Prüfautomat zum Meßprüfen von Rillen an Ringen, insbesondere an KugellagerringenDie Erfindung bezieht sich auf einen Prüfautomaten zum Meßprüfen von Rillen an Ringen,insbesondere an Kugellagerringen.Automatic testing machine for measuring test of grooves on rings, especially on ball bearing ringsThe invention relates to an automatic testing machine for measuring grooves on rings,especially on ball bearing rings.
Die genaue Herstellung von Rillen an inneren und äußeren Ring hateinen entscheidenden Einfluß auf die richtige Wirkungsweise, Genauigkeit des Lautesund Lebensdauer des Wälzlagers. Die Forderung nach hoher Qualität der Laufbahnensetzt eine sorgfältige Prüfung der hergestellten Ringe voraus, die durch den Einsatzdes erfindungsgemäßen Prüfautomaten erzielt wird.Has the exact manufacture of grooves on inner and outer ringa decisive influence on the correct mode of action, accuracy of the soundand life of the rolling bearing. The demand for high quality career pathsrequires a careful examination of the rings produced by the useof the testing machine according to the invention is achieved.
Die Prüfung von Rillen an Kugellagerringen wird bisher übersiegendmit Hilfe von Handmeßinstrumenten vorgenommen. Die Messung ist zeitraubend, weniggenau und stellt große Anforderungen andie AuSmerkeamkeit des die Messung ausführendenArbeiters. Bei unaufmerksam vorgenommener Messung kommen oft grobe Fehler vor. Ausdiesen Gründen werden Handmeßinstruiente durch halbselbsttätige oder selbsttätigeMeßgeräte ersetzt, die wegen ihrer Kompliziertheit,bedeutenderStöranfälligkeit und auch weiterer Mängel in der Wälzlagererzeugung keine größereVerwendung gefunden haben.The testing of grooves on ball bearing rings has so far been predominantmade with the help of hand-held measuring instruments. The measurement is time consuming, littleprecise and places great demands on the attention of the person performing the measurementWorker. In the case of inattentive measurements, gross errors often occur. the endFor these reasons, hand-held measuring instruments are replaced by semi-automatic or automatic onesReplaces measuring devices, which because of their complexity,more significantSusceptibility to failure and also other defects in the rolling bearing production no majorHave found use.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Prüfautomaten werden alle Mrametervon Rillen an Wälzlagern, insbesondere Kugellagern, geprüft, vor allem die Durchmesserder Rille und deren Unrundheit, der Abstand der Rille von der Bezugsstirnflächedes geprüften Ringes und deren Unparallelität mit der Bezugsstirnfläche, weiterder Radialachlag der Rille und schließlich die Größen des Krdmmungshalbmessers derRille.With the help of the automatic testing machine according to the invention, all metrometersof grooves on roller bearings, especially ball bearings, checked, especially the diameterthe groove and its out-of-roundness, the distance of the groove from the reference faceof the tested ring and its non-parallelism with the reference face, continuethe radial alignment of the groove and finally the sizes of the radius of curvature of theGroove.
Der erfindungsgemäße Prüfautomat besteht aus einem Magazin mit einerZuführungsrinne und einer Zubringervorrichtung, einer Meßvorrichtung, einer Vorrichtungzum Durchdrehen des geprüften Lagerringes und einer Sortiereinrichtung und ist dadurchgekennzeichnet, daß der geprüfte Ring, bei dem alle angeführten Parameter gleichzeitigin einer einzigen Meßstelle geprüft werden, in dieser Meßstelle mit einer Wächterrollein Berührung steht, die von einem einarmigen Hebel getragon wird, der um eine amAutoamtenrahmen feste Achse drchbar sit, wobei der Ring auf zwei Stützkontaktengelagert ist Dabei stcht die Stirnfläche des geprüften Ringes in Berührung mit einerauf einem querarm drehbar angeordneten Drehscheibe und der Querarm ist mit einerStange verbundon, die mittels einer hydraulischen oder einer anderen ähnlichen Vorrichtungin einer Führung in der Grundplatte verschiebbar ist. Einer der Stützkontakte, derzur Prüfung des Abstandes der Rille von der Bezugsstirnfläche des Ringes und zurPrüfung der Unparallelität der Rille mit dieser Stirnfläche dient, kann mit ßezugauf den zu prüfenden Ring in axialer Richtung versehiebbar und mit einer Luftdüsezur