DE19830941C1 - Vorrichtung zum Messen geometrischer Randabweichungen von Glasbehältern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen geometrischer Randabweichungen von Glasbehältern mit einem auf einen Glasbehälter aufsetzbaren Meßkopf (19), der in einer Referenzlage angeordnete Meßstößel (20) sowie zum steuerbaren Verschieben der Meßstößel (20) eingerichtete Verschiebungseinheiten, beispielsweise mit Piezokristallen, umfaßt, wobei mit den Verschiebungseinheiten ein der Verschiebung der Meßstößel (20) zugeordnetes Signal erzeugbar ist. Weiterhin ist eine Meßkopflagerung vorgesehen, die zur schwenkbaren Lagerung des Meßkopfes (19) bezüglich der Referenzlage eingerichtet ist. Die Vorrichtung erlaubt ein halbautomatisiertes und somit schnelles Messen von Maßabweichungen in der Größenordnung von zehntel Millimetern in Abhängigkeit ihrer Lage auf dem Behälterrand und ermöglicht eine Zuordnung der Maßabweichungen zu einer schiefen Mündung, einer nicht planen Mündung und zu sogenannten Dips.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen geometrischer Randabweichungen von Glasbehältern.

Eine derartige Vorrichtungen zur Durchführung des sogenannten Druckluftverfahrens ist dem Fachmann bekannt und umfaßt einen planen, auf einem Glasbehälterrand aufliegenden Prüfdeckel, der eine zum Einführen von Druckluft in den Glasbehälter eingerichtete Druckluftöffnung sowie einen Druckaufnehmer zum Messen des Behälterinnendruckes aufweist. Bei dem mit dieser Vorrichtung durchführbaren Prüfverfahren strömt Druckluft durch den Prüf­ deckel in den Glasbehälter ein, bis ein festgelegter Prüfdruck er­ reicht ist. Als Gütekriterium für die geometrische Randabweichung dient der sich über eine festgelegte Zeitspanne einstellende Druck­ verlust. Nachteilig bei der Prüfdeckelvorrichtung ist jedoch, daß sie über keine Mittel zum Feststellen der Lage beispielsweise be­ züglich einer Glasbehälternaht und des Ausmaßes geometrischer Abweichungen verfügt, in dem diese sich umfänglich entlang der Glasbehälterrandung erstrecken.

In der DE-AS 14 73 342 ist eine Vorrichtung zur Prüfung kreisför­ miger Behältnisteile mit einem auf einen Glasbehälter aufsetzbaren Meßkopf offenbart. Der Meßkopf weist eine mittels einer Doppel­ schwenklagerung in zwei zueinander rechtwinklige Richtungen schwenkbare Ausrichteeinheit mit drei entlang einer Kreisbahn angeordneten Kontakträdern auf, die in einer Meßstellung an dem zu prüfenden Glasbehälterrand anliegen und die Ausrichteeinheit bezüglich der umlaufenden Glasbehältermündung ausrichten. Weiterhin ist L-förmiger Kontakthebel vorgesehen, der an der Ausrichteeinheit drehbar befestigt ist und an seinem kürzeren Hebelarm einen Abtastfühler aufweist.

Während der Messung wird der Abtastfühler durch die Wirkung einer Zugfeder in ständigem Kontakt zu dem sich drehenden Glasbehälterrand gehalten. Einbuchtungen oder Dellen des Glasbe­ hälterrandes, die eine zuvor festgelegtes Ausmaß überschreiten, bewirken über die Drehung des Konakthebels das Schließen eines an dem freien Ende des drehbaren Kontakthebels angeordneten elektrischen Warnkontaktes.

Weiterhin ist eine Prüfvorrichtung mit einem induktiven Meßkopf und einem Drehteller bekannt. Zur Durchführung des Meßver­ fahrens wird der zu prüfende Glasbehälter auf dem rotierenden Drehteller abgestellt. Der Meßkopf ist mittels einer beweglichen Halterung an die zu untersuchende Glasbehälterrandung heranführ­ bar und erfaßt in dieser Stellung induktiv deren Maßabweichung. Dieses Meßverfahren ist jedoch im Hinblick auf die täglich produzierten Glasbehälterstückzahlen langwierig und liefert auf Grund sich einstellender Rotationsfehler lediglich ungenaue Meßergebnisse.

