, a coil spring can also be used 17 may be provided, which presses the cylinder downwards.

An der äußeren Mantelfläche des Zylinders 15 befinden sich - gleichmäßig verteilt - so viele abgefräste Flächen 18, wie Meßstellen an dem zu messenden Werkstück vorhanden sind - in dem gezeigten Ausführungsbeispiel fünf, und an jeder Abflachung ist nahe deren oberem und unterem Ende je ein Querstück 19 vorgesehen, welches jeweils zur Befestigung zweier Blattfedern 21 dient. Dabei sind die beiden Blattfedern 21 jeweils symmetrisch zu dem an dieser Stelle befindlichen Radius des Zylinders 15 in V-Form (vgl. Fig. 1) angeordnet, wobei sich die Spitze des V jeweils außen befindet. An den Spitzen der entsprechenden oberen und unteren Blattfederpaare ist je ein Anschlußstück 22, 23 befestigt, und beide übereinanderliegenden Anschlußstücke sind durch eine mit 24 bezeichnete Verbindungsstrebe miteinander verbunden. Das untere Anschluß stück 23 weist in ge eigneter Höhe eine Querbohrung auf, in der ein Tastglied 25 geführt ist, welches zu seiner Einstellung durch eine an seinem inneren Ende angreifende Stellschraube 26 mehr oder weniger aus der Bohrung herausbewegbar ist (vgl. Fig. 3). Das vorstehende Ende des Tastgliedes 25 ist abgerundet, wodurch ihm eine Führung gegenüber der zu messenden Fläche verliehen wird, und es ist weiterhin an seinem Oberteil abgeschrägt, damit es leicht in die Einschnitte des Werkstückes eingeführt werden kann. Die unmittelbar zur Messung dienende Stelle des Tastgliedes kann aus gehärtetem Stahl bestehen, oder sie kann dort mit einer aus besonders widerstandsfähigem Werkstoff bestehenden Auflage, z. B. aus Wolframkarbid oder Stellit, versehen sein. On the outer surface of the cylinder 15 are - evenly distributed - as many milled surfaces 18 as measuring points on the workpiece to be measured are present - in the embodiment shown, five, and at each flat a cross piece 19 is provided near the upper and lower ends, each of which is used to attach two leaf springs 21. The two leaf springs 21 are here each symmetrical to the radius of the cylinder 15 located at this point arranged in a V-shape (see. Fig. 1), the tip of the V is on the outside. There is one at the tips of the corresponding upper and lower leaf spring pairs Connection piece 22, 23 attached, and both superimposed connection pieces are connected to one another by a connecting strut denoted by 24. The lower Connection piece 23 has a transverse bore in ge suitable height in which a feeler member 25 is guided, which leads to its setting by a at its inner end engaging set screw 26 can be moved more or less out of the bore (see Fig. 3). The protruding end of the feeler member 25 is rounded, making him guidance is given to the area to be measured, and it continues to be beveled on its upper part so that it can easily be inserted into the cuts in the workpiece can be introduced. The point of the feeler element that is used directly for measurement can be made of hardened steel, or it can be made of particularly resistant steel Material existing edition, z. B. made of tungsten carbide or stellite.

