DE202008007404U1

DE202008007404U1 - Measuring device for determining the characteristic of a built-in position encoder on a machine

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Publication number: DE202008007404U1
Application number: DE200820007404
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 2008-06-03
Filing date: 2008-06-03
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2018-06-04

Abstract

Messvorrichtung zum Ermitteln der Kennlinie einer an einer Maschine eingebauten Wegmesssonde (1), die über ein Sondenkabel (25) und ein daran anschließendes Verbindungskabel (26) mit einem Oszillator (19) verbunden ist, an welchem mit einem Voltmeter eine Spannung, die dem Abstand S zwischen Sonde (1) und Messfläche (22) entspricht, messbar ist, wobei die Sonde (1) an einer Trägerhülse (2) mit deren Gewinde (4) in einem zum Maschinengehäuse (3) starren Gegengewinde in Richtung der Messfläche (22) einschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Gewinde (4) um ein Feingewinde mit einer Steigung a < 1,5 mm pro Umdrehung handelt, dass auf einem starr mit dem Gehäuse verbindbaren Teil, beispielsweise einer Adapterschraube (8), konzentrisch zur Trägerhülse (2) eine Scheibe (104) mit einer kreisförmigen Skala (105) für verschiedene Winkelstellungen drehfest aufsetzbar ist, und dass an der Trägerhülse (2) eine Zeigevorrichtung (106) drehfest aufsetzbar ist, um aus einer Nullstellung, welche dem mechanischen Kontakt der Sonde...measuring device for determining the characteristic of a machine installed Distance measuring probe (1), which has a probe cable (25) and a adjoining connecting cable (26) with an oscillator (19) is connected to which with a voltmeter a voltage, the corresponds to the distance S between probe (1) and measuring surface (22), is measurable, wherein the probe (1) on a support sleeve (2) with their thread (4) in one to the machine housing (3) rigid mating thread in the direction of the measuring surface (22) is screwed, characterized in that it is in the Thread (4) around a fine thread with a pitch a <1.5 mm per revolution is that on a rigid with the housing connectable Part, for example, an adapter screw (8), concentric with Carrier sleeve (2) a disc (104) with a circular Scale (105) for different angular positions can be placed, and that on the support sleeve (2) a pointing device (106) is rotatably attachable to one of Zero position, which indicates the mechanical contact of the probe ...

Description

Die Erfindung handelt von einer Messvorrichtung zum Ermitteln der Kennlinie einer an einer Maschine eingebauten Wegmesssonde, die über ein Sondenkabel und ein daran anschließendes Verbindungskabel mit einem Oszillator verbunden ist, an welchem mit einem Voltmeter eine Spannung, die dem Abstand S zwischen Sonde und Messfläche entspricht, messbar ist, wobei die Sonde an einer Trägerhülse mit deren Gewinde in einem zum Maschinengehäuse starren Gegengewinde in Richtung der Messfläche einschraubbar ist.The The invention relates to a measuring device for determining the characteristic curve a mounted on a machine Wegmesssonde over a probe cable and an adjoining connection cable connected to an oscillator, on which with a voltmeter a voltage which is the distance S between the probe and the measuring surface which is measurable, with the probe attached to a carrier sleeve with their thread in a rigid to the machine housing Counter thread can be screwed in the direction of the measuring surface.

So vertreibt die Firma Bently Nevada, LLC in 1631 Bently Parkway South, Minden, Nevada, USA, unter der Bezeichnung "TK3-2 Calibration Instrument" einen Koffer mit Kalibrierungsinstrumenten für Wegmesssonden. Aufgenommen wird beispielsweise die Kennlinie einer Wellenschwingungssonde, die nach dem Wirbelstromprinzip arbeitet. Wegmesssonden für Hülsenmontage sind dabei am Ende einer Trägerhülse eingebaut, durch welche das Sondenkabel nach außen aus dem Maschinengehäuse herausgeführt wird. Die Trägerhülse ist mit einem Außengewinde versehen, mit welchem sie zusammen mit der Sonde in einem zum Gehäuse starren Gewinde auf einen gewollten Sondenabstand So eingeschraubt wird. Das Wirbelstromprinzip beruht auf einer Impedanzmessung, an welcher neben der eigentlichen Sonde die Verbindungskabel zu der Sonde und ein Oszillator beteiligt sind. Am Oszillator wird eine für den Sondenabstand zu einer metallischen Messoberfläche charakteristische Spannung U abgegriffen und zudem mechanisch, beispielsweise mit einem Mikrometer ermittelten Sondenabstand S in Beziehung gebracht, um über mehrere Messpunkte eine Charakterisitk U = f(S) in einem Diagramm zu ermitteln.So is selling Bently Nevada, LLC at 1631 Bently Parkway South, Minden, Nevada, USA, under the name "TK3-2 Calibration Instrument" a case with calibration instruments for displacement probes. For example, the characteristic of a shaft vibration probe is recorded. which works on the eddy current principle. Distance measuring probes for Sleeve assembly are at the end of a carrier sleeve built-in, through which the probe cable to the outside the machine housing is led out. The carrier sleeve is provided with an external thread with which they together with the probe in a rigid to the housing thread on a desired probe distance So screwed in. The eddy current principle is based on an impedance measurement, which next to the actual probe the connecting cables to the probe and an oscillator are involved. On the oscillator one for the probe distance to a metallic measuring surface characteristic voltage U tapped and also mechanically, for example, with a micrometer determined probe distance S in relation to several measuring points a characteristic U = f (S) in a diagram to investigate.