berührungslosen Prüfung der Größe des Halbmessers der Rille am Lagerring versehensein. Die Wächterrolle hat innen vorzugsweise eine Aussparung und läuft auf dereinen Seite in eine schmale Scheibe aus, die an ihrem Umfang mit fensterartigenAusschnitten versehen ist, wobei auf der Außenseite dieser Scheibe gegenüber denausschnittereine Lichtquelle vorgesehen ist, während auf der Innenseiteein photoelektrisches oder ein anderes ähnliches Element in die Aussparung in derWächterrrolle eingreift. Hinter der Zuführungsrinne für die zu prüfenden Ringe istzweckmäßigerweise eine Reinigungsvorrichtung angeordnet, die der rüfling vor derBeförderung in die Meßstelle passiert.The test machine according to the invention consists of a magazine with aFeed chute and a feeder device, a measuring device, a devicefor turning the tested bearing ring and a sorting device and is therebycharacterized that the tested ring, in which all the parameters listed simultaneouslybe checked in a single measuring point, in this measuring point with a guard roleis in contact, which is borne by a one-armed lever that moves an amCar office frame fixed axis drchbar sit, with the ring on two support contactsThe end face of the tested ring comes into contact with aon a transverse arm rotatably arranged turntable and the transverse arm is with aRod connected by means of a hydraulic or other similar deviceis displaceable in a guide in the base plate. One of the support contacts thatto check the distance of the groove from the reference face of the ring and to theChecking the non-parallelism of the groove with this face can be done with ßzugon the ring to be tested can be moved in the axial direction and with an air nozzlefor contactless testing of the size of the radius of the groove on the bearing ringbe. The guard roller preferably has a recess inside and runs on theone side into a narrow disc, which is window-like on its circumferenceCutouts is provided, on the outside of this disc opposite theclippingsa light source is provided while on the insidea photoelectric or other similar element in the recess in theGuard role intervenes. Behind the feed channel for the rings to be tested isexpediently arranged a cleaning device, which the rüfling beforeTransportation to the measuring point happened.
Die erzielte Leistung des erfindungsgemäßen Prüfautomaten ist höherals diejenige, die bei der bisherigen Messung von Hand nur eines einzigen Parametersder Rille am Lagerring erzielt wird. Daraus geht hervor, daß die Gesamtleistungdes Automaten mehr als sechsmal höher ist als die bei der Prüfung von Hand erzielteLeistung, abgesehen von weitaus genauerem und sichererem Betrieb.The performance achieved by the testing machine according to the invention is higherthan the one that was used in the previous manual measurement of only one single parameterthe groove on the bearing ring is achieved. It can be seen that the overall performanceof the machine is more than six times higher than that achieved in the manual testPerformance aside from far more accurate and safer operation.
In den Zeichnungen ist der erfindungsgemäße Prüfautomat rein schematischdargestellt und zwar zeigt Fig. 1 eine Gesamtanordnung des Prüfautomaten zum Meßprüfenvon Innenringen eines Kugellagers, Fig. 2 die Zubringervorrichtung in Ansicht, Fig.3 eine Seitenansicht der Meßvorrichtung in der Meßstelle Fig. 4 einen Teilschnittnach der Linie A-A der Fig. 3, Fig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie B-B der Fig.3, Fig. 6 einen Schnitt durch eine Einzelheit des Meßwerkzeuges zum Prüfen des Abstandesder Rille von der Grundstirnfläche des Ringes, Fig. 7 eine Einzelheit im Schnittdurch die Wächterrolle.The automatic testing machine according to the invention is purely schematic in the drawingsshown, namely Fig. 1 shows an overall arrangement of the test machine for measurement testingof inner rings of a ball bearing, Fig. 2 the feeder device in view, Fig.3 shows a side view of the measuring device in the measuring point. FIG. 4 shows a partial sectionalong the line A-A of FIG. 3, FIG. 5 shows a partial section along the line B-B of FIG.3, 6 a section through a detail of the measuring tool for checking the distancethe groove from the base of the ring, Fig. 7 is a detail in sectionthrough the guardian role.