Darüberhinaus sind Prüfkameras bekannt, die den Fertigungsprozeß der Glasbehälter optisch überwa­ chen. Lediglich kleine geometrische Abweichungen des Glasbehälterrandes in der Größenordnung einiger zehntel Millimeter werden jedoch von den bisher eingesetzten Kameras nicht erfaßt.

Geometrische Abweichungen stellen bei der Glasbe­ hälterherstellung auftretende unerwünschte Mängel­ erscheinungen dar und beeinträchtigen das Abdich­ tung des Glasbehälters beispielsweise durch einen auf diesen aufschraubbaren Deckel. Die mangelnde Abdichtung bewirkt in aller Regel einen Verderb des Füllgutes des Glasbehälters.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auch geringe, beispielsweise in der Größenord­ nung von zehntel Millimeter liegende Maßabweichun­ gen des Behälterrandes bezüglich ihrer umfänglichen Lage auf dem Glasbehälterrand und in einer im Hin­ blick auf die täglich produzierten hohen Glasbehäl­ terstückzahlen kurzen Zeitdauer detektierbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vor­ richtung zum Messen geometrischer Randabweichungen von Glasbehältern mit einem auf einen Glasbehälter aufsetzbaren Meßkopf gelöst, der in einer Referenz­ lage angeordnete Meßstößel sowie zum steuerbaren Verschieben der Meßstößel eingerichtete Verschie­ bungseinheiten umfaßt, wobei mit den Verschiebungseinheiten ein der Verschiebung der Meßstößel entsprechendes Signal erzeugbar ist.

Mit Hilfe der Erfindung ist feststellbar, ob sich ein Druckverlust beispielsweise auf Grund einer einzigen über mehrere Zentimeter des Umfangs hinweg verlaufenden Erhebung einstellt, auf eine schiefe Mündungsoberfläche oder auf eine Vielzahl von kleinen Vertiefungen zurückzuführen ist, die sich lediglich über wenige Millimeter des Randumfangs erstrecken. Der lagebezogene Verlauf oder die Ausgestaltung der geometrischen Randabweichungen läßt Rückschlüsse auf die Entstehung der Mängel zu und ermöglicht gezielte Änderungen des Herstellungsverfahrens der Glasbehälter zur Abstellung der Maßabweichungen.

Vorteilhafterweise weisen die Verschiebungseinheiten mittels einer Steuerspannung ausdehnbare Piezokristalle auf.

Bei einer zweckmäßigen Weiterentwicklung weisen die Meßstößel eine ebene Aufsetzfläche auf, die sich im wesentlichen in eine Längsrichtung erstreckt, wobei sie vorteilhafterweise kreisförmig angeordnet und bezüglich der Längsrichtung ihrer Aufsetzfläche radial zu einer Kreismitte ausgerichtet sind, so daß jeweils benach­ barte Meßstößel einen Abtastwinkel aufspannen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Abtastwinkel des Meßkopfes gleich und betragen beispielsweise jeweils 20 Grad.

In einem weiteren zweckmäßigen Ausführungsbeispiel verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung über eine Meßkopflagerung, die zum Schwenken des Meßkopfes bezüglich der Referenzlage eingerichtet ist.

Zweckmäßigerweise weisen die Meßstößel an ihrer der Aufsetzfläche gegenüberliegenden Seite einen Stö­ ßelfortsatz auf, der sich in einen Führungsblock des Meßkopfes hinein erstreckt und in diesem axial verschiebbar gelagert ist, wobei der Meßstößel mittels einer Rückholfeder an dem Führungsblock gehalten ist. In einer diesbezüglichen Weiterent­ wicklung ist der Führungsblock mit einem Halteblock des Meßkopfes verbunden, der zum Aufnehmen der Verschiebungseinheiten eingerichtet ist und an seinem dem Führungsblock gegenüberliegenden Ende einen kegelstumpfförmigen Arretierungsbereich mit einer mittigen Halterungsausnehmung zur Halterung des Meßkopfes aufweist.

In einem Ausführungsbeispiel verfügt die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung über einen zur Steuerung der Verschiebungseinheiten eingerichteten Einzel­ platzrechner, der über Verschiebungsreglerleitungen mit den Verschiebungseinheiten des Meßkopfes ver­ bunden ist.