Es ist eine Schwäche des Wirbelstrommesssystems, dass die Messung sowohl durch die Länge der Kabel als auch durch die Art der metallischen Oberfläche, gegen welche die Sonde misst, beeinflusst wird. Aus Abgleichgründen bieten die Hersteller daher nur fixe Kabellängen an und beschränken sich oftmals auf ein bestimmtes Objektmaterial (z. B. Wellenstahl SAE 4140). D. h., im eingebauten Zustand ist die Sondenmessung oftmals bereits mit einem systematischen Messfehler behaftet.It is a weakness of the eddy current measuring system that the Measurement both by the length of the cable and by the type of metallic surface against which the probe measures, is influenced. For comparison reasons offer the Manufacturers therefore only fixed cable lengths and are limited often on a certain object material (eg shaft steel SAE 4140). That is, when installed, the probe measurement is often already subject to a systematic measurement error.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kennlinie zu ermitteln. Dies wird mit den Kennzeichen des Anspruchs 1 erreicht, indem bei dem Gewinde ein Feingewinde mit einer Steigung a < 1,5 mm pro Umdrehung vorgesehen ist, indem auf einem starr mit dem Gehäuse verbindbaren Teil, beispielsweise einer Adapterschraube, konzentrisch zur Trägerhülse eine Scheibe mit einer kreisförmigen Skala für verschiedene Winkelstellungen drehfest aufsetzbar ist, und indem an der Trägerhülse eine Zeigevorrichtung drehfest aufsetzbar ist, um aus einer Nullstellung, welche dem mechanischen Kontakt der Sonde zu der Messfläche entspricht, bei verschiedenen Markierungen, welche mit ihrem Zwischenwinkel durch die Gewindesteigung a vorgegebenen Abständen S der Sonde zur Wellenoberfläche entsprechen, ein zugehöriges elektrisches Spannungssignal für den Sondenabstand ermittelbar und so über Messpunkte die Lage und den Anstieg für eine Kennlinie U = f(S) der Sonde im eingebauten Zustand registrierbar zu machen.task The present invention is to determine a characteristic. This is achieved with the characteristics of claim 1, by at the thread a fine thread with a pitch a <1.5 mm per revolution is provided by connectable to a rigid with the housing Part, for example, an adapter screw, concentric with the carrier sleeve a disc with a circular scale for various angular positions rotatably can be placed, and by rotatably on the carrier sleeve a pointing device is attachable to from a zero position, which the mechanical Contact the probe corresponds to the measuring surface, at different Markings, which with their intermediate angle through the thread pitch a given distances S of the probe to the shaft surface correspond, an associated electrical voltage signal for the probe distance can be determined and so on Measuring points the position and the slope for a characteristic curve U = f (S) of the probe to register in the installed state.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Messung im eingebauten Zustand der Sonde erfolgt, dass also weder vertauschte Kabellängen, noch unterschiedliche Materialien, gegen welche die Sonde misst, die Messung verfälschen können. Die Spannung, welche am Oszillator des Systems messbar ist, wird zu einem Messwert für den Sondenabstand notiert, um eine Kennlinie aus den Messpunkten zu ermitteln.Of the Advantage of this arrangement is that the measurement in the built-in Condition of the probe is done, so that neither exchanged cable lengths, nor different materials against which the probe measures, the Can falsify measurement. The tension, which is measurable on the oscillator of the system, becomes a measured value for recorded the probe distance to a characteristic from the measuring points to investigate.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass die Verstellung des Drehwinkels der Trägerhülse auf einem so großen Durchmesser einer Skala ablesbar ist, dass die Ablesung auf 1° genau erfolgt. In Kombination mit einem Feingewinde, welches eine Steigung von weniger als 1,5 mm pro Umdrehung, beispielsweise 1 mm pro Umdrehung, entspricht dies theoretisch einer Veränderung des Sondenabstandes um weniger als 3 μm. Wenn man das in axialer Richtung für die Gängigkeit des Gewindes notwendige axiale Spiel aufhebt, beispielsweise durch einen radial dichtenden O-Ring, dessen Reibung bei der axialen Zustellung der Trägerhülse überwunden werden muss, dann lässt sich auch in der Praxis ein immer aus der gleichen Richtung angefahrener Sondenabstand in einer Genauigkeit von +/–2 μm anfahren. Wegmesssonden mit einem typischen Durchmesser von 8 mm haben einen Messbereich von 2 mm, was bei einer Steigung von 1 mm pro Umdrehung ganzen zwei Umdrehungen entspricht. Um die Genauigkeit der bislang praktizierten Einstellung mittels externer Mikrometerschraube zu erreichen, reicht es, die Markierungen auf der Skala mit einer Genauigkeit von +/–1,5° anzubringen, was technisch absolut problemlos ist.One Another advantage results from the fact that the adjustment of the angle of rotation the carrier sleeve on such a large diameter A readable scale is that the reading is accurate to 1 ° he follows. In combination with a fine thread, which has a slope less than 1.5 mm per revolution, for example 1 mm per revolution, this corresponds theoretically to a change in the probe distance less than 3 μm. If you do that in the axial direction for the movement of the thread eliminates the necessary axial play, for example, by a radially sealing O-ring whose friction overcome in the axial delivery of the carrier sleeve must be, then can always be in practice Probe distance approached from the same direction with accuracy start from +/- 2 μm. Distance measuring probes with one typical diameter of 8 mm have a measuring range of 2 mm, which at a pitch of 1 mm per revolution a full two turns equivalent. To the accuracy of hitherto practiced attitude To reach by means of external micrometer screw, it is enough, the Markings on the scale with an accuracy of +/- 1,5 °, which is technically absolutely trouble-free.