Gemäß iig. 1 gelangen die zu prüfenden Ringe 1 durch ihr eigenes Gewichtvon einem Magazin durch eine Zuführungerinne 2, worauf sie durdh einen Zubringer3, der durch einen Kolben 4 einer hydraulischen Walze 4a betätigt wird, in eineprismatische Unterlage 5 eingeschoben werden, in die jeweils der unterste Ring vonder Säule in der Zuführungsrinne 2 befördert wird. Die von einem Querarm 8 getrageneprismatische Unterlage 5 ist mit einer Stange 6 verbunden, die in der Führung 10aeiner Grundplatte 10 mittels eines Kolbens 7 einer hydraulischen ze 7a verschobenwird, wie in Fig. 2 gezeigt wird. Bei Verschiebung des Querarmes 8 verschiebt sichauch die prismatische Auflage 5 und setzt den mit einer Stirnfläche an die Grundplatte10 aufliegenden Ring 1 auf zwei Stützkontakte 21, 22 (Fig. 3), wobei einarmige umAchsen 26, 29 drehLare Hebel 11, 12 geschwenkt werden und den Ring 1 andrücken.Gleichzeitig wird auf den Ring 1 auch eine Wächterrolle 13 gesdhwenkt, die von einemum die Achse 14a drehbaren hebel getragen wird. Auf dem Querarm 8 ist weiter eineVorrichtun uzuce Durchdrehen des Prüflinge angeordnet, bestehend aus einer Drehscheibe15, an deren Stirnfläche eine Einlage 15a aus elastischem Werkstoff vorgesehen ist.Die Durchdrehscheibe 15 ist mit einer Welle 15b eines Antriebsmotors 16 verbunden.According to iig. 1, the rings 1 to be tested reach by their own weightfrom a magazine through a feed chute 2, whereupon it through a feeder3, which is actuated by a piston 4 of a hydraulic roller 4a, into aprismatic pad 5 are inserted into each of the bottom ring ofthe column is conveyed in the feed chute 2. The one carried by a transverse arm 8prismatic base 5 is connected to a rod 6 in the guide 10aa base plate 10 displaced by means of a piston 7 of a hydraulic ze 7aas shown in FIG. When the transverse arm 8 is displaced, it movesalso the prismatic support 5 and places one face on the base plate10 overlying ring 1 on two support contacts 21, 22 (Fig. 3), with one-armed aroundAxles 26, 29 rotating levers 11, 12 are pivoted and the ring 1 press on.At the same time a guard roller 13 is swiveled on the ring 1, which is controlled by aabout the axis 14a rotatable lever is supported. On the cross arm 8 there is also oneVorrichtun uzuce rotating the test specimen arranged, consisting of a turntable15, on the end face of which an insert 15a made of elastic material is provided.The rotating disk 15 is connected to a shaft 15b of a drive motor 16.
Bei Verschiebung des Querarms 8 liegt die Stirnfläche der Einlage15a der Durchdrehscheibe 15 an die Stirnfläche des zu prfenden Ringes 1 an, derdurch die Reibung in Drehung versetzt wird. Vor dem Eintreten in die Meßstelle mußder zu prüfende Ring 1 eine hinter der Zuführungsrinne 2 angeordnete Reinigungsvorrichtung17 passieren, in der die Stirnflächendes Ringes 1 abgewischt werden, wodurch eventuelleVerunreinigungen entfernt werden, die sich beim Durchdrehen des Ringes 1 in derMeßstelle ungünstig auswirken würden.When the transverse arm 8 is displaced, the end face of the insert lies15a of the rotating disk 15 to the face of the ring to be tested 1, theis set in rotation by the friction. Before entering the measuring point mustthe ring to be tested 1 is a cleaning device arranged behind the feed channel 217 happen, in which the end faces of the ring 1 are wiped, thereby possibleImpurities are removed, which are when turning the ring 1 in theMeasuring point would have an unfavorable effect.
Während des Meßvorganges, bei dem sich der Ring 1 im Hinblick aufdie sichere Feststellung der Abweichung der geometrischen Form der Rille wenigstensum 3600 durchdrehen muß, ist der Ring 1, wie schon beschrieben wurde, auf zwei Stützkontakten21, 22-gelagert, von denen der Stützkontakt 21 (Pig. 3) als eine Rolle ausgebildet undfeststehend ist, wogegen der andere Stützkontakt 22 im Hinblick auf den geprüftenRing 1 in axialer Richtung verschiebbar ist. Die axiale Verschiebung des Stützkontaktes22 ist durch dessen Lagerung auf einem Parallelogramm ermöglicht, das durch Flachfedern30, 31 gemäß Fig. 5 gebildet ist. Der Stützkontakt 22 berührt die Rille in zweiPunkten 32, 33, wie aus Fig. 6 ereichtlich ist. Die Lage des Stützkontaktes 22 inaxialer Richtung gibt den Abstand der Rille des geprüften Ringe.During the measuring process in which the ring 1 with regard toat least reliable determination of the deviation of the geometrical shape of the groovehas to spin by 3600, the ring 1, as already described, is on two support contacts21, 22-mounted, of which the support contact 21 (Pig. 3) is designed as a rollerandis fixed, while the other support contact 22 with respect to the testedRing 1 is displaceable in the axial direction. The axial displacement of the support contact22 is made possible by its storage on a parallelogram, which is made possible by flat springs30, 31 according to FIG. 5 is formed. The support contact 22 contacts the groove in twoPoints 32, 33, as can be seen in FIG. The position of the support contact 22 inaxial direction indicates the distance of the groove of the tested rings.