Vorteilhafterweise ist die Meßkopflagerung als ein Kugellager ausgebildet, das an einem Ende einer Haltestange angeordnet ist, wobei eine Festsetzein­ heit zum Festsetzen des Meßkopfes bezüglich der Referenzlage vorgesehen ist. In einer diesbezügli­ chen Weiterbildung ist die Festsetzeinheit eine über die Haltestange geschobene Arretierungsmuffe, die derart auf das Kugellager aufschiebbar ist, daß sie eine Schwenkbewegung des Meßkopfes verhindert.

Bei einer zweckmäßigen Weiterentwicklung ragt die Haltestange mit ihrem dem Kugellager gegenüberlie­ genden Ende in ein Überlaufrohr hinein und ist in diesem axial verschiebbar befestigt, wobei das Überlaufrohr von einem ebenfalls axial verschieb­ baren Verschiebeschlitten gehalten ist, der zum kontrollierten Verschieben des Meßkopfes von dem Einzelplatzrechner durch einen Schrittmotor an­ treibbar ist.

Es ist weiterhin zweckmäßig, daß das Überlaufrohr an seinem dem Meßkopf gegenüberliegenden Ende einen Aufsetzdruckregler zum Einstellen des Aufsetz­ druckes des Meßkopfes auf dem Glasrand aufweist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Aufsetzdruckregler eine mit dem Überlaufrohr ver­ bundene Überlaufmuffe, eine sich durch die Über­ laufmuffe hindurch erstreckende, gegen ein im Über­ laufrohr axial verschiebbares Verschiebeelement wirkende Wendelschraube und eine Aufsetzdruckfeder, wobei sich die Aufsetzdruckfeder zwischen dem Ver­ schiebeelement und dem dem Meßkopf gegenüberliegen­ den Ende der Haltestange erstreckt.

Es ist weiterhin zweckdienlich, daß das Überlauf­ rohr eine Feststellöffnung und eine der Feststell­ öffnung gegenüberliegende Sicherungsöffnung auf­ weist, wobei die Sicherungsöffnung größer ist als die Feststellöffnung, und daß die meßkopfseitigen Begrenzungen der Öffnungen von dem meßkopfseitigen Ende des Überlaufrohres im wesentlichen gleich beabstandet sind.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Haltestange in Querrichtung eine Durchlaßöffnung zum Hindurchführen eines verschiebbaren Sicherungs­ stiftes auf, wobei der in die Durchlaßöffnung ein­ geführte Sicherungsstift die Haltestange in Quer­ richtung überragt, so daß er durch Verschieben wahlweise in die Feststellöffnung oder in die Sicherungsöffnung der Haltestange hineinragt.

Vorteilhafterweise weist das Überlaufrohr an seinem meßkopfseitigen Ende eine Lagerbuchse zur axial verschiebbaren Lagerung der Haltestange auf.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfin­ dung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei sich entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbei­ spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Aufsetzeinheit der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Meß­ kopfes der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 eine Ansicht des Meßkopfes gemäß Fig. 3 von unten.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungs­ beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 umfaßt neben einem Einzelplatzrech­ ner 2 und einer Aufsetzeinheit 3 eine zum Aufsetzen der Aufsetzeinheit 3 auf einen nicht gezeigten Glasbehälter eingerichtete Positioniereinheit 4. Die Positioniereinheit 4 verfügt über einen Schrittmotor 5, der durch eine Schrittmotorhalte­ rung 6 an einem Verschiebetisch 7 befestigt ist. Der Verschiebetisch 7 weist einen beidseitig von Endbereichen 9 begrenzten Verschiebebereich 8 auf und ist an einem rechtwinklig zu einer Bodenplat­ te 10 ausgerichteten Trägergerüst 11 befestigt. Der Schrittmotor 5 ist zum Verschieben eines Linear­ schlittens 12 innerhalb des Verschiebebereichs 8 eingerichtet, wobei der Linearschlitten 12 über einen in dem Verschiebebereich 8 geführten Gleit­ arm 13 und über einen Haltearm 14 verfügt, an dem die Aufsetzeinheit 3 mit Hilfe eines Einspannele­ mentes 15 befestigt ist.

