DE854437C

DE854437C - Device for measuring the wall thickness, especially of large workpieces and hollow bodies

Info

Publication number: DE854437C
Application number: DED1378D
Authority: DE
Inventors: Walter Werner
Original assignee: RHEINISCHE ROEHRENWERKE AG
Current assignee: RHEINISCHE ROEHRENWERKE AG
Priority date: 1942-09-30
Filing date: 1942-09-30
Publication date: 1952-11-04

Description

Vorrichtung zum Messen der Wandstärke, insbesondere von großflächigen Werkstücken und Hohlkörpern Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der Wandstärke, insbesondere von großflächigen Werkstücken und Hohlkörpern an waagerecht oder schwach geneigt liegenden Stellen die mechanischen Xleßgeräten nicht oder schwer zugänglich sind. Es ist z. R. unmöglich, mit mechanischen Meßgeräten an Blechtafeln größeren Ausmaßes die Blechstärke in der Nlitte der Tafel genügend genau zu bestimmen. huliche Schwierigkeiten ergel)ell sich l)ei der Messung der Wand stärken von langen Hohlkörpern oder solchen Hohlkörpern, die beiderseitig gekümpelt oder einseitig geschlossen sind. Device for measuring the wall thickness, especially of large areas Workpieces and hollow bodies The invention relates to a device for measuring the wall thickness, especially of large workpieces and hollow bodies horizontally or slightly inclined places, the mechanical measuring devices are difficult or impossible to use are accessible. It is Z. Usually impossible with mechanical measuring devices on sheet metal to determine the sheet thickness in the middle of the panel with sufficient accuracy. Difficulties usually arise when measuring the wall thicknesses for a long time Hollow bodies or such hollow bodies that are dished on both sides or on one side are closed.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Höhenunterschiede, die die an beiden Seiten der zu messenden Wand anzusetzenden Meßpole aufweisen, in kommunizierenden Räumen als Flüssigkeits spiegeländerungen sichtbar zu machen und letztere zu messen, so daß an die Stelle einer mechanischen Verbindung der beiden Meßpole eine hydraulische Verbindung treten kann, die durch eine beliebig lange, biegsame Leitung gebildet wird. Die Länge und Biegsamkeit dieser Leitung beeinträchtigt die Meßgenauigkeit nicht. Auf diese Weise ist es möglich, eine Wandstärkenmessung auch an mechanischen Meßgeräten nicht zugänglichen Stellen vorzunehmen. The invention is based on the idea that the height differences which have measuring poles to be attached to both sides of the wall to be measured, in communicating To make spaces visible as changes in the liquid level and to measure the latter, so that instead of a mechanical connection between the two measuring poles, a hydraulic one Connection can be formed by a flexible line of any length will. The length and flexibility of this lead affects the Measurement accuracy not. In this way it is possible to measure the wall thickness as well to be carried out on places inaccessible to mechanical measuring devices.

IErfindungsgemäß besteht die Vorrichtung z. B. aus zwei kommunizierenden Gefäßen, von denen das eine nacheinander an die Unter- und Oberseite der zu messenden Wand ansetzbar ist. Gemessen wird der hierbei eintretende Unterschied des Ffüwssigkeitsspiegels in dem während der Messung ortsfesten zweiten Gefäß. According to the invention, the device consists, for. B. from two communicating Vessels, one of which is placed one after the other on the bottom and top of the one to be measured Wall is attachable. The difference in the liquid level that occurs here is measured in the second vessel, which is stationary during the measurement.

Eine andere Verwirklichung des Erfindungsgedankens besteht darin, daß die Vorrichtung aus zwei in einem gemeinsamen auf die eine Seite der zu messenden Wand aufgesetzten Gehäuse untergebrachten kommunizierenden Räumen besteht, von denen der eine zusätzlich mit einer zweiten, mit der ersten sich nicht vermischenden Flüssigkeit von spezifisch geringerem Gewicht voll ausgefällt ist, und daß an den durch die zweite Flüssigkeit voll ausgefüllten, mit einem absperrbaren Vorratsbehälter verbundenen Teil des einen Raumes eine biegsame, mit dem nach aufwärts gerichteten unverschlossenen Ende in einem an die andere Seite der zu messenden Wand anzusetzenden Körper endende Leitung angeschlossen ist. Another realization of the idea of the invention consists in that the device consists of two in a common on one side of the to be measured Wall-mounted housing housed communicating rooms consists of which one additionally with a second liquid that does not mix with the first of specifically lower weight is fully precipitated, and that at the by the second liquid fully filled, connected to a lockable storage container Part of the one room is a flexible one, with the one facing upwards that is unlocked End ending in a body to be attached to the other side of the wall to be measured Line is connected.

