DE2103637B2

DE2103637B2 - Ball surface scanner with rotary drive - has bearing and holding element for ball with rotation symmetrical recess

Info

Publication number: DE2103637B2
Application number: DE19712103637
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr. 7410 Reutlingen Förster
Original assignee: Institut Dr Friedrich Foerster Pruefgeraetebau GmbH and Co KG
Current assignee: Institut Dr Friedrich Foerster Pruefgeraetebau GmbH and Co KG
Priority date: 1971-01-27
Filing date: 1971-01-27
Publication date: 1976-09-16
Also published as: DE2103637A1

Abstract

The ball surface scanning system holds the ball stationary and is set into rotation by a drive, the rotation permitting a progressive scanning of the ball surface by one or several scanners, mounted relative to the ball surface. A bearing element (3) with a rotation symmetrical recess (2) is provided for mounting and holding the ball (1). The recess contains one or several nozzles (6) for the flow medium which is used as the ball bearing proper. The ball is pressed against the drive (12, 17) by a special device (22). Preferably the recess is spherically shaped and may be conical.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Abtasten der Oberfläche einer Kugel, in der die Kugel ortsfest gehalten wird und von einem Antriebssystem zu einer Drehbewegung angetrieben wird, die eine fortschreitende Abtastung der Kugeloberfläche durch ein oder mehrere gegenüber der Kugeloberfläche angebrachte Abtasteinheiten erlaubt.The invention relates to an arrangement for scanning the surface of a sphere in which the sphere is stationary is held and is driven by a drive system to a rotary movement, which is a progressive Scanning of the spherical surface by one or more mounted opposite the spherical surface Scanning units allowed.

Derartigen Anordnungen wird vor allem in der Kugellagerindustrie für die Fehlerprüfung von Wälzlagerkugeln große Bedeutung beigemessen. Um den hohen Anforderungen, die man an die Unversehrtheit der Kugeloberfläche stellt, gerecht zu werden, werden seit langem große Teile der Produktion geprüft. Dies geschah lange Zeit weitgehend durch Sichtkontrolle. In letzter Zeit wird mehr und mehr versucht, die bekannten Verfahren der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung für die vollautomatische Prüfung von Wälzlagerkugeln nutzbar zu machen, wie z. B. durch Abtasten der Kugeloberfläche mit Wirbelstromsonden oder mit photosensitiven Elementen. Die letzteren wurden bisher häufig bevorzugt wegen ihrer Nähe zu den herkömmlichen Verfahren, weisen aber gegenüber den ersteren schwerwiegende Nachteile auf, von denen der wichtigste die hohe Staubempfindlichkeit zu sein scheint. Wenn sich auch das gegen Verschmutzung der Kugeln wesentlich unempfindlichere Wirbelstromverfahren bisher noch nicht endgültig durchsetzen konnte, so kann die Ursache hierfür nur in den Schwierigkeiten mit der Abtastmechanik gesucht werden, von der eine präzise und vollständige Abtastung der Kugeloberfläche verlangt wird.Such arrangements are mainly used in the Great importance is attached to the ball bearing industry for checking for defects in rolling bearing balls. To the to meet the high demands placed on the integrity of the spherical surface A large part of the production has been checked for a long time. For a long time, this was largely done through visual inspection. In Recently, more and more attempts have been made to use the known methods of non-destructive testing for materials to make the fully automatic testing of rolling bearing balls usable, such as B. by scanning the Spherical surface with eddy current probes or with photosensitive elements. The latter have been so far often preferred because of their closeness to the traditional methods, but are less pronounced than the former has serious disadvantages, the most important of which seems to be its high sensitivity to dust. if The eddy current process, which is much more insensitive to contamination of the balls, has also developed so far could not yet finally prevail, the cause for this can only be found in the difficulties with the Scanning mechanics are sought that require precise and complete scanning of the spherical surface will.

Zahlreiche Vorschläge für Abtastmechaniken wurden bisher bekannt, jedoch vermochte noch keine in jeder Beziehung zu befriedigen. An dieser Stelle sollen die wichtigsten davon genannt werden.Numerous suggestions for scanning mechanics have been known so far, but none have yet succeeded in each To satisfy relationship. The most important of these should be mentioned at this point.