Die Aufsetzeinheit 3 umfaßt eine Überlaufein­ heit 16, eine Haltestange 17, eine Arretierungs­ muffe 18 sowie einen Meßkopf 19 mit Meßstößeln 20, wobei die Überlaufeinheit 16 ihrerseits über ein Überlaufrohr 21 und eine Überlaufmuffe 22 verfügt, die an dem vom Meßkopf 19 abgewandten Ende des Überlaufrohres 21 angebracht ist und einen Aufsetz­ druckregler 23 zur Feinabstimmung des Aufsetz­ druckes des Meßkopfes 19 auf den Glasbehälter auf­ weist.

Der Einzelplatzrechner 2 ist über Verschiebungsreg­ lerleitungen 24 und Schrittmotorsteuerungsleitun­ gen 25 mit Piezokristalle aufweisenden Verschie­ bungseinheiten des Meßkopfes 19 beziehungsweise mit dem Schrittmotor 5 verbunden und zur Steuerung des Prüfverfahrens eingerichtet. Dabei wird der Schrittmotor 5 zunächst angewiesen, den Linear­ schlitten 12 mittels Verschiebetisch 7 in eine Startstellung zu fahren, in der der Haltearm 14 des Linearschlittens 13 an dem schrittmotorseitigen Endbereich 9 des Verschiebetisches 7 anliegt. An­ schließend wird ein zu prüfender Glasbehälter zwi­ schen der Bodenplatte 10 und dem Meßkopf 19 auf der Bodenplatte 10 abgestellt und mit seiner Glasnaht bezüglich einer nicht gezeigten Markierung auf der Bodenplatte 10 ausgerichtet.

Der Prüfvorgang wird beispielsweise mit Hilfe eines Tastendruckes einer nicht gezeigten Tastatur des Einzelplatzrechners 2 gestartet. Der Einzelplatz­ rechner 2 weist daraufhin den Schrittmotor 5 über die Schrittmotorsteuerungsleitungen 25 an, den Linearschlitten 12 eine festgelegte Weglänge in Richtung der Bodenplatte 10 zu verschieben bis eine Prüfstellung erreicht ist, in der der Meßkopf 19 mit seinen Meßstößeln 20 auf dem zu prüfenden Rand des Glasbehälters teilweise aufliegt und die mit dem Meßkopf 19 verbundene Haltestange 17 eine in der Überlaufeinheit angeordnete Aufsetzdruckfeder zusammendrückt.

Der Meßkopf 19 ist bezüglich der Bodenplatte 10 in der Haltestange 17 mittels eines Kugellagers schwenkbar gelagert, so daß sich die mit ihren ebenen Aufsetzflächen in einer Meßebene als Refe­ renzlage angeordneten Meßstößel 20 an eine soge­ nannte schiefe Mündung, eine Schieflage der umlau­ fenden Mündungsoberfläche des Glasbehälterrandes bezüglich der Bodenplatte 10, anpassen und sich die Messung ausschließlich auf Abweichungen bezüglich einer fiktiven planen Mündungsoberfläche bezieht.

Bei dem Prüfen der Planarität einer Glasbehälter­ mündung liegen Meßstößel 20 in der Prüfstellung nur zum Teil an dem Rand des Glasbehälters an. Vertie­ fungen und Erhabungen bewirken, daß einige der Meßstößel 19 nicht in Kontakt mit dem Glasbehälter­ rand stehen. Zum Aufspüren dieser geometrischen Ab­ weichungen weist der Einzelplatzrechner 2 die Ver­ schiebungseinheiten des Meßkopfs 19 an, sich auszu­ dehnen bis alle Meßstößel 20 gegen den Glasbehäl­ terrand drücken, so daß die Meßstößel 20 der je­ weils gegenüberliegenden Randabweichung entspre­ chend ausgelenkt werden. Die elektrischen Eigen­ schaften der Piezokristalle der Verschiebungsein­ heiten sind von der ausgefahrenen Weglänge der Meß­ stößel 20 abhängig. Der mit den Verschiebungsein­ heiten verbundene Einzelplatzrechner 2 mißt die elektrischen Eigenschaften der Piezokristalle, berechnet auf der Grundlage dieser Messung mit Hilfe eines Umrechnungsprogrammes die Auslenkung der Meßstößel 20 und zeigt anschließend durch die Darstellung der Auslenkung in Abhängigkeit der Position des Meßstößels 20 Ausmaß und Lage geome­ trischer Abweichungen der Randbemessungen bezüglich der Glasbehälternaht auf einer Ausgabeeinheit an. Mit dem beschriebenen Meßverfahren sind Uneben­ heiten bis zu 0,1 Millimetern als Auflösungsgrenze der erfindungsgemäßen Vorrichtung detektierbar.