Weitere Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. Further features of the invention are the following description refer to.

In der Zeichnung sind mehrere Ausflührungsbeispiele gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. I eine einfache Ausführungsform, Abb. 2 eine gegenüber der Abb. I verbesserte Ausführungsart, Abb. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel, Abb. 4 ein für die Praxis besonders geeignetes Ausführungsbeispiel, Abb. 5 einen Anwendungsfall. In the drawing are several exemplary embodiments according to the invention shown schematically, namely Fig. I shows a simple embodiment, Fig. FIG. 2 shows an embodiment which is improved compared to FIG. I, FIG. 3 shows a further exemplary embodiment, Fig. 4 shows an embodiment that is particularly suitable for practical use, and Fig. 5 shows a Use case.

Die Vorrichtung nach Abb. 1 besteht aus einem oben offenen Rohr.I, das in seinem unteren Teil über einen Schlauch 2 mit einem weiteren Rohr 3 verbunden ist. Das Rohr 3 besitzt an den Enden Spitzen 4 und 5 und in seinem Oberteil eine Verhindung mit der Außenluft. ,Die Anschlußstücke des Schlauches 2 an den Rohren I und 3 können je ein Absperrventil 6 und 7 erhalten. The device according to Fig. 1 consists of a tube that is open at the top. which in its lower part is connected to a further pipe 3 via a hose 2 is. The tube 3 has tips 4 and 5 at the ends and one in its upper part Relation to the outside air. , The fittings of the hose 2 on the pipes I and 3 can each receive a shut-off valve 6 and 7.

Mit dem in der Abb. I dargestellten Gerät wird auf folgende Weise gearbeitet: Das Rohr I erhält einen festen Standpunkt. Die Absperrventile 6 und 7 werden geöffnet, und das Rohr 3 wird mit der oberen Spitze 5 gegen die Unterseite der zu messenden Wand 8 angesetzt. In den Teilen I, 2 und 3 befindet sich so viel Ffässigkeit, daß sich in dem Rohr 3 ein F1G'ssigkeitsspiegel 9 zeigt. Nunmehr wird der Abstand b des Fl'üwssigkeitsspiegels 9 von der Unterseite der Wand 8 gemessen, z. B. an einer an dem Rohr 3 angebrachten Skala, und das Meßergebnis festgehalten. Gleichzeitig wird die Höhe des Fllülssigkeitsspiegels 9 in dem Rohr 1 fixiert oder das Meßergebnis in anderer Weise festgehalten. With the device shown in Fig. I is carried out in the following way worked: The pipe I receives a fixed position. The shut-off valves 6 and 7 are opened, and the tube 3 is with the upper tip 5 against the underside the wall to be measured 8 attached. There is so much in Parts I, 2 and 3 Liquid that in the pipe 3 a liquid level 9 shows. Now will the distance b of the liquid level 9 from the underside of the wall 8 is measured, z. B. on a scale attached to the tube 3, and the measurement result recorded. At the same time, the height of the liquid level 9 in the pipe 1 is fixed or the measurement result recorded in a different way.

Daraufhin wird das Rohr 3, ohne die Lage des Rohres I zu verändern, mit der Spitze 4 auf die Oberseite der Wand 8 aufgesetzt. Falls sich hierbei in dem Rohr 3 kein Flüssigkeitsspiegel mehr zeigt, wird so viel Fltüssigkeit nachgefü,llt, bis ein Spiegel 10 zu sehen ist. Nun wird die Entfernung c dieses Spiegels 10 von der Oberseite der Wand8 gemessen und außerdem der Abstand a des Spiegels Io im Rohr I von dem vorher fixierten Flwssigkeitsspiegel 9. Nach Abzug der Werte b und c von dem ermittelten Wert a erhält man die wirkliche Wand stärke x der Wand 8.Then the pipe 3, without changing the position of the pipe I, placed with the tip 4 on the top of the wall 8. If this is in the pipe 3 no longer shows the liquid level, so much liquid is added that until a mirror 10 can be seen. Now the distance c of this mirror 10 is from the top of the wall8 measured and also the distance a of the mirror Io in the pipe I from the previously fixed liquid level 9. After subtracting the values b and c from the determined value a gives the real wall thickness x of wall 8.