Eine passende Sondenhalterung ist in einer Parallelanmeldung beschrieben. Grundsätzlich lassen sich jedoch alle Sondenhalterungen, bei denen die Sonde über eine Trägerhülse mit Gewinde in eine Nulllage gebracht wird, mit einer erfindungsgemäßen Messeinrichtung bestücken.A suitable probe holder is described in a parallel application. In principle, however, all probe holders, where the probe via a carrier sleeve threaded into a zero position, with a measuring device according to the invention equip.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Ansprüchen 2 bis 4 aufgeführt.advantageous Further developments of the inventions are in the claims 2 to 4 listed.

So ist es vorteilhaft, wenn das Anbringen von Scheibe und Skala ohne Eingriff an der eigentlichen Sondenhalterung erfolgt, sei es, dass die Scheibe einen Schlitz mit einer größeren Breite als dem Durchmesser der Trägerhülse aufweist, damit sie seitlich über die Trägerhülse aufschiebbar und dann auf einer Adapterschraube aufsetzbar ist; sei es, dass die Scheibe aus mehreren Teilen um die Trägerhülse zusammengesetzt und an der Adapterschraube befestigt wird.So it is advantageous when attaching Disc and scale takes place without intervention on the actual probe holder, be it that the disc has a slot with a width greater than the diameter of the support sleeve, so that it can be pushed laterally over the support sleeve and then placed on an adapter screw; be it that the disc is composed of several parts to the support sleeve and attached to the adapter screw.