Das obere Anschluß stück 22 trägt zur Zusammenwirkung mit dem Anzeigegerät ein nachstehend noch beschriebenes, z. B. als Stahlkugel 27 ausgebildetes Glied. Die V-förmig angeordneten Blattfedern 21 und Verbindungsstreben 24 bilden gemeinsam ein Gestänge, das in senkrechter Richtung frei beweglich, in allen anderen Richtungen jedoch sehr steif ist. Damit dieses Gestänge an einer Bewegung nach unten durch sein Eigengewicht verhindert ist, wenn das Tastglied 25 sich nicht im Eingriff mit einem Werkstück befindet, ist unter dem unteren Anschlußstück 23 ein einstellbarer senkrechter Anschlag 28 vorgesehen, der z. B. zweckmäßig an einer Riemenscheibe 29 befestigt sein kann. Dabei dient die z. B. mit einer V-förmig vertieften Umfangsfläche versehene Riemenscheibe 29 in Verbindung mit einem Riemen 32 und z. B. einem Antriebsmotor 31 (vgl. Fig. 2) zur Drehung des Zylinders 15 um die Säule 11. ZurAufnahme eines Teiles des Gewichtes der Teile des genannten Gestänges kann eine Blattfeder 33 unter Vermittlung eines geeigneten Kupplungsteiles, z. B. einer Kugel 34, von unten an dem oberen Anschluß stück 22 angreifen (vgl. Fig. 3). In diesem Falle ist die Blattfeder 33 an einem am Zylinder 15 schwenkbar gelagerten Arm 35 befestigt, der mittels einer Schraube 36 gegen die äußere Fläche des Zylinders 15 anliegt, wodurch die Vorspannung der Blattfeder 33 durch entsprechendes Verdrehen der Schraube 36 in der gewünschtenWeise eingestellt werden kann (vgl. Fig. 2 und 3). The upper connection piece 22 contributes to the interaction with the display device one described below, e.g. B. formed as a steel ball 27 member. The leaf springs 21, which are arranged in a V-shape, and connecting struts 24 together form a linkage that moves freely in the vertical direction, in all other directions however, it is very stiff. In order for this linkage to move downwards through its own weight is prevented when the feeler member 25 is not in engagement with A workpiece is located, an adjustable piece is under the lower connection piece 23 vertical stop 28 is provided, the z. B. useful on a pulley 29 can be attached. The z. B. with a V-shaped recessed peripheral surface provided pulley 29 in connection with a belt 32 and z. B. a drive motor 31 (see. Fig. 2) for rotating the cylinder 15 around the column 11. To accommodate a Part of the weight of the parts of said linkage can be a leaf spring 33 under Mediation of a suitable coupling part, e.g. B. a ball 34, from below attack the upper connection piece 22 (see. Fig. 3). In this case the leaf spring is 33 attached to an arm 35 pivotably mounted on the cylinder 15, which rests against the outer surface of the cylinder 15 by means of a screw 36, whereby the bias of the leaf spring 33 by turning the screw accordingly 36 can be adjusted as desired (see Figures 2 and 3).

Am oberen Ende der Säule 11 befindet sich ein um die Säule drehbarer Ausleger 37. Dieser Ausleger ist an einer Stelle 38 geschlitzt und mit einer Klemmschraube 39 versehen, so daß er jeweils in einer gewünschten Stellung an der Säule 11 festgeklemmt werden kann. Am äußeren Ende des Auslegers befindet sich ebenfalls eine geschlitzte Bohrung41, in welcher der Schaft eines z. B. als Meßuhr ausgebildeten Anzeigegerätes 42 von geeigneter Empfindlichkeit mittels einer Schraube 43 festgeklemmt werden kann. At the upper end of the column 11 there is a rotatable around the column Bracket 37. This bracket is slotted at one point 38 and has a clamping screw 39, so that it is clamped to the column 11 in a desired position can be. There is also a slotted one at the outer end of the boom Bore41, in which the shaft of a z. B. designed as a dial gauge display device 42 of suitable sensitivity can be clamped by means of a screw 43 can.