Die Absperrventile 6 und 7 dienen dazu, den jeweiligen Flü'ssigkeitsstand in den Rohren I und 3 durch ihren Abschluß gegebenenfalls festzuhalten, so daß das Gerät, um besser ablesen zu können, von der Meßstelle entfernt werden kann. The shut-off valves 6 and 7 are used to control the respective liquid level to hold in the pipes I and 3 by their closure if necessary, so that the Device can be removed from the measuring point in order to be able to read off better.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 sind zwei während der Messung ortsfeste Rohre 1 1 und I2 vorgesehen, die durch einen Schlauch I3 mit einem Gefäß 14 verbunden sind. Das Rohr 12 ist gegen'über dem Schlauch durch ein Absperrorgan 15 und das Rohr II durch ein Absperrorgan I6 absperrbar. Mit dem Gerät nach Abb. 2 wird die Messung folgendermaßen durchgeführt: Zunächst wird das Gefäß 14 mit der oberen Spitze I7 gegen die Unterseite der Wand 8 angesetzt, die Absperrorgane I5 und I6 geöffnet und die Höhe des Füsigkeitsspiegels 18 im Rohr I2 fixiert, z. B. durch Schließen des Absperrorgans 15. Sodann wird das Gefäß I4 mit der unteren Spitze I9 auf die obere Seite der Wand 8 aufgesetzt. Nunmehr wird der gefundene Abstand b' zwischen den Fru'ssigkeitSspiegeln I8 und 20 mit einem Faktor multipliziert, der vom Unterschied der Innenquerschnitte der Rohre II und 12 sowie des Gefäßes 14 abhängig ist, und die IEntfernung c' der beiden Spitzen I7 und 19 von dem erhaltenen Wert abgezogen. Die zu den einzelnen Abständen b' gehörenden Wandstälrken x können, da die Querschnitte und der Wert c' unveränderlich sind, aus einer entsprechend vorbereiteten Tabelle abgelesen werden. In the embodiment according to Fig. 2, two are during the measurement Fixed tubes 1 1 and I2 provided through a hose I3 with a vessel 14 are connected. The pipe 12 is opposite the hose through a shut-off device 15 and the pipe II can be shut off by a shut-off device I6. With the device according to Fig. 2, the measurement is carried out as follows: First, the vessel 14 with the upper tip I7 set against the underside of the wall 8, the shut-off devices I5 and I6 opened and the height of the liquid level 18 fixed in the pipe I2, z. B. by closing the shut-off device 15. Then the vessel I4 with the lower tip I9 placed on the upper side of the wall 8. The distance found is now b 'multiplied by a factor between the liquid level I8 and 20, that of the difference in the inner cross-sections of tubes II and 12 and of the vessel 14 and the distance c 'of the two peaks I7 and 19 from the one obtained Value deducted. The wall thicknesses x belonging to the individual distances b 'can, since the cross-sections and the value c 'are invariable, from a corresponding prepared table can be read.

Ein Zufullen von Flüssigkeit ist bei dem verhältnismäßig großen Querschnitt des Gefäßes 14 im Gegensatz zum ersten Ausfüehrungsbeispiel nicht erforderlich. A filling of liquid is with the relatively large cross-section of the vessel 14, in contrast to the first exemplary embodiment, is not required.

In der Abb. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der das während der Messung ortsfeste Gehäuse 2I zwei kommunizierende Räume 22, 23 enthält, die von einer Flüssigkeit von verhältnismäßig großem spezifischem Gewicht, z. B. Quecksilber, teilweise gefllt sind. Über dem Quecksilber in dem Raum 22 befindet sich z. B. Wasser, das durch einen Schlauch 24 Verbindung mit dem Gefäß 25 besitzt. Durch eine Meßschraube 26 kann ein elektrischer Kontakt zu einer Klingel 27 hergestellt und durch dieses Hilfsmittel genau der Stand der Meßschraube 26 bestimmt werden, bei dem sie den Quecksilberspiegel in dem inneren mit der Außenluft in Verbindung stehenden Raum 23 berührt. Die Meßschraube 26 kann nach Art einer Mikrometerschraube mit einer Skala zusammenarbeiten. In Fig. 3, an embodiment is shown in which the during the measurement stationary housing 2I contains two communicating spaces 22, 23 which of a liquid of relatively large specific gravity, e.g. B. mercury, are partially filled. Above the mercury in the space 22 is z. B. water, which is connected to the vessel 25 by a hose 24. Through a micrometer 26 electrical contact can be made to a bell 27 and through this Aid exactly the level of the micrometer 26 can be determined in which they the Mercury level in the inner room that is in contact with the outside air 23 touched. The micrometer 26 can be like a micrometer with a Cooperate scale.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Abb. 3 ist sinngemäß die gleiche wie die mit dem Gerät nach Abb. 2. Mit diesem Gerät wird der Unterschied in der Höhe des Quecksilberspiegels des inneren Raumes 23 beim Ansetzen des Gefäßes 25 an die Unter- und Oberseite der Wand 8 bestimmt. The operation of the device according to Fig. 3 is analogously the same like the one with the device according to fig. 2. With this device the difference becomes at the level of the mercury level of the inner space 23 when the vessel is attached 25 to the bottom and top of the wall 8 is determined.