Dadurch, dass die Zeigevorrichtung mit einer Schnappvorrichtung und mit einem vorgegebenen Haltemoment aufsetzbar ist, lässt sie sich einerseits von Hand in eine Nullstellung der Skala drehen, welche dem mechanischen Kontakt der Sonde auf der Messfläche entspricht und andererseits lässt sich die Zeigevorrichtung durch Drehen an der Trägerhülse um einen einem Abstand der Sonde zur Messfläche entsprechenden Winkel ohne Durchrutschen mitnehmen. Durch Drehen der Trägerhülse wird die Zeigevorrichtung aus der Nullstellung auf verschiedene Markierungen der Skala eingestellt, welche bestimmten Abständen der Sonde zu der Messfläche entsprechen, um bei diesen Markierungen, die Ablesung am Voltmeter und den zugehörigen Sondenabstand beispielsweise in einem Messprotokoll zu registrieren und eine Ausgleichsgerade im eigentlichen, späteren Messbereich als Kennlinie festzulegen. Der Vorteil dieser Vorrichtung und Methode liegt darin, dass sie die Steilheit und die absolute Lage der Kennlinie in der echten Umgebung der Messsonde wiedergeben. Eine derartige Messvorrichtung ist kostengünstig, einfach zu bedienen und nimmt wenig Platz und Gewicht ein. Ihr größter Vorteil besteht im Ausschalten von Risiken und in der Zeitersparnis, wenn man bedenkt, dass an einer Anlage, beispielsweise an einer Turboanlage, ohne Weiteres bis zu 20 Sonden installiert sein können.Thereby, that the pointing device with a snap device and with a given holding torque can be placed, it can be on the one hand turn manually into a zero position of the scale, which corresponds to the mechanical contact of the probe on the measuring surface and on the other hand, the pointing device can be passed through Turn the carrier sleeve by one distance the probe to the measuring surface corresponding angle without slipping take. By turning the carrier sleeve is the Pointing device from the zero position to different markings the scale, which set the intervals of the Probe to the measuring surface in order for these markings, the reading on the voltmeter and the associated probe distance For example, to register in a measurement protocol and a balancing line in the actual, later measuring range as a characteristic curve. The advantage of this device and method is that they are the Slope and the absolute position of the characteristic in the real environment play the probe. Such a measuring device is inexpensive, simple to operate and takes up little space and weight. Your biggest Advantage is the elimination of risks and time savings, bearing in mind that on a plant, for example on a turbo plant, easily up to 20 probes can be installed.

Die Messeinrichtung kann an bereits installierten Sonden ohne Demontage von Sonde und Trägerhülse zu Kontrollmessungen verwendet werden. Die Trägerhülse und ein darauf fixierter Anschlusskopf werden vorsichtig um beispielsweise etwa eine Drehung in die Nulllage der Sonde mit mechanischem Kontakt zur Messfläche eingeschraubt, die Zeigevorrichtung wird auf die Nullstellung der Skala gebracht und anschließend wird die Trägerhülse um beispielsweise zwei Umdrehungen zurückgeschraubt, wobei die zueinander gehörigen Werte von Skala und Voltmeter registriert werden. Anschließend wird die Trägerhülse auf ihren Sollabstand So um beispielsweise etwa eine Umdrehung wieder eingeschraubt und mit einer Kontermutter gesichert. Da sich die ganze Verdrehung von Trägerhülse und Anschlusskopf innerhalb eines Bereichs von beispielsweise +/–1 Umdrehung abspielt, kann dies bezüglich Torsion des Verbindungskabels ohne Weiteres durch momentane Schlaufenbildung am Verbindungskabel ausgeglichen werden.The Measuring equipment can be installed on already installed probes without dismantling from probe and carrier sleeve to control measurements be used. The carrier sleeve and one on top fixed connection head are carefully around, for example, about a rotation in the zero position of the probe with mechanical contact screwed to the measuring surface, the pointing device is brought to the zero of the scale and then The carrier sleeve is, for example, two turns screwed back, with the corresponding ones Values of scale and voltmeter are registered. Subsequently, will the carrier sleeve at their desired distance So for example screwed in again about a turn and with a lock nut secured. As the whole twist of carrier sleeve and terminal head within a range of, for example, +/- 1 Rotation may occur with respect to torsion of the connection cable easily compensated by instantaneous looping on the connection cable become.

Der Anschlusskopf und das Sondenkabel verbleiben dabei unangetastet in ihrer Lage zur Trägerhülse. Falls das Verbindungskabel mit seinem Schutzschlauch so fixiert ist, dass eine Schlaufenbildung ausgeschlossen ist, kann man den Deckel am Anschlusskopf und Halter für die Steckverbindung lösen, damit diese eine Umdrehung innerhalb der abgelegten Wicklungen aufgefangen wird.Of the The connection head and the probe cable remain untouched in their position to the carrier sleeve. If the connection cable with its protective tube is fixed so that a loop formation is excluded, you can see the lid on the connection head and holder for the connector solve, so this one Rotation is collected within the stored windings.