Der Übersichtlichkeit halber sind in Fig. 1 ledig­ lich zwei Meßstößel 20 dargestellt, deren Anzahl jedoch vorteilhafterweise 18 beträgt. Diese hohe Anzahl an Meßstößeln 20 erhöht die umfängliche Auflösung der Vorrichtung und schafft eine Unter­ scheidungsmöglichkeit zwischen sogenannten nicht planen Mündungen, Erhabungen oder Vertiefungen, die sich über einen in der Größenordnung mehrerer Zen­ timeter liegenden Bereich der Randung erstrecken, und sogenannten Dips, deren Ausmaße in der Größen­ ordnung eines Zentimeters oder darunter liegen. Während nicht plane Mündungen mit geometrischen Abweichungen in der Größenordnung von 0,25 Millime­ ter durch die Elastizität eines auf den Glasbehäl­ ter aufgebrachten Verschlußdeckels in der Regel noch ausgeglichen werden können, führen Dips in einer Größenordnung von 0,05 Millimetern bis 0,1 Millimetern bereits zu Abdichtungsproblemen.

Zur weiteren Differenzierung zwischen Abweichungen, die beispielsweise 0,2 Millimeter betragen, jedoch planen Mündungen zuzuordnen und somit unbeachtlich sind, und einer entsprechenden Abweichung, die je­ doch einem Dip entspricht und somit die gewünschte Abdichtung des Glasbehälters verhindert, wird die umfängliche Auflösung der Vorrichtung durch Drehen des Meßkopfes 19 und Vorsehen nicht gezeigter Ein­ rastelemente an der Lagerung des Meßkopfes 19 ver­ bessert, wobei die Einrastelemente zur genauen Einstellung eines festgelegten, beispielweise 10 Grad betragenden Drehwinkels eingerichtet sind.

Eine Schieflage der Mündungsoberfläche bezüglich der Bodenplatte 10 ist in der Regel in einem Tole­ ranzbereich bis zu 0,5 Millimetern durch die Deckelelastizität ausgleichbar. Zum Messen einer Schieflage ist der Meßkopf 19 mit Hilfe der Arre­ tierungsmuffe 18 festklemmbar, wodurch seine Schwenkbewegung verhindert ist. Die entsprechende Durchführung des oben beschriebenen Prüfverfahrens mit festgeklemmtem Meßkopf 19 ermittelt durch die Auslenkung der Meßstößel 20 bis zu ihrem Aufsetzen auf den Glasbehälterrand das Ausmaß und die Neigung der Schieflage bezüglich der Glasbehälternaht.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht der Aufsetzein­ heit 3 mit der Überlaufeinheit 16, der Haltestange 17 sowie der Arretierungsmuffe 18 und verdeutlicht insbesondere die Lagerung des Meßkopfes 19 mittels eines Kugellagers 26. Das Kugellager 26 umfaßt eine in einem Haltebereich 27 der Haltestange 17 ange­ ordnete Kugelausnehmung 28, in die der kugelförmige Kopfbereich eines Kugelstiftes 29 hineinragt, wobei der Haltebereich 27 die Kontur des restlichen Be­ reichs der Haltestange 17 überragt und umfänglich verlaufende Halteschultern 30 ausgebildet sind.

Der Kugelstift 29 ist durch eine Kugelhalterungs­ platte 31 drehbar in der Kugelausnehmung 28 gehal­ ten, die mittels einer Plattenhalterungsschraube 32 und eines Plattenhalterungsstiftes 33 an der Hal­ testange 17 befestigt ist. Mit seinem stiftförmigen Bereich ragt der Kugelstift 29 in eine Halterungs­ ausnehmung 34 eines Arretierungsbereiches 35 des nur teilweise dargestellten Meßkopfes 19 hinein und steht mit diesem über ein Gewinde in Eingriff, das an dem stiftbreichsseitigen Ende des Kugelstif­ tes 29 angeordnet ist.