Das hierbei gefundene Maß muß mit dem spezifischen Gewicht der im Raum 23 befindlichen Flüssigkeit multipliziert werden, wodurch man bei sonst gleichen Abmessungen das Maß b' des Ausführungsbeqispiesls nach Abl>. 2 erhält. Die tatsächlichen Werte x der Wandstärke können wieder in einer Tahelle abgelesen werden. Da die Meßschraul>e 26 eine sehr genaue Ablesung gestattet, ist trotz der geringeren Ni eauänderung des Quecksilberspiegels eine große Meßgenauigkeit möglich.The measure found here must match the specific weight of the im Space 23 located liquid can be multiplied, whereby one with otherwise the same Dimensions the dimension b 'of the exemplary embodiment according to Abl>. 2 receives. The actual Values x of the wall thickness can again be read off in a table. Since the measuring screw> e 26 allows a very precise reading, despite the smaller change in level of the mercury level, a high level of measurement accuracy is possible.

Eine für die Praxis besonders günstige Ausfilhrungsform zeigt die Abb. 4. In einem Gehäuse 28 sind zwei kommunizierende Räume 29, 30 vorgesehen. Die beiden Räume 29 und 30 sind teilweise z. B. mit Quecksilber gefüllt, während sich oberhalb des Quecksill)erspiegels in dem Raum 29 Wasser befindet. Der mit Wasser gefällte Teil 31 des Raumes 29 steht durch ein Rohr 32 mit dem Raum 33 in Verbindung, das fast bis auf den Boden dieses mit Wasser gefüllten Raumes 33 reicht. Das Rohr 32 besitzt ein Ahsperrventil 37. In den mit der Außenluft in Verbindung stehenden Raum 30 ragt eine hießschraube 38 hinein, die in gleicher Weise ausgestaltet ist und dem gleichen Zweck dient wie die Schraube 26 des Ausführungsbeispiels nach Ahb. 3. An embodiment which is particularly favorable in practice is shown by Fig. 4. Two communicating spaces 29, 30 are provided in a housing 28. the both rooms 29 and 30 are partially z. B. filled with mercury while above the mercury) level in the space 29 is water. The one with water The precipitated part 31 of the space 29 communicates with the space 33 through a pipe 32, which extends almost to the bottom of this water-filled space 33. The pipe 32 has a shut-off valve 37. In those connected to the outside air Space 30 protrudes into it a hot screw 38, which is designed in the same way and serves the same purpose as the screw 26 of the exemplary embodiment according to Ahb. 3.

Die Messung der Dicke x der Wand 8 mit dem Gerät nach Abl>. 4 geht folgendermaßen vor sich: Das Gehäuse 28 wird mit seiner Spitze 39 auf die Oberseite der Wand 8 aufgesetzt, sodann der Körper 36 mit der Spitze 40 von unten an die Wand 8 angesetzt. Nunmehr soll das Wasser in dem Schlauch 34 his an das Ende 35 heranreichen. Ist dieses nicht der Fall. so wird das Ventil 37 so lange geöffnet, bis Wasser aus dem Ende 35 des Schlauches heraustritt. Nachdem man vorher in gleicher Weise durch Berühren der Spitzen 39, 40 den Quecksilberstand im Raum 30 für die Nullstellung hestimmt hat, wird nunmehr die Schraube 38 auf den Quecksilberspiegel eingestellt, der sich bei dem Stand des Wassers im Schlauch 34 auf der Höhenlinie 41 ergibt. Die Skala an der Mikrometerschraube 38 kann durch Berücksichtigung des spezifischen Gewichtes des Quecksilbers und der Querschnitte der Räume 29. 30 so eingerichtet sein, daß an ihr unmittelliar die Wandstärke ahgelesen werden kann. Die Skalaeinteilung kann auch durch Eichung gefunden werden. The measurement of the thickness x of the wall 8 with the device according to Abl>. 4th proceeds as follows: The housing 28 is with its tip 39 on the top placed on the wall 8, then the body 36 with the tip 40 against the wall from below 8 set. The water in the hose 34 should now reach the end 35. If this is not the case. so the valve 37 is opened until water is out the end 35 of the hose emerges. After going through beforehand in the same way Touching the tips 39, 40 the mercury level in space 30 for the zero position has determined, the screw 38 is now set to the mercury level, which results from the level of the water in the hose 34 on the contour line 41. The scale on the micrometer screw 38 can be adjusted by taking into account the specific Weight of the mercury and the cross-sections of the rooms 29. 30 so set up be that the wall thickness can be read directly from it. The scale division can also be found by calibration.