Im Folgenden werden die Messeinrichtung und das Messverfahren anhand von einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigen:in the Following are the measuring device and the measuring method based on described by an embodiment. Show it:

1: Schematisch eine Sondenhalterung mit einer Wegmesssonde nach dem Wirbelstromprinzip und daran angeschlossen eine erfindungsgemäße Messeinrichtung, 1 : Schematically a probe holder with a displacement measuring probe according to the eddy current principle and connected thereto a measuring device according to the invention,

2: Schematisch einen Ausschnitt aus 1 mit einer zusammensetzbaren Scheibe und einer beispielsweise in der EP 1 831 648 B1 gezeigten Sondenhalterung, und 2 : Schematically a section 1 with a composable disc and one example in the EP 1 831 648 B1 shown probe holder, and

3: Schematisch ein Protokollblatt für die Eintragung der Messwerte und eine vorbereitete Grafik für die Eintragung der Messpunkte U = f(S) und einer Ausgleichsgeraden als echte Kennlinie. 3 : Schematically a log sheet for the registration of the measured values and a prepared graph for the registration of the measuring points U = f (S) and a compensation straight line as a true characteristic curve.

In den nachfolgenden Beispielen sind Elemente gleicher Funktion mit gleichen Hinweiszeichen versehen.In The following examples show elements with the same function provided the same signs.

Im Beispiel von 1 wird eine Sondenhalterung gezeigt, die in ihren Details in einer Parallelanmeldung beschrieben ist. Eine Wellenschwingungssonde 1 nach dem Wirbelstromprinzip ist an einer Trägerhülse 2 angebaut und steht in einem Abstand S zu einer Wellenoberfläche 22. Die Sondenhalterung 100 besteht im Wesentlichen aus einer Gehäuseschraube 11, welche mit einem konischen NPT-Gewinde endgültig in einem Gehäuse 3 verschraubt ist und welche auf ihrer Innenseite in einer Gewindebohrung 10 und einem daran anschließenden Durchbruch eine Adapterschraube 11 und die in der Adapterschraube mit einem Feingewinde 4 eingeschraubte Trägerhülse 2 aufnimmt. Ein O-Ring 13, der in der Trägerhülse 2 eingelassen ist, dichtet radial zu einer zylindrischen Innenfläche der Adapterschraube 8. Ein zweiter O-Ring 14 ist in einer stirnseitigen Ringfläche 12 der Adapterschraube eingelassen und dichtet in axialer Richtung zu einer Gegenfläche 15 der Gehäuseschraube 11. Ein Sondenkabel 25 führt im Innern der Trägerhülse 2 in einen Anschlusskopf 20, welcher auf der Trägerhülse aufgeschraubt ist und dort mit einer Kontermutter 18 fixiert ist. Innerhalb des Anschlusskopfes 20 mit Deckel 31 befindet sich eine Steckverbindung 32 zwischen dem Sondenkabel 25 und einem Verlängerungskabel 26, welches das Messsignal für den Sondenabstand S zur Auswertung an einen Oszillator 19 abgibt, wo ein entsprechender Spannungswert für den Sondenabstand S mit einem Voltmeter 48 abgegriffen wird. Eine Kontermutter 17, die normalerweise eine feste Verbindung zwischen Trägerhülse 2 und Adapterschraube 8 sicherstellt, ist gelöst und locker nach oben in die Nähe der Kontermutter 18 geschraubt worden, um Platz für die eigentliche Messvorrichtung zu schaffen. Eine Drehung von Trägerhülse und Anschlusskopf wird kompensiert, indem der Deckel abgenommen wird, die Steckverbindung 32 aus dem Halter 30 herausgezogen wird und der Halter 30 aus dem Anschlusskopf 20 herausgezogen wird, damit die Drehung innerhalb der abgelegten Windungen ausgeglichen wird.In the example of 1 a probe holder is shown, which is described in its details in a parallel application. A wave vibration probe 1 according to the eddy current principle is on a carrier sleeve 2 grown and is at a distance S to a wave surface 22 , The probe holder 100 consists essentially of a housing screw 11 , which with a conical NPT thread finally in a housing 3 is bolted and which on its inside in a threaded hole 10 and an adjoining breakthrough an adapter screw 11 and those in the adapter screw with a fine thread 4 screwed in carrier sleeve 2 receives. An O-ring 13 that is in the carrier sleeve 2 is recessed seals radially to a cylindrical inner surface of the adapter screw 8th , A second O-ring 14 is in a frontal ring surface 12 the adapter screw inserted and seals in the axial direction to a counter surface 15 the housing screw 11 , A probe cable 25 leads inside the carrier sleeve 2 in a connection head 20 , which is screwed onto the carrier sleeve and there with a lock nut 18 is fixed. Inside the connection head 20 with lid 31 there is a plug connection 32 between the probe cable 25 and an extension cable 26 , which the measurement signal for the probe distance S for evaluation to an oscillator 19 give away where one corresponding voltage value for the probe distance S with a voltmeter 48 is tapped. A locknut 17 which normally has a tight connection between the carrier sleeve 2 and adapter screw 8th make sure it is loosened and loosely up close to the locknut 18 screwed to make room for the actual measuring device. A rotation of carrier sleeve and connection head is compensated by the lid is removed, the connector 32 from the holder 30 is pulled out and the holder 30 from the connection head 20 is pulled out so that the rotation is compensated within the stored turns.