1 von der Stirnfläche an, durch die sich dieser an der Grundplatte10 abstützt. Eine Änderung dieser Lage während diner Undrehung des Ringe. 1 gibtdann die Unparallelität der Rille mit der angeführten Stirnfläche an. Beide Wertewerden durch ein Elektrokontakt-Tastorgan oder ein anderes geeignetes Tastorgan34 gemessen, das den Stützkontakt 22 berührt. Beide Berührungspunkte 32 und 33 bildenfeste Abstützungen für die Messung der Größe di. Halbmossera R der Rille des geprüftenRinges. Die Größe des Halbessers R wird durch die Messung des Spaltes Z zwischeneiner innerhalb des Stützkontaktes 22 eingelegten Luftdüse 22a und der Rille desgeprüften Ringes 1 ermittelt. Es wird hierbei ein pneumatische. kontaktloses Meßverfahrenangewandt und die Me@ergebenisse werden in an eich bekannter Weise in elektrischeSignale überführt.1 from the end face through which it is attached to the base plate10 supports. A change in this position during the rotation of the ring. 1 therethen the non-parallelism of the groove with the face indicated. Both valuesare by an electrical contact tactile organ or another suitable tactile organ34 measured, which touches the support contact 22. Both points of contact 32 and 33 formfixed supports for the measurement of the size di. Halbmossera R the groove of the testedRing. The size of the half-eater R is determined by measuring the gap Z betweenan air nozzle 22a inserted within the support contact 22 and the groove of thetested ring 1 determined. It will be a pneumatic one. contactless measuring methodapplied and the measurement results are converted into electrical ones in a manner known per seSignals transferred.
Der Durchiesser und die Unrundheit der Rille werden iit Hilfe einenElektrokontakt-Tastorgans oder eines anderen geeigneten Tastorgans 23 (Fig. 3 und4) geprüft, das den um eine Achse 26 drehbaren Rebel 11 berührt und iit seinem Tastgled24 die Rille bei Durchdrehen des Ringes 1 abtastet. Der Radialachlag der Rille wirdmit Hilb eines Elektrokontakt-Tastorgans oder eines anderen geeigneten Testorgans25 geprüft, das einen Bügel 27 berührt, auf den ein Kontakt 28 angebracht ist, derdie Oberfläche der Bohrung des Ringes 1 abtastet.The diameter of the groove and the out-of-roundness of the groove become one with the help of oneElectrical contact feeler or another suitable feeler 23 (Fig. 3 and4) checked that touches the Rebel 11, which is rotatable about an axis 26, and iit its Tastgled24 scans the groove when the ring 1 rotates. The radial lag of the groove iswith the help of an electrical contact feeler element or another suitable test element25 checked, which touches a bracket 27 on which a contact 28 is attached, thethe surface of the bore of the ring 1 scans.