Unterhalb des Anzeigegerätes ist auf der Grundplatte 12 in einerSchwalbenschwanzführung ein Werlcstückhalter 45 derart verschiebbar gelagert, daß der Werkstückhalter tangential zu den von den Tastgliedern beschriebenen kreisförmigen Bewegungen verschoben und eingestellt werden kann. Die Schwalbenschwanz führung besteht aus einem an der Grundplatte 12 befestigten Führungsstück 46 und gegenüberliegend aus einem entsprechenden Führungsstück 47, welches seinerseits in einer an der Grundplatte festen Führung 47' gelagert und in üblicher Weise z. B. mittels einer Feststellschraube 47" nach dem festen Führungsstück 46 hin gegen den Werkstückhalter 45 gespannt werden kann. Die obere Seite des Werkstückhalters 45 liegt gegenüber der Grundplatte 12 derart schräg, daß ein Schaufelfuß 48, der mit seiner Achse senkrecht zu dieser oberen Fläche des Werkstückhalters 45 an demselben in nachstehend noch beschriebener Weise festgehalten ist, mit den nach der mittleren Säule 11 des Meßgerätes hinweisenden Druckflächen 48' seiner sägezahnartigen Einschnitte horizontal liegt. Die an der genannten oberen Fläche des Werkstückhalters 45 befindliche Spannvorrichtung für das Werkstück weist an der nach der Säule 11 zu gelegenen Seite zwei mit geringem Abstand nebeneinander angeordnete, feststehende, nach der Achse des Schaufelfußes zu V-förmig abgeschrägte und etwa insgesamt je die Form eines Ambosses aufweisende Führungsstücke 49 auf, die in den ihnen zugewendeten untersten Einschnitt des Schaufelfußes 48 eingreifen, und gegenüberliegend ein einzelnes nach dem Schaufelfuß hin gleich ausgebildetes Klemmstück 51, das an einer zwischen den beiden Führungsstücken 49 gelegenen Stelle unter der Vorspannung einer Schraubenfeder 52 in den untersten Einschnitt an der Rückseite des Schaufelfußes 48 gespannt wird. Das Klemmstück 51 ist außerdem an einem seinerseits im Werkstückhalter 45 schwenkbar gelagerten Hebel 53 angelenkt, mit dessen Hilfe es unter Überwindung der Kraft der Schraubenfeder 52 zum Einsetzen und Herausnehmen des Werkstückes zurückgezogen werden kann. Die V-förmigen Spitzen der Führungsstücke 49 und des Klemmstückes 51 sind ausreichend abgerundet oder abgestumpft, damit ein Anliegen der eigentlichen Spitzen im Grunde der Einschnitte vermieden wird. Below the display device is on the base plate 12 in a dovetail guide a Werlcstückhalter 45 mounted such that the workpiece holder is tangential moved to the circular movements described by the feeler elements and can be adjusted. The dovetail guide consists of one on the base plate 12 attached guide piece 46 and opposite from a corresponding guide piece 47, which in turn is mounted in a guide 47 'fixed to the base plate and in the usual way z. B. by means of a locking screw 47 "after the fixed Guide piece 46 can be clamped against the workpiece holder 45. The upper The side of the workpiece holder 45 is inclined in relation to the base plate 12 in such a way that that a blade root 48, which has its axis perpendicular to this upper surface of the Workpiece holder 45 held on the same in a manner to be described below is, with the pressure surfaces pointing towards the central column 11 of the measuring device 48 'of its sawtooth-like incisions lies horizontally. Those at the said top Surface of the workpiece holder 45 located clamping device for the workpiece on the side to be located after the column 11, two closely spaced next to each other arranged, fixed, bevelled to a V-shape according to the axis of the blade root and about a total of each having the shape of an anvil having guide pieces 49, which engage in the lowermost incision of the blade root 48 facing them, and on the opposite side, a single one which is formed identically towards the blade root Clamping piece 51, which is located at a point between the two guide pieces 49 under the bias of a coil spring 52 in the lowermost incision on the Rear side of the blade root 48 is tensioned. The clamp 51 is also on articulated to a lever 53 pivotably mounted in the workpiece holder 45, with the help of which it overcomes the force of the coil spring 52 for insertion and withdrawing the workpiece can be withdrawn. The V-shaped tips the guide pieces 49 and the clamping piece 51 are sufficiently rounded or truncated, thus basically avoiding a concern of the actual tips of the incisions will.