Die Messvorrichtung besteht aus einer Scheibe 104 mit Skala 105, welche ortsfest konzentrisch zur Trägerhülse 2 verankerbar ist und aus einer Zeigevorrichtung 106, welche an der Trägerhülse 2 verankerbar ist. Die Scheibe 104 besitzt einen Schlitz 108, welcher breiter als der Durchmesser der Trägerhülse ist, um die Scheibe in eine Position konzentrisch zur Trägerhülse einzufahren und anschließend ohne Kontakt zur Trägerhülse 2 auf der Adapterschraube 8 drehfest zu befestigen. Die Adapterschraube 8 endet nach oben als Sechskant 36, auf den die Scheibe 104 mit einer passenden Aussparung 119 aufgesteckt und verankert ist. In der Draufsicht auf die Scheibe 104 erkennt man den Schlitz 108 und die Aussparung 119 sowie die kreisförmige Skala 105 mit an der Peripherie verteilten Markierungen 110 in Zehntelmillimeter für eine dem Feingewinde 4 entsprechende axiale Verstellung. Über der Scheibe ist in einem Abstand eine Zeigevorrichtung 106 an der Trägerhülse 2 angebracht. Die Zeigevorrichtung 106 besteht aus einem Zeiger 101, welcher an einer Schnappvorrichtung 111 in Form einer gebogenen Biegefeder 102 befestigt ist. Die gebogene Biegefeder 102 bildet mit zwei gegenüberliegenden Schenkeln eine Öffnung, durch welche sie seitlich auf die Trägerhülse 2 aufsteckbar ist und auf der Trägerhülse unter einer vorgegebenen Anpresskraft festgeklemmt ist. Die in axialer Richtung an der Trägerhülse 2 verlaufenden Berührungslinien 112 sorgen für eine selbstjustierende Ausrichtung der Zeigevorrichtung.The measuring device consists of a disc 104 with scale 105 , which concentrically fixed to the support sleeve 2 can be anchored and from a pointing device 106 , which on the carrier sleeve 2 can be anchored. The disc 104 has a slot 108 , which is wider than the diameter of the support sleeve to retract the disc in a position concentric with the support sleeve and then without contact with the support sleeve 2 on the adapter screw 8th rotatably secure. The adapter screw 8th ends up as a hexagon 36 on which the disc 104 with a matching recess 119 plugged and anchored. In the plan view of the disc 104 you can see the slot 108 and the recess 119 as well as the circular scale 105 with markings distributed on the periphery 110 in tenths of a millimeter for a fine thread 4 corresponding axial adjustment. Above the disk is at a distance a pointing device 106 on the carrier sleeve 2 appropriate. The pointing device 106 consists of a pointer 101 which is attached to a snap device 111 in the form of a bent spiral spring 102 is attached. The bent spiral spring 102 forms with two opposite legs an opening through which they laterally on the support sleeve 2 can be plugged and clamped on the carrier sleeve under a predetermined contact force. The in the axial direction of the carrier sleeve 2 extending contact lines 112 ensure a self-aligning alignment of the pointing device.

Um die Messpunkte paarweise für eine Kennlinie aufzunehmen, wird zunächst die Trägerhülse 2 von Hand an zwei gegenüberliegenden Flächen 6 gegriffen und soweit eingeschraubt, bis die Sonde die Wellenoberfläche 22 berührt. Diese Position gilt als Nullstellung. Danach wird der Zeiger 101 in eine Nullstellung 109 auf der Skala 105 gedreht. Anschließend wird die Trägerhülse 2 mit dem daran befestigten Zeigevorrichtung 106 in Schritten entsprechend zwei Zehntel Millimetern zurückgeschraubt und bei einer zugehörigen Markierung 110 ein entsprechender Spannungswert in Volt abgelesen und zusammen mit dem jeweiligen Abstandswert S in einem Protokoll (siehe 3) notiert. Nachdem ein vorgegebener Bereich von beispielsweise 2 mm durchfahren ist, werden Zeigevorrichtung 106 und Scheibe 104 abgenommen. Die Trägerhülse 2 wird wieder soweit eingeschraubt bis der Spannungswert Uo angezeigt wird. In dieser Position wird die Trägerhülse 2 mit der Kontermutter 17 festgesetzt.In order to record the measuring points in pairs for a characteristic curve, first the carrier sleeve 2 by hand on two opposite surfaces 6 gripped and screwed in until the probe hits the shaft surface 22 touched. This position is considered a zero position. After that, the pointer becomes 101 in a zero position 109 on the scale 105 turned. Subsequently, the carrier sleeve 2 with the pointing device attached thereto 106 screwed back in steps corresponding to two tenths of a millimeter and with an associated marking 110 a corresponding voltage value in volts read and together with the respective distance value S in a log (see 3 ) written down. After passing through a predetermined range of, for example, 2 mm, the pointing device becomes 106 and disc 104 decreased. The carrier sleeve 2 is screwed in again until the voltage value Uo is displayed. In this position, the carrier sleeve 2 with the locknut 17 set.