Beim Durchdrehen ist der geprüfte Ring 1 in der Meßstelle in Berührunglit einer Wächterrolle 13 (gemäß Fig. 7), die durchden sich drehendenRing 1in Rotationsbewegung um die Achse 13a auf dem Hebel 14 versetzt wird. Die Wächterrolle13 läuft auf einer Seite in eine schmale Scheibe 13c aus, sie an ihrem Umfang fenaterartigeAusschnitte 35 aufweist. Auf der Außen seite der Scheibe 13c/gegenüber den Ausschnitten35 ist eine Lichtquelle 36 vorgesehen, während auf der Innenseite der Scheibe 13cin einer Aussparung 13b der wolle 13 ein auf Intensitätsänderung des Lichtes empfindlichesphotoelektrisches Element 37 eingelegt ist. Die Drehzahl der Wächterrolle 13 istimmer in einem bestimmten Verhältnis zur Drehzahl des geprüften Ringes 1, der sichwährend der Prüfung, wie schon angeführt, wenigstens um 3600 umdrehen muß. DiesemDrehen entspricht eine bestimmte Anzahl von ausschnitten 35 in der Scheibe 13c,die zwischen der Lichtquelle 36 und dem photoelektrischen Element 37 vorgesehensind. Die durch abwechselnde Beleuchtung und Abschirmung des photoelektrischen Elementesentstandenen elektrischen Impulse werden zur Steuerung des Meßzyklus des Prüfautomatenausgenutzt, wodurch eine fehlerhafte Prüfung bei unregelmäßigem Durchdrehen desgeprüften Ringes 1 vermieden wird. Die Wächtervorrichtung kann ao eingestellt sein,daß die Messung erst nach einer bestimmten Anzahl von elektrischen Ilpulsen des@otoelektrischen Elementes 37, also erst nach Umdrehung des geprüften Ringes 1 umdie vorgeschreibenen 360° beendet wird.When rotating, the tested ring 1 is in contact at the measuring point with a guard roller 13 (according to FIG. 7), which is controlled by the rotating ring 1 is set in rotation about the axis 13a on the lever 14. The guard roller 13 ends on one side in a narrow disk 13c, it has fenater-like cutouts 35 on its circumference. On the outside of the disc 13c / opposite the cutouts 35, a light source 36 is provided, while on the inside of the disc 13c in a recess 13b of the wool 13, a photoelectric element 37 sensitive to a change in the intensity of the light is inserted. The speed of the guard roller 13 is always in a certain ratio to the speed of the tested ring 1, which, as already mentioned, must rotate by at least 3600 during the test. A certain number of cutouts 35 in the disk 13c, which are provided between the light source 36 and the photoelectric element 37, corresponds to this rotation. The electrical impulses produced by alternating lighting and shielding of the photoelectric element are used to control the measuring cycle of the testing machine, which avoids faulty testing in the event of irregular rotation of the tested ring 1. The monitoring device can also be set so that the measurement is only ended after a certain number of electrical pulses from the photoelectric element 37, that is, only after the tested ring 1 has rotated the prescribed 360 °.
Nach Abschluß eines Meßzyklus wird der geprüfte ding 1 durch die prismatischeUnterlage 5 angehoben und wiederum in die Höhe des Zubringers 9 befördert. BeimEinsohieben eines weiteren zu prüfenden Ringes wird der geprüfte Ring 1 in eineSortierrinne 18 verschoben, in der er mit Hilfe einer durch einen Elektromagneten20 betätigtön Klappe 19 als gut oder als Ausschuß aussortiert wird.After completion of a measuring cycle, the tested thing 1 is passed through the prismaticBase 5 is raised and again conveyed to the level of the feeder 9. At theThe tested ring 1 is pushed into a further ring to be testedSorting chute 18 moved, in which he with the help of an electromagnet20 actuated flap 19 is sorted out as good or as scrap.
Bach den Xeßergebnissen der einzelnen Parameter wird der Ring 1 selbsttätigin eine der Sortiergruppen eingereiht, die eo angeorndet sein können, daß gute Ringevol Ausschuß gesondert einereiht werden, oder sie können auch nachden einzelnen Fehlerarten sortiert werden. Der erfindungsgemäße Automat kann auchso arbeiten, daß das Tastorgan 23 zur Prüfung der Unrundheit und des Rillendurchmesserszusammen mit dem elektronischen Teil die guten Ringe nach dem Rillendurchmesserin eine bestimmte Anzahl von Sortiergruppen aussortiert, die sich um einen bestimmtenvoreingeste)ken Wert voneinander unterscheiden. Auf diese Weise werden aussortierteRinge für das Paaren von Innenring, Außenring und Kugeln gewonnen.After the measurement results of the individual parameters, ring 1 becomes automaticlined up in one of the sorting groups that can be arranged eo that good ringsvol Committee classified separatelybe, or they can also be aftersorted according to the individual error types. The machine according to the invention can alsowork so that the feeler element 23 to check the ovality and the groove diameteralong with the electronic part the good rings according to the groove diametersorted out into a certain number of sorting groups, which are related to a certaindifferent preset values from each other. That way you will be sorted outRings obtained for pairing the inner ring, outer ring and balls.
Der beschriebene erfindungsgemäße Auto-mat für Innenringe von Kugellagernkann auch zur Prüfung der Außenringe von Kugellagern oder auch von anderen, z. B.Tonnenrollenlagern, eingesetzt werden.The described machine according to the invention for inner rings of ball bearingscan also be used to test the outer rings of ball bearings or other such. B.Barrel roller bearings are used.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title | 
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| CS596063 | 1963-10-31 | 
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