[发明专利]用于检测机械工件径向尺寸的量规

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测特征为具有圆柱面的工件的径向尺寸的量规，该量规包括外壳，V型参照物，塞尺(feeler)，传动元件，传感器，以及密封系统，其中，所述V型参照物连接到所述外壳上，用于与工件的圆柱面相配合；所述塞尺用于接触工件的圆柱面并且进行线性位移；所述传动元件可移动地设置在外壳中并支撑所述塞尺；所述传感器用于提供指示所述塞尺相对于所述V型参照物的位置的信号，所述传感器包括连接到所述传动元件的可移动元件；所述密封系统位于传动元件和外壳之间。

背景技术

具有上述特征的量规在本领域是公知的。一个实例公布在公开号为WO-A-9712724的国际专利申请中，该国际申请涉及一种特定装置，该特定装置在曲柄销围绕几何轴线作轨道运动过程中用于检测曲柄销的直径。量规(是该装置的一部分，并表示在上述国际申请的图6和图7中)包括依靠在被测销轴上的V型参照物和管状导向外壳。传动杆在导向外壳内轴向平移并且支撑与被测曲柄销表面相接触的塞尺。所述杆的位移通过具有感应传感器的测量装置来检测，该感应传感器包括与管状外壳一体的第一部分和与传动杆一体并且可随传动杆移动的第二部分。

在上述国际专利申请中所示的具体应用中，为检测在磨床上进行加工的曲柄轴，量规的固定部分(包括管状外壳，V型参照物和感应传感器的一部分)连接到支撑系统上，该支撑系统允许整个量规执行在被测销进行轨道运动的同时与该被测销保持接触所必须的位移。

管状外壳具有开口，支撑塞尺的传动杆的端部穿过该开口而伸出。密封装置封住这个开口，以防止存在于工作环境中的冷却液和其他外界物质进入外壳中。更具体地说，所述密封装置由金属波纹管制成，该波纹管的端部分别固定在杆和外壳上，所述密封装置还具有防止杆和外壳之间轴向转动的功能，因而防止塞尺位于不适当的角度位置。

作为一种选择，已知量规包括不同形状和/或材料的管状外部垫圈，例如由橡胶制成，该管状外部垫圈设置在外壳和支撑塞尺的可移动元件之间。这些垫圈起到密封作用，但就防转而言则没有实质性作用。

对特征为极度紧凑的内燃机的需求量的增大，导致产品的零件具有越来越小的尺寸。这些零件之一就是曲轴，它需要极其精确的尺寸检测。

使用上述的专利公布WO-A-9712724来检测特征为较小公称尺寸的曲轴，这是很困难或者不可能的。例如，在被测曲柄销的长度极短的情况下，随之需要减小量规的部分厚度，这些部分包括V型参照物、塞尺、外壳和杆的相应端部以及密封系统。事实上，在检测作业中，量规的这些部分必须接触或者十分接近销的表面，也就是说，必须设置在销的端部相对的两壁之间。在允许公差小于如8-10mm时，减小密封系统的尺寸特别困难。事实上，得到具有适当横向尺寸的金属波纹管或不同的管状垫圈、安全连接到互相活动的两个部分以及保证关于韧性和密封性方面所需特性的适当性能，这些都是难以实现的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种整体尺寸较小的量规，同时保证在检测机械工件的径向尺寸时具有出色的性能，因此克服了在应用中现有量规相对于被测零件的余量有限的问题。

这个目的通过上述定义的量规而实现，其中，密封系统包括空气导管，压缩空气通过该空气导管而从外壳的内部流向外部。

在根据本发明的量规中，可以省略外部垫圈或金属波纹管，因此(通过正确测定其他零件的尺寸)即使在入口尺寸很小的地方，也允许执行检测作业。一个典型的应用是以前描述过的，其中，检测可沿轨道移动的具有有限轴向尺寸的曲柄销，并且该销的尺寸和/或该应用中的其他机械工件避免使用横向尺寸大于8-10mm的零件。

本发明的一个具体实施方式的特征在于内部密封圈，该密封圈固定在外壳或传送杆上，并且即使在量规不工作的情况下，也能够确保对外界物质的很好的密封性。在该实施方式中，能有效地限制压缩空气的消耗量，因而当不工作的情况下空气不必保持流动。

附图说明

现在参考附图中所示的优选实施方式来详细描述本发明，附图应视为举例说明而不是限定性的，在附图中：

图1为根据本发明一个优选实施方式的量规的纵向截面图，其中一些元件没有剖开；

图2为沿图1的直线II-II截取的图1中量规的横向截面图；

图3为沿图2的直线III-III截取的图1和图2中量规的局部纵向截面图；

图4为沿图1的直线IV-IV截取的图1中量规的横向截面图；

图5和图6为图1的量规的具体部件分别在不工作和工作位置的纵向截面图，其中根据放大的比例尺，而且为了清楚而简化了零件；以及