Es ist zu beachten, daß die einzelnen Tastglieder 25 in den verschiedenen unteren Anschlußstücken 23 in einer der jeweils zu messenden Fläche zugeordneten Höhe und Lage gehalten sind. Dadurch können alle Verbindungsstreben 24 und Anschlußstücke 22, 23 in gleicher Länge ausgeführt sein. Zur Ermöglichung einer Grobanpassung kann jede Verbindungsstrebe 24 mit dem zugehörigen oberen Anschluß stück 22 über eine Schraube 54 verbunden sein, die durch einen Längsschlitz 55 eines oberen Endstückes 56 der Verbindungsstrebe greift, wobei die Grobeinstellung durch eine entsprechende relative Verschiebung der Schraube 54 in dem Endstück 56 erfolgen kann, während die Feineinstellung dadurch erfolgen kann, daß der Hauptteil jeder Verbindungsstrebe aus zwei dünnen Blattfedern 57 besteht, die in ihrer Mitte durch eine Querschraube 58 entgegen der Wirkung einer die Schraube 58 umgebenden Schraubenfeder 59 ausbiegbar sind. Eine solche Einstellung ist außerordentlich genau, weil sie mit dem Verstellbereich der Querschraube 58 einen sehr wesentlichen günstigen Feineinstellbereich aufweist. Es kann z. B. mit Blattfedern 57 von einer freien Länge von 56 mm ein Längenbereich von 0,127mm mit einer Genauigkeit von 0,00025 mm eingestellt werden. Die Enden der beiden -Blattfedern sind oben an dem Endstück 56 und unten unmittelbar an dem unteren Anschlußstück 23 festgespannt. Die zur Einstellung dienende Querschraube 58 kann außer in entsprechenden Bohrungen der Blattfedern57 in Verstärkungsscheiben 61 gelagert sein, die an den Blattfedern mittels eines selbsthärtenden Kunstharzklebstoffes, z. B. Epoxydharz, befestigt sind. It should be noted that the individual feeler elements 25 in the different lower connection pieces 23 in one of the respective area to be measured Height and position are maintained. This allows all connecting struts 24 and connecting pieces 22, 23 be made of the same length. To enable a rough adjustment can each connecting strut 24 with the associated upper connection piece 22 via a Screw 54 be connected through a longitudinal slot 55 of an upper end piece 56 of the connecting strut engages, the coarse adjustment by a corresponding relative displacement of the screw 54 in the end piece 56 can be done while the fine adjustment can be made by placing the main part of each connecting strut consists of two thin leaf springs 57, which are in their center by a cross screw 58 deflectable against the action of a helical spring 59 surrounding the screw 58 are. Such a setting is extremely accurate because it is related to the adjustment range the cross screw 58 has a very substantial, favorable fine adjustment range. It can e.g. B. with leaf springs 57 of a free length of 56 mm a length range of 0.127mm can be set with an accuracy of 0.00025mm. The ends of the two leaf springs are at the top of the end piece 56 and at the bottom directly on the lower one Connection piece 23 clamped. The cross screw 58 used for adjustment can In addition to corresponding bores in the leaf springs 57, they are mounted in reinforcement disks 61 be attached to the leaf springs by means of a self-curing synthetic resin adhesive, z. B. epoxy resin attached.

Um eine Abnutzung am Taststößel des Anzeigegerätes 42 zu vermeiden, kann sein freies Ende mit einer Tastfläche aus besonders widerstandsfähigem Werkstoff, z. B. Wolframkarbid, versehen sein. Fig. 3 zeigt eine solche Tastfläche 62 an einem besonderen Anschlußstück 63, welches auf das freie Ende des Taststößels des Anzeigegerätes aufgeklemmt ist. In einer abweichenden Ausführung gemäß Fig. 4 kann ein solches Anschlußstück auch mit einem kleinen Kugellager 65 versehen sein, welches auf der Kugel 27 an dem oberen Anschlußstück 22 aufliegt. Diese Ausführung ist nicht ganz so genau wie die Ausführung mit einer am Anschlußstück 63 befindlichen festenAnschlagfläche 62 aus verschleißfestem Material, da eine gewisse Ungenauigkeit schon durch nur geringfügige Unrundheiten der inneren oder äußeren Kugellaufbahnen des Kugellagers 65 eintreten kann. In order to avoid wear and tear on the pushbutton of the display device 42, its free end can have a touch surface made of particularly resistant material, z. B. tungsten carbide. Fig. 3 shows such a touch surface 62 on a special connector 63, which is on the free end of the plunger of the display device is clamped. In a different embodiment according to FIG. 4, such a Connector can also be provided with a small ball bearing 65, which on the Ball 27 rests on the upper connection piece 22. This execution is not quite as exactly as the version with a fixed stop surface located on the connection piece 63 62 made of wear-resistant material, as a certain inaccuracy is due to only minor out-of-roundness of the inner or outer ball races of the ball bearing 65 can occur.