Für die Messung mit dem Gerät nach Abb. 4 ist es wichtig, daß ein bestimmter Flüssigkeitsstand i,n dem in den Körper 36 hineinragenden Teil des Schlauches hei den einzelnen Messungen eingehalten wird. Dieser gleichbleibende Fl'üssigkeitsstand kann selbstverständlich auch durch andere Mittel als den Ülierlauf bei 35 erzielt werden. For the measurement with the device according to Fig. 4 it is important that a certain liquid level i, n that part of the hose protruding into the body 36 is complied with for the individual measurements. This constant liquid level can of course also be achieved by other means than the overrun at 35 will.

Die Ahl). 5 zeigt schematisch einen praktischen Anwendungsfall. Der Hohlkörper 42 besitzt nur eine Öffnung 43. durch die der Körper 36 hindurchgeffihrt wird. Senkrecht gegeiväber dem Körper 36 wird das Gefäß 28 aufgesetzt und auf diese Weise die Wandstärke des Hohlkörpers 42 bestimmt. The Ahl). 5 schematically shows a practical application. Of the Hollow body 42 has only one opening 43 through which body 36 is guided will. The vessel 28 is placed vertically against the body 36 and onto it Way, the wall thickness of the hollow body 42 is determined.

Wie schon die verschiedenen Ausführungsbeispiele erkennen lassen, sind die Möglichkeiten zur Verwirklichung des lErfindungsgedankens sehr vielseitig, so daß nicht alle Ausführungsformen erwähnt werden können. Bei entsprechender Uml,ildung kann z. B. das Gehäuse 28 des Ausfülhrungsbeispiels nach Abb. 4 auch so umgeändert werden. daß es von unten und der Körper 36 VOI1 ollen an die Wand 8 anzusetzen ist. As the various exemplary embodiments already show, the possibilities for realizing the idea of the invention are very diverse, so that not all embodiments can be mentioned. With appropriate development can e.g. B. the housing 28 of the exemplary embodiment according to Fig. 4 also changed will. that it is to be attached to the wall 8 from below and the body 36 VOI1.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for measuring the wall thickness, in particular of large workpieces and hollow bodies horizontally or slightly inclined lying places that are not accessible or difficult to access mechanical measuring devices, characterized in that it consists of two communicating vessels (I, 3), of which one (3) successively to the bottom and top of the to be measured Wall (8) can be attached, and that the difference (a) in the liquid level that occurs here can be measured in the second vessel (I), which is stationary during the measurement.

2. Further development of the device according to claim I, characterized in that that they consist of two in one common on one side of the wall to be measured (8) attached housing (28) accommodated communicating spaces (29, 30), of which the one (29) 'additionally with a second, with the first not itself mixing liquid with a specific lower weight is completely filled, and that on the fully filled by the second liquid, with a lockable Storage container (33) connected part (31) of a space (29) a flexible, with the upwardly directed unsealed end (35) in one to the other Side of the wall to be measured (8) connected to the body (36) ending line (34) is.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the one During the measurement, the stationary vessel is made up of two measuring cylinders (I 1, I2), which is connected to the second vessel (4) by a common flexible line (13) and can be closed against this line by a shut-off device (i5, 16), and that when the second vessel (I4) is placed on the underside of the vessel to be measured Wall (8) this with one (I2) and home to the top of the one to be measured Wall is only connected to the other measuring cylinder (Ir).

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that in one stationary housing '(21) two communicating rooms (22, 23) during the measurement are honored, of which the one with a second, with the first not himself mixing liquid of specifically lower weight full is filled and the space fully filled by the second liquid through a flexible conduit (24) is connected to a further vessel (25) which successively can be attached to the underside and Olerseite of the wall to be measured (8).

5. Apparatus according to claim 2 and 4, characterized in that the liquid level can be measured using a micrometer screw (26, 38), those with an electrical contact device for a show or audio sign (27) connected is.