Es wurde vorgeschlagen (DT-AS 15 73 840 vom 24.12.66), die zu prüfende Kugel zwischen zwei parallel nebeneinanderliegenden, gleichsinnig sich drehenden Antriebswalzen einerseits und zwei Stützrollen andererseits rotieren zu lassen, wobei den Antriebswalzen eine oszillierende Bewegung in axialer Richtung überlagert sein soll. Obwohl eine solche Anordnung geeignet ist, in vielen Fällen eine vollständige Abtastung einer Kugeloberfläche zu erreichen, haften ihr doch einige schwerwiegende Nachteile an. So soll z. 3. damit die Abtastlinie einen kontinuierlichen Verlauf nimmt, der Durchmesser der Antriebswalzen ein ganzzahliges Vielfaches des Durchmessers der zu prüfenden Kugel sein. Dazu ist es notwendig, daß für jeden Nenndurchmesser von Kugeln andere Antriebswalzen vorzusehen sind. Weiterhin gibt der durch die Oszillation der beiden Antriebswalzen bedingte erhöhte Verschleiß der Lager dieser Walzen Anlaß zu Ungenauigkeiten. Ein wesentlicher Nachteil ist es, daß die Stützrollen an den Berührungsstellen mit der Kugel stets die gleiche Umfangsgeschwindigkeit haben müssen wie die Kugel. Bei jeder neu unter die Stützrollen geführten Kugel müssen auch die Stützrollen neu beschleunigt werden. Das führt wegen der Trägheit der Stützrollen zu unerwünschter Gleitreibung zwischen den Oberflächen der Kugel und denen der Stützrollen.It was proposed (DT-AS 15 73 840 of December 24th, 1966) to let the ball to be tested rotate between two parallel drive rollers rotating in the same direction on the one hand and two support rollers on the other, with an oscillating movement in the axial direction superimposed on the drive rollers . Although such an arrangement is suitable for achieving complete scanning of a spherical surface in many cases, it has some serious disadvantages. So z. 3. So that the scanning line takes a continuous course, the diameter of the drive rollers must be an integral multiple of the diameter of the ball to be tested. For this it is necessary that different drive rollers are provided for each nominal diameter of balls. Furthermore, the increased wear on the bearings of these rollers caused by the oscillation of the two drive rollers gives rise to inaccuracies. A major disadvantage is that the support rollers at the points of contact with the ball must always have the same peripheral speed as the ball. With each new ball guided under the support rollers, the support rollers must also be accelerated again. Because of the inertia of the support rollers, this leads to undesirable sliding friction between the surfaces of the ball and those of the support rollers.

Ein anderer Vorschlag (GB-PS 10 79 913 vom 21.8.64) sieht eine Spindel und eine mit ihr koaxiale Hülse vor. beide mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben Kegelzahnräder übertragen die relative Drehbewegung zwischen Spindel und Hülse auf eine Antriebsrolle, die in der Hülse gelagert ist und deren Achse senkrecht zur Hülsenachse verläuft. Ein Rollenpaar mit parallel zur Achse der Antriebsrolle verlaufender Achse ist ebenfalls in der Hülse gelagert. Die abzurollende Kugel hat auf der einen Seite Kontakt mit der Antriebsrolle und den beiden Rollen des Rollenpaares und wird auf der anderen Seite von einem sie federnd berührenden Stift abgestützt. Die Antriebsrolle einerseits und das Rollenpaar andererseits verleihen der Kugel zwei aufeinander senkrecht stehende Drehbewegungen und ermöglichen die gewünschte Meridianabtastung der Kugel. Auch diese Anordnung weist schwerwiegende Nachteile auf. Die für die Praxis geforderte Notwendigkeit, daß die drei Berührungspunkte zwischen Kugel und antreibenden Rollen möglichst ein gleichseitiges Dreieck bilden sollen, schränkt den möglichen Durchmesserbereich der Kugeln stark ein und macht ein häufiges Auswechseln der Rollen nötig. Die starke Reibung zwischen Kugel und dem federnd angedrückten Stützstift erfordert hohe Reibungskoeffizienten für die Oberfläche der antreibenden Rollen, um die nötige Friktion zu erreichen. Da andererseits hohe Formbeständigkeit der Rollen nötig ist für eine einwandfreie, saubere Führung der Kugel, werden Kompromisse unvermeidlich.Another proposal (GB-PS 10 79 913 of August 21, 1964) provides a spindle and a sleeve coaxial with it. both bevel gears driven at different speeds transmit the relative rotary motion between the spindle and the sleeve on a drive roller which is mounted in the sleeve and its Axis is perpendicular to the sleeve axis. A pair of rollers with parallel to the axis of the drive roller Axis is also stored in the sleeve. The ball to be rolled is in contact with on one side the drive roller and the two rollers of the roller pair and is on the other side of one of them resiliently touching pin supported. The driving role on the one hand and the pair of rollers on the other hand give the ball two mutually perpendicular rotational movements and enable the desired meridian scanning of the sphere. This arrangement also shows serious disadvantages. The necessity required in practice that the three points of contact should form an equilateral triangle between the ball and the driving rollers, greatly restricts the possible diameter range of the balls and makes them frequently exchanged of the roles necessary. The strong friction between the ball and the resiliently pressed support pin requires high Friction coefficient for the surface of the driving rollers to achieve the necessary friction. There on the other hand, high dimensional stability of the rollers is necessary for perfect, clean guidance of the ball, compromises become inevitable.

Dem zuletzt genannten Nachteil geht ein anderer Vorschlag (US-PS 35 01 038) aus dem Wege. Diesem Vorschlag zufolge wird die Kugel auf der einen Seite von zwei freilaufenden Rollen mit V-förmigem Profil, auf der anderen Seite von einer Antriebsrolle gehalten, deren Achse parallel zu den Achsen der V-Rollen ausgerichtet ist. Die V-Rollen sind am Kopf einer rotierenden Spindel gelagert und übertragen so auf die Kugel eine Drehbewegung um die Spindelachse. Die Antriebsrolle ist am Kopf einer zweiten Spindel gelagert, die gleichsinnig, gleich schnell und um die gleiche Achse rotiert, so daß die Antriebsrolle die Drehbewegung um die Spindelachse mit durchführt. Gleichzeitig rotiert die Antriebsrolle um ihre eigene Achse, die senkrecht zur Spindelachse steht. Sie überträgt dabei auf die