Zur Einstellung des Meßgerätes dient eine in Fig. 5 dargestellte Einstellehre, die aus einem Vierkantblock 66 besteht, auf dem eine Anzahl Platten 67 mittels eines Klemmbügels 68 gehalten ist, wobei zwischen den Block 66 und die Platten 67 Endmaße69 von geeigneter Stärke eingeschoben sein können. Die oberen und unteren Flächen des Blockes und der Platten sowie selbstverständlich auch der Endmaße sind genau eben und parallel zueinander, z. B. durch Läppen, ausgeführt. Die Höhe des obersten Endmaßes 69 wird genau so hoch eingestellt, wie sich die Grundfläche der zu messenden Schaufelfüße oberhalb der Grundfläche des Werkstückhalters 45 befinden soll. A shown in FIG. 5 is used to set the measuring device Setting gauge, which consists of a square block 66 on which a number of plates 67 is held by means of a clamp 68, between the block 66 and the Plates 67 gauge blocks69 of suitable thickness can be inserted. The top and lower surfaces of the block and the plates as well as of course the Gauge blocks are exactly level and parallel to each other, e.g. B. by lapping performed. The height of the uppermost end dimension 69 is set to be exactly as high as the base area of the blade roots to be measured are located above the base of the workpiece holder 45 target.

Die Stärke jeder der oberen Platten 67 ist gleich dem gegenseitigen Abstand der Einschnitte des Schaufelfuß es 48, gemessen in der Richtung senkrecht zu deren Druckflächen 48'. Die Platten 67 sind an ihren zur Justierung dienenden Kanten 70 abgeschrägt und derart aufeinandergelegt, daß diese Kanten zickzackförmig aneinander anschließen. Wird der Werkstückhalter 45 durch die so vorbereitete Einstellehre ersetzt, so befinden sich die jeweils oberen Flächen der letztgenannten Kanten 70 in derselben Höhe oberhalb der Grundplatte 12 wie die Druckflächen48' eines exakten, im Werkstückhalter gehaltenen Schaufelfußes 48.The thickness of each of the top plates 67 is equal to that of the other Distance between the incisions of the blade root it 48, measured in the direction perpendicular to their printing surfaces 48 '. The plates 67 are on their serving for adjustment Edges 70 beveled and placed one on top of the other in such a way that these edges are zigzag-shaped connect to each other. If the workpiece holder 45 is set by the setting gauge prepared in this way replaced, the respective upper surfaces of the last-mentioned edges 70 are located at the same height above the base plate 12 as the pressure surfaces 48 'of an exact, blade root 48 held in the workpiece holder.

Der Zylinder 15 wird zur Vorbereitung der Messungen gedreht, bis sein unterstes Tastglied 25 sich in der Meßstellung (vgl. Fig.3) befindet, wobei es an der zugehörigen Justierfläche bzw. Kante 70 der Einstelllehre unmittelbar unter dem Anzeigegerät 42 anliegt. The cylinder 15 is rotated in preparation for the measurements until its lowest feeler member 25 is in the measuring position (see Fig. 3) is located, whereby it is on the associated adjustment surface or edge 70 of the setting gauge is applied directly below the display device 42.

Mittels der den Schlitz 55 des oberen Endstückes 56 durchsetzenden Schraube 54 wird die Länge der zugehörigen Verbindungsstrebe 24 zunächst so einge stellt, daß der Zeiger des Anzeigegerätes in eine zwischen seinen beiden Endstellungen befindliche Stellung gelangt und somit eine bestimmte - annähernQ gewünschte - Zeigerstellung erzielt ist. Die Feineinstellung der Verbindungsstrebe 24 erfolgt dann mittels der Querschraube 58 so lange, bis eine Nullanzeige des Zeigers (in der Mitte der Skala) erreicht ist. Der senkrechte Anschlag 28 unterhalb des unteren Anschlußstückes 23 wird dann derart eingestellt, daß sich seine Oberkante 0,05 mm unterhalb des in der Meßstellung befindlichen unteren Anschlußstückes 23 befindet. Eine gleiche Einstellung wird auch für alle anderen Tastglieder vorgenommen.By means of the slot 55 of the upper end piece 56 penetrating Screw 54, the length of the associated connecting strut 24 is initially set represents that the pointer of the display device is in one of its two end positions located position arrives and thus a certain - approximately desired - pointer position is achieved. The fine adjustment of the connecting strut 24 is then carried out by means of the Cross screw 58 until the pointer shows zero (in the middle of the scale) is reached. The vertical stop 28 below the lower connection piece 23 is then adjusted so that its upper edge is 0.05 mm below the in the measuring position located lower connector 23 is located. Same attitude is also made for all other tactile elements.