Ein Beispiel für ein Messprotokoll ist in 3 gezeigt. Die zur Messung gehörenden Maschinendaten 116 sind in einer Gruppe zusammengefasst. Daneben existiert eine Tabelle 117, in welcher zu dem auf der Skala 105 eingestellten Sondenabstand S jeweils die Ablesung der Spannung U einzutragen ist. In einem Diagramm 118 ist die zu erwartende Kennlinie in einem Messbereich von 0,2 bis 2,0 mm als Gerade mit einer Steigung von 8 V/mm eingetragen. In diesem Diagramm werden die Messpunkte mit den ermittelten Wertepaaren eingetragen und es wird eine Ausgleichsgerade als echte Kennlinie durch die Messpunkte gelegt, um zukünftige Messungen während des Betriebs interpretieren zu können.An example of a measurement protocol is in 3 shown. The machine data belonging to the measurement 116 are grouped together. There is also a table 117 in which to the on the scale 105 set probe distance S in each case the reading of the voltage U is entered. In a diagram 118 the expected characteristic is entered in a measuring range of 0.2 to 2.0 mm as a straight line with a gradient of 8 V / mm. In this diagram, the measuring points are entered with the determined pairs of values and a compensation straight line is laid through the measuring points as a true characteristic, so that future measurements during operation can be interpreted.

In 2 ist eine weitere Ausführung der Messvorrichtung 100 gezeigt. Eine geteilte Scheibe 104 ist bei einer Sondenhalterung 100 auf einen Hals 120 aufgeklemmt, welcher starr mit dem Maschinengehäuse 3 verbunden ist. Eine Kontermutter 17, die normalerweise die Trägerhülse 2 festsetzt, ist gelöst und in so großem Abstand gedreht, dass die Nullstellung, d. h. Anliegen des Sondenkopfes auf der Welle tatsächlich erreicht werden kann. Das Gewinde 4 der Trägerhülse 2 ist in einem ortsfesten Gegengewinde (hier nicht gezeigt) der Sondenhalterung im Hals 120 geführt. Oberhalb der Kontermutter 17 ist eine Schnappvorrichtung 111 in Form der oben beschriebenen Biegefeder 102 auf dem Gewinde 4 der Trägerhülse 2 aufgesetzt und trägt einen Zeiger 101, welcher mit der Biegefeder gegen ein vorgegebenes Drehmoment auf der Trägerhülse 2 drehbar ist. Die beiden Scheibenhälften 104 sind mit zwei Pass-Schrauben 113 zueinander geführt und zusammengepresst. Die Fixierung der Scheibe auf dem Hals 120 erfolgt mit dem Anziehen der beiden Pass-Schrauben 113, wobei jede Scheibenhälfte mit einem Prisma 103 versehen ist, um die Scheibe zum Hals 120 auszurichten und anzupressen.In 2 is another embodiment of the measuring device 100 shown. A split slice 104 is with a probe holder 100 on a neck 120 clamped, which rigid with the machine housing 3 connected is. A locknut 17 which are usually the carrier sleeve 2 is fixed, is loosened and rotated so far that the zero position, ie concern of the probe head on the shaft can actually be achieved. The thread 4 the carrier sleeve 2 is in a stationary mating thread (not shown here) of the probe holder in the neck 120 guided. Above the lock nut 17 is a snap device 111 in the form of the bending spring described above 102 on the thread 4 the carrier sleeve 2 put on and carries a pointer 101 , which with the spiral spring against a predetermined torque on the support sleeve 2 is rotatable. The two disc halves 104 are with two fitting screws 113 guided to each other and pressed together. The fixation of the disc on the neck 120 takes place with the tightening of the two fitting screws 113 , with each disc half with a prism 103 is provided to the disc to the neck 120 align and press.