Der Arretierungsbereich 35 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und mit der dazu passend ausgestalteten Arretierungsmuffe 18 verkeilt. Dabei steht die Arretierungsmuffe 18 über ein Innengewinde mit dem Haltebereich 27 der Haltestange 17 in Eingriff, so daß sie in der gezeigten Stellung ein Verschwenken des Meßkopfes 19 in dem Kugellager 26 verhindert. An ihrem dem Meßkopf 19 gegenüberliegenden Ende verfügt die Arretierungsmuffe 18 über eine Klemm­ schraube 36, die festgeschraubt ein ungewolltes Verdrehen der Arretierungsmuffe 18 und damit ein Entklemmen des Meßkopfes 19 verhindert.

Mit ihrem dem Meßkopf 19 gegenüberliegenden Ende ragt die Haltestange 17 in das Überlaufrohr 21 der Überlaufeinheit 16 hinein, das an seinem dem Meß­ kopf 19 zugewandten Ende eine Lagerbuchse 37 auf­ weist, in der die Haltestange 17 axial verschiebbar gelagert ist. Die Weglänge dieser axialen Verschie­ bung ist beidseitig durch in der Lagerbuchse 37 vorgesehene Widerlager 38 begrenzt. Auf ihrer dem Meßkopf 19 gegenüberliegenden Seite weist das Über­ laufrohr 21 eine Feststellöffnung 39 sowie dieser gegenüberliegend eine Sicherungsöffnung 40 auf, deren meßkopfseitige Begrenzungen von dem meßkopf­ seitigen Ende des Überlaufrohres 21 im wesentlichen gleich beabstandet sind. Die Haltestange 17 weist in ihrem dem Meßkopf 19 gegenüberliegenden Endbe­ reich eine sich in Querrichtung erstreckende Durch­ laßöffnung 41 zum Hindurchführen eines verschieb­ baren Sicherungsstiftes 42 auf, wobei der Siche­ rungsstift 42 derartig lang ausgestaltet ist, daß er die Haltestange 17 in Querrichtung überragt und sich in die Sicherungsöffnung 40 des Überlaufrohres 21 hinein erstreckt. Auf diese Weise ist die Halte­ stange 17 vor dem Aufsetzen auf einem Glasbehälter in dem Überlaufrohr 21 gehalten und gleichzeitig gegen ein Verdrehen gesichert. Der Durchmesser der Sicherungsöffnung 40 ist größer als der Querdurch­ messer des Sicherungsstiftes 42, so daß die Halte­ stange 17 in eine dem Meßkopf 19 entgegengesetzte Richtung verschiebbar ist. Diese Verschiebbarkeit ist durch Verschieben des Sicherungsstiftes 42 in die Feststellöffnung 39 hinein blockiert, deren Durchmesser dem Querdurchmesser des Sicherungsstif­ tes 42 im wesentlichen entspricht.

Der an dem vom Meßkopf 19 abgewandten Ende des Überlaufrohres 21 angeordnete Aufsetzdruckregler 23 umfaßt die mit dem Überlaufrohr 21 in Eingriff ste­ hende Überlaufmuffe 22, eine sich durch die Über­ laufmuffe 22 hindurch erstreckende, mit dieser über ein Gewinde in Eingriff stehende Wendelschraube 43, ein im Überlaufrohr 21 axial verschiebbares Ver­ schiebeelement 44 und eine Aufsetzdruckfeder 45. Die Aufsetzdruckfeder 45 erstreckt sich zwischen dem Verschiebeelement 44 und einer Haltestangen­ ausnehmung 46 der Haltestange 17, wobei das Ver­ schiebeelement 44 gegen einen Endbereich der Wen­ delschraube 43 drückt.