Zur Durchführung der Messungen wird die Einstellehre durch den mit einem Schaufelfuß versehenen Werkstückhalter ersetzt. Wird dann der die einzelnen Tastglieder tragende Zylinder 15 gedreht, so können an dem Zeiger des Anzeigegerätes die Abweichungen der Lagen der einzelnen Druckflächen 48' (vgl. Fig. 3) gegenüber den Sollagen in bezug auf die als Ausgangsbasis dienende unterste Druckfläche des Schaufelfußes abgelesen werden. To carry out the measurements, the setting gauge is replaced by the a shovel provided workpiece holder replaced. Then becomes the individual Cylinder 15 carrying probe members rotated, so can on the pointer of the display device the deviations in the positions of the individual pressure surfaces 48 '(cf. FIG. 3) the target positions in relation to the lowermost printing area of the serving as the starting point Be read at the blade root.

Während der Messungen wird der Zylinder 15 von dem Motor 31 aus mittels des Antriebsriemens 32 ge dreht. Ein Widerstand 71 im Stromkreis des Elektro motors ist dabei während der Zusammenwirkung jedes Tastgliedes mit dem Werkstück eingeschaltet und verlangsamt dabei die Drehzahl des Elektromotors und damit die Drehgeschwindigkeit des Zylinders 15, wogegen die Drehgeschwindigkeit des Zylinders 15 größer ist, wenn die Tastglieder außer Eingriff mit dem Werkstück sind. Die entsprechende Beschleunigung wird durch an der Riemenscheibe 29 befindliche Nocken 72 bewirkt, die in diesem Bereich den Betätigungsarm eines Schalters 73 betätigen, der den Widerstand 71 kurzschließt. Um eine solche veränderliche Drehgeschwindigkeit des Zylinders 15 herbeizuführen, müssen die Abstände der einzelnen Tastglieder voneinander, wie es bei den gezeigten Ausführungsbeispielen der Fall ist, gleich groß sein. Nach einer vollen Umdrehung des Zylinders 15 und damit nach der Vollendung eines vollständigen Kreislaufes der Meßgeräte wird das Werkstück ausgewechselt und die Messung in Verbindung mit dem nächsten Werkstück wiederholt. Bei einer geeigneten Wahl der genannten Drehgeschwindigkeit des Zylinders 15 herbeizuführen, stück leicht in dem zwischen dem Eingreifen zweier aufeinanderfolgender Tastglieder vorhandenen Zeitintervall ausgetauscht werden, ohne daß der Elektromotor 31 stillgesetzt werden muß. During the measurements, the cylinder 15 is controlled by the engine 31 of the drive belt 32 rotates ge. A resistor 71 in the circuit of the electric motor is switched on during the interaction of each probe element with the workpiece and slows down the speed of the electric motor and thus the speed of rotation of the cylinder 15, whereas the rotational speed of the cylinder 15 is greater when the feeler elements are out of engagement with the workpiece. The corresponding acceleration is caused by located on the pulley 29 cams 72 in this Actuate area the actuating arm of a switch 73, which short-circuits the resistor 71. In order to bring about such a variable rotational speed of the cylinder 15, must be the distances of the individual feeler elements from each other, as it is with the ones shown Embodiments is the case, be the same size. After a full turn of the cylinder 15 and thus after the completion of a complete cycle of the Measuring devices, the workpiece is exchanged and the measurement in connection with the next workpiece repeated. With a suitable choice of said rotational speed of the cylinder 15 to bring about, piece easily in the between the engagement of two successive tactile elements are exchanged existing time interval, without the electric motor 31 having to be stopped.

Im Falle der Durchführung der beschriebenen Messungen an den Schaufelfüßen von Turbinenschaufeln kann während einer Umdrehung des Zylinders 15 nur die eine Seite jedes Schaufelfußes gemessen werden. In the case of carrying out the measurements described on the blade roots of turbine blades can only one during one revolution of the cylinder 15 Side of each blade root can be measured.