Die Skala 105 ist ebenfalls mit Markierungen 110 versehen, welche bei einer Steigung des Feingewindes 4 von 1 mm pro Umdrehung jeweils Abstandsänderungen der Sonde von 0,1 mm entsprechen. Der Messvorgang selbst erfolgt wie unter 1 beschrieben ist.The scale 105 is also with markings 110 provided, which at a pitch of the fine thread 4 of 1 mm per revolution correspond respectively to changes in the distance of the probe of 0.1 mm. The measuring process itself takes place as under 1 is described.

11: Sondeprobe
22: Trägerhülsesupport sleeve
33: Gehäusecasing
44: Feingewindefine thread
66: Flächearea
88th: Adapterschraubeadapter screw
1010: Gewindebohrungthreaded hole
1111: Gehäuseschraubehousing screw
1212: Ringflächering surface
1313: O-RingO-ring
1414: O-RingO-ring
1515: Gegenflächecounter surface
1717: Kontermutterlocknut
1818: Kontermutterlocknut
1919: Oszillatoroscillator
2020: Anschlusskopfconnection head
2222: Messflächemeasuring surface
2525: Sondenkabelprobe cable
2626: Verbindungskabelconnection cable
3030: Halterholder
3131: Deckelcover
3636: Sechskanthexagon
100100: Sondenhalterungprobe holder
101101: Zeigerpointer
102102: Biegefederbending spring
103103: Prismaprism
104104: Scheibedisc
105105: Skalascale
106106: Zeigevorrichtungpointing device
107107: Kennliniecurve
108108: Schlitzslot
109109: Null-LageZero position
110110: Markierungmark
111111: Schnappvorrichtungsnap device
112112: Berührungsliniencontact lines
113113: Pass-SchraubePass-screw
115115: Soll-KennlinieTarget curve
116116: Maschinendatenmachine data
117117: Tabelletable
118118: Diagrammdiagram
119119: Aussparungrecess
120120: Halsneck
UU: Spannung [Volt]tension [Volt]
SS: Sondenabstand [mm]probe distance [Mm]

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1831648 B1 [0015]

Claims

Measuring device for determining the characteristic curve of a displacement measuring probe installed on a machine ( 1 ) connected via a probe cable ( 25 ) and an adjoining connection cable ( 26 ) with an oscillator ( 19 ) at which, with a voltmeter, a voltage equal to the distance S between the probe ( 1 ) and measuring surface ( 22 ), measurable, with the probe ( 1 ) on a carrier sleeve ( 2 ) with their thread ( 4 ) in one to the machine housing ( 3 ) rigid counter-thread in the direction of the measuring surface ( 22 ) is screwed, characterized in that it is in the thread ( 4 ) is a fine thread with a pitch a <1.5 mm per revolution, that on a rigidly connectable to the housing part, such as an adapter screw ( 8th ), concentric with the carrier sleeve ( 2 ) a disk ( 104 ) with a circular scale ( 105 ) is rotationally fixed for different angular positions, and that on the support sleeve ( 2 ) a pointing device ( 106 ) is rotationally fixable, to from a zero position, which the mechanical contact of the probe ( 1 ) to the measuring surface ( 22 ), with different markings ( 110 ), which with their intermediate angle by the thread pitch a predetermined distances S of the probe to the shaft surface ( 22 ), an associated electrical voltage signal for the probe distance can be determined and thus via measuring points the position and the slope for a characteristic ( 107 ) U = f (S) of the probe ( 1 ) in the installed state to register.

Measuring device according to claim 1, characterized in that the disc ( 104 ) a slot ( 108 ), with which they laterally over the carrier sleeve ( 2 ) is retractable, and that they in a subsequent lowering a rotationally secure, positive and / or non-positive connection to the rigidly connectable to the housing part, for example, to an adapter screw ( 8th ).

Measuring device according to claim 1, characterized in that the disc ( 104 ) at a distance around the carrier sleeve ( 2 ) is composable and that they concentric with the carrier sleeve a rotationally secure, positive and / or non-positive connection to the rigidly connectable to the housing part, for example, to the adapter screw ( 8th ).

Measuring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pointing device ( 106 ) with a snap device ( 111 ) on the carrier sleeve ( 2 ) can be placed, which generates a predetermined holding torque against rotation, wherein the pointing device by exceeding the holding torque in a zero position ( 109 ) of the scale ( 105 ) of the disc is rotatable.