Bei einer Messung setzt der Meßkopf 19 mit seinen Meßstößeln 20 auf der Glasbehälterrandung auf, bevor der Linearschlitten 12 und damit das mit diesem fest verbundene Überlaufrohr 21 ihre Meß­ stellung erreicht haben, so daß die Haltestange 17 in dem Überlaufrohr 21 in Richtung des Aufsetz­ druckreglers 23 verschoben wird, wobei sie die Aufsetzdruckfeder 45 zusammendrückt. Die Wendel­ schraube 43 ermöglicht in dieser Stellung eine Veränderung des Abstandes des Verschiebeelemen­ tes 44 zur Haltestange 17 und somit das Einstellen eines gewünschten Aufsetzdruckes des Meßkopfes 19 auf dem Glasbehälter.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des Meßkopfes 19 mit einem zur Aufnahme von Verschiebungseinheiten 47 mit Piezokristallen eingerichteten Halte­ block 48, der den Arretierungsbereich 35 mit dessen Halterungsausnehmung 34 umfaßt. Als Verschiebungs­ einheiten 47 dienen beispielsweise handelsübliche Wegaufnehmer zur steuerbaren Ausdehnung im Mikrome­ terbereich, die in Piezoelementausnehmungen 49 an­ geordnet und in diesen durch Piezohalterungen 50 befestigt sind. An dem dem Arretierungsbereich 35 gegenüberliegenden Ende des Meßkopfes 19 befinden sich die Meßstößel 20 und weisen neben einem Fußbe­ reich 51 mit einer planen Aufsetzseite einen zylin­ derförmigen Stößelfortsatz 52 auf, der axial ver­ schiebbar in einem mit dem Halteblock 48 fest ver­ bundenen Führungsblock 53 gelagert ist. Dabei sind die Meßstößel 20 mittels Rückholfedern 54 an dem Führungsblock 53 befestigt und weisen an ihrem dem Fußbereich 51 gegenüberliegenden Ende Ausfahrbe­ grenzungen 55 auf, die die ausfahrbare Wegstrecke der Meßstößel 20 begrenzen.

In der eingefahrenen Stellung ragt der Fußbe­ reich 51 der Meßstößel 20 in eine Meßstößelausneh­ mung 56 einer Abschlußplatte 57 des Meßkopfes 19 hinein und drückt über den Stößelfortsatz 52 gegen ausfahrbare Endbereiche 58 der Verschiebungseinhei­ ten 47. Weist der Einzelplatzrechner 2 die Versch­ iebungseinheiten 47 durch Anlegen einer elektri­ schen Spannung an deren Piezokristalle über die Verscheibungsreglerleitungen 24 zum Verschieben an, werden die Meßstößel gegen die Kraftwirkung der Rückholfeder 54 ausgefahren bis sie auf die Glas­ behälterrandung treffen. Bei Verringerung der elek­ trischen Spannung hingegen verschieben die Rückhol­ federn 54 die Meßstößel 20 wieder in ihre Ausgangs­ stellung zurück.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Meßkopfes 19 von unten. Die gezeigten Aufsetzflächen der Meßstößel 20 erstrecken sich im wesentlichen in eine Längs­ richtung, so daß der Meßkopf 19 für Behältermündun­ gen unterschiedlicher Größe verwendbar ist und mög­ lichst viele beispielsweise 18 Meßstößel 20 für eine möglichst große umfängliche Meßauflösung ein­ setzbar sind. Dabei sind die Meßstößel 20 konzen­ trisch zur Mitte des im Querschnitt kreisförmigen Meßkopfes 19 angeordnet und radial ausgerichtet, wobei einander benachbarte Meßstößel 20 einen kon­ stanten Winkel aufspannen, der von der Anzahl der zur Messung verwendeten Meßstößel 20 abhängig ist und in dem gewählten Ausführungsbeispiel 20 Grad beträgt.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Messen geometrischer Randab­ weichungen von Glasbehältern mit einem auf einen Glasbehälter aufsetzbaren Meßkopf (19), der in einer Referenzlage angeordnete Meßstößel (20) sowie zum steuerbaren Verschieben der Meß­ stößel (20) eingerichtete Verschiebungseinhei­ ten (47) umfaßt, wobei mit den Verschiebungs­ einheiten (47) ein der Verschiebung der Meßstö­ ßel (20) zugeordnetes Signal erzeugbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verschiebungseinheiten (47) mittels einer Steuerspannung ausdehnbare Piezo­ kristalle aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßstößel (20) jeweils eine ebene Aufsetzfläche zum Aufsetzen auf den Glas­ behälterrand aufweisen, die sich im wesent­ lichen in einer Längsrichtung erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßstößel (20) kreisförmig angeordnet und bezüglich der Längsrichtung ih­ rer Aufsetzfläche radial zu einer Kreismitte ausgerichteten sind, so daß jeweils benachbarte Meßstößel (20) einen Abtastwinkel aufspannen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abtastwinkel des Meßkopfes (19) gleich sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abtastwinkel 20 Grad beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßkopflagerung (26) zum Schwenken des Meßkopfes (19) bezüglich der Referenzlage vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßstößel (20) an seiner der Aufsetzfläche gegenüberliegenden Seite einen Stößelfortsatz (52) aufweist, der sich in einen Führungsblock (53) des Meßkopfes (19) hinein erstreckt und in diesem axial ver­ schiebbar gelagert ist, wobei der Meßstößel (20) mittels einer Rückholfeder (54) an dem Führungsblock (53) gehalten ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsblock (53) mit einem Halteblock (48) des Meß­ kopfes (19) verbunden ist, der zum Aufnehmen der Verschie­ bungseinheiten (47) eingerichtet ist und an seinem dem Füh­ rungsblock (53) gegenüberliegenden Ende einen kegel­ stumpfförmigen Arretierungsbereich (35) mit einer mittigen Halterungsausnehmung (34) zur Halterung des Meßkopfes (19) aufweist.

10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Steuerung der Verschiebungsein­ heiten (47) eingerichteter Einzelplatzrechner (2) vorgesehen ist, der über Verschiebungsreglerleitungen (24) mit den Ver­ schiebungseinheiten (47) des Meßkopfes (19) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkopflagerung (26) ein Kugellager ist, das an einem Ende einer Haltestange (17) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Festsetzeinheit (18) zum Festsetzen des Meßkopfes (19) bezüglich der Referenzlage vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Festsetzeinheit (18) eine über die Haltestange (17) ge­ schobene Arretierungsmuffe ist, die derart auf das Kugellager (26) aufschiebbar ist, daß sie eine Schwenkbewegung des Meßkopfes (19) verhindert.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestange (17) mit ihrem dem Kugellager (26) gegen­ überliegenden Ende in ein Überlaufrohr (21) hineinragt und in diesem axial verschiebbar befestigt ist, wobei das Überlauf­ rohr (21) von einem ebenfalls axial verschiebbaren Verschie­ beschlitten (12) gehalten ist, der zum kontrollierten Verschie­ ben des Meßkopfes (19) von dem Einzelplatzrechner (2) durch einen Schrittmotor (5) antreibbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufrohr (21) an seinem dem Meßkopf (19) gegen­ überliegenden Ende einen Aufsetzdruckregler (23) zum Ein­ stellen des Auf­ setzdruckes des Meßkopfes (19) auf dem Glasrand aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aufsetzdruckregler (23) eine mit dem Überlaufrohr (21) verbundene Überlauf­ muffe (22), eine sich durch die Überlaufmuffe (22) hindurch erstreckende, gegen ein im Über­ laufrohr (21) axial verschiebbares Verschiebe­ element (44) wirkende Wendelschraube (43) und eine Aufsetzdruckfeder (45) umfaßt, wobei sich die Aufsetzdruckfeder (45) zwischen dem Ver­ schiebeelement (44) und dem dem Meßkopf (19) gegenüberliegenden Ende der Haltestange (17) erstreckt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Überlaufrohr (21) eine Fest­ stellöffnung (39) und eine dieser gegenüberlie­ gende Sicherungsöffnung (40) aufweist, wobei die Sicherungsöffnung (40) größer ist als die Feststellöffnung (39), und daß die meßkopfsei­ tigen Begrenzungen der Öffnungen (39, 40) von dem meßkopfseitigen Ende des Überlaufrohres (21) im wesentlichen gleich beabstandet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Haltestange (17) in Querrich­ tung eine Durchlaßöffnung (41) zum Hindurchfüh­ ren eines verschiebbaren Sicherungsstiftes (42) aufweist, wobei der in die Durchlaßöffnung (41) eingeführte Sicherungsstift (42) die Haltestan­ ge (17) in Querrichtung überragt, so daß er durch Verschieben wahlweise in die Feststell­ öffnung (39) oder in die Sicherungsöffnung (40) hineinragt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Überlaufrohr (21) an seinem meßkopfseitigen Ende eine Lagerbuchse (37) zur axial verschiebbaren Lagerung der Haltestange (17) aufweist.