Die Einschnitte an der anderen Seite jedes Schaufelfußes können jedoch ebenso gemessen werden, wenn das Werkstück in dem Werkstückhalter 45 vorher herumgedreht wird.However, the incisions on the other side of each blade root can can also be measured when the workpiece is turned around in the workpiece holder 45 beforehand will.

In einigen Fällen ist es zweckmäßig, die Einschnitte in den Schaufelfüßen von Turbinenschaufeln in bezug auf die Mitte des untersten Einschnittes zu messen. In some cases it is useful to make the incisions in the blade roots of turbine blades with respect to the center of the lowest incision.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Abänderung des erfindungsgemäßen Meßgerätes, welche solche Messungen zuläßt. Hierzu müssen die Schaufelfüße senkrecht ge- halten werden, wozu jedoch die oben beschriebene Spannvorrichtung 49, 51, 5Z, 53 verwendet werden kann, wenn der Werkstückhalter 45 mit seiner oberen Fläche horizontal liegt. In diesem Fall trägt das untere Anschlußstück ein Tastglied 25 a, welches an zwei senkrecht parallel zueinander angeordneten Platte federn 74 gehalten ist, so daß es in waagerechter Richtung frei beweglich, jedoch in allen anderen Richtungen unbeweglich ist. Bei der Drehung des Zylinders 15 und der an ihm befindlichen Teile greift das Tastglied 25a in den zu messenden Einschnitt ein, wobei es die Blattfedern 74 bis zur Anlage an beiden Seitenflächen des Einschnittes in diesen hineindrücken. Die Einstellehre kann in diesem Fall aus einer Turbinenschaufel bestehen, deren Schaufelfußeinschnitte bekannte Abweichungen von den Sollabmessungen haben, und diese Abweichungen können bei der Längeneinstellung der Verbindungsstreben 24 entsprechend berücksichtigt werden.6 and 7 show a modification of the measuring device according to the invention, which allows such measurements. To do this, the blade feet must be vertical keep but the clamping device 49, 51, 5Z, 53 described above is used for this purpose can be when the workpiece holder 45 is horizontal with its upper surface. In this case, the lower connector carries a feeler element 25 a, which is connected to two perpendicular parallel to each other arranged plate springs 74 is held so that it can move freely in the horizontal direction, but immobile in all other directions is. This engages when the cylinder 15 and the parts located on it rotate Probe member 25a in the incision to be measured, wherein it the leaf springs 74 to to make contact with both side surfaces of the incision, press it into it. the In this case, the setting gauge can consist of a turbine blade with its blade root notches have known deviations from the nominal dimensions, and these deviations can appropriately taken into account when adjusting the length of the connecting struts 24 will.

Es ist zu beachten, daß mit dem Meßgerät gemäß den Fig. 1 bis 3 sowie 6 und 7 bei an der Grundplatte i2 festgespanntem Werkstückhalter 45 nur jeweils ein Punkt an jedem Einschnitt des Schaufelfußes gemessen werden kann. Verschiedene derartige Punkte können jedoch gemessen werden, wenn der Werkstückhalter 45 in seiner Schwalbenschwanzführung 46, 47 entsprechend verschoben wird. It should be noted that with the measuring device according to FIGS. 1 to 3 as well as 6 and 7 only in each case with the workpiece holder 45 clamped to the base plate i2 a point can be measured at each incision of the blade root. Different however, such points can be measured when the workpiece holder 45 is in its Dovetail guide 46, 47 is shifted accordingly.

Mit dem vorstehend beschriebenen Meßgerät kann je Umdrehung des Zylinders i5 lediglich ein Werkstück gemessen werden. Wenn jedoch an dem Meßgerät zusätzliche Stellen mit je einem Werkstückhalter und Spannvorrichtungen für ein zusätzliches Werkstück und darüber je ein zugehöriges Anzeigegerät angeordnet werden, können mit jeder Umdrehung des Zylinders auch die in die zusätzlichen Werkstückhalter eingespannten Werkstücke gleichzeitig gemessen werden. Wird dabei der Zylinder 15 mit stets gleichbleibender Drehgeschwindigkeit gedreht, so können zwischen den einzelnen Meßstellen beliebige Abstände bestehen bzw. Winkel eingeschlossen sein; wird jedoch zwischen zwei aufeinanderfolgenden Meßstellen bzw. With the measuring device described above, per revolution of the cylinder i5 only one workpiece can be measured. If, however, additional Places each with a workpiece holder and clamping devices for an additional one Workpiece and above each an associated display device can be arranged with each revolution of the cylinder also those clamped in the additional workpiece holders Workpieces are measured at the same time. If the cylinder 15 is always constant Rotation speed rotated, so you can choose between the individual measuring points There are gaps or angles are included; however, will be between two consecutive Measuring points or

Eingriffsstellen der Tastglieder in das Werkstück eine regelbare unterschiedliche Geschwindigkeit verwendet, so müssen die einzelnen Meßstellen in genau solchem Abstand aufeinanderfolgend angeordnet sein wie die aufeinanderfolgenden Tastglieder, oder die Abstände müssen ein ganzes Vielfaches der Abstände der Tastglieder betragen. Fig. 8 zeigt ein Meßgerät, bei welchem eine Höchstzahl von Stellen zur Anbringung je eines Werkstückes vorgesehen ist, die je einen Werkstückhalter 45 und ein Anzeigegerät 42 aufweisen.Points of engagement of the feeler elements in the workpiece are adjustable and different When using speed, the individual measuring points must be exactly the same distance apart be arranged successively like the successive feeler elements, or the distances must be a whole multiple of the distances between the feeler elements. Fig. 8 shows a measuring device in which a maximum number of locations for attachment a workpiece is provided, each with a workpiece holder 45 and a display device 42 have.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Measuring device for measuring linear dimensions of a Workpiece, which for each dimension to be measured one in the direction of the dimension movable feeler element, one held at a certain distance from the workpiece Display device and as a coupling between a feeler element and the display device several Having transmission systems, characterized in that drive means (31, 29) are provided to the feeler elements (25) relative to the workpiece (48) in a closed To move the circuit and successively each with a different surface to be measured (48 ') to bring in connection, and that each probe element (25) during the scanning a surface to be measured is connected to the display device (42) at the same time.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the workpiece (48) and the display device (42) fixed and the feeler elements and transmission systems (2i to 24) are arranged rotating along an arc.

3. Measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that each Transmission system has a connecting strut (24).

4. Measuring device according to claim 3, characterized in that each connecting strut (24) two side by side, known thin leaf springs and also Means (58) to the leaf springs (57) for precise adjustment of the length to bend the connecting strut (24) at will within small limits (see Fig. 3).

5. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that that the part of each feeler element (25) coming into contact with the workpiece (48) is rounded or similar.

6. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that that the drive means a drive motor (3i) for moving the feeler elements (25) and also means (71, 72, 73) comprise, to the speed of the drive motor - and thus the speed of movement of the feeler elements (25) - to change so that the latter move quickly as long as they are out of engagement with a workpiece and move slowly while engaging the workpiece (48).

7. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that that it is used in a manner known per se for measuring the flanks of incisions in blade roots serves, with holding devices (45) provided for the blades and arranged in such a way are that the flanks (48 ') of the incisions in the direction of movement of the feeler members (25) lie.

8. Measuring device according to claim 7, characterized in that the holding device daR (45) located on a base plate guide piece (49) and a second, as Clamping piece (51) designed and displaceable against the first-mentioned guide piece (49) Has guide piece, the two guide pieces (49,5i) in opposite one another Incisions (48 ') of the blade root (48) engage and the movable, as a clamping piece (51) formed guide piece by clamping means in such a way against the other guide piece (49) is biased that the blade root (48) between the two guide pieces (49, 51) is firmly clamped.

9. Measuring device according to claim 8, characterized in that the two Guide pieces (49,5i) are arranged obliquely to the base plate (i2) that the flanks (48 ') of the incisions to be measured are essentially parallel to the base plate (12) extend.

Publications considered: "Werkstatt und Betrieb", March 1954, issue 3, pp. 116 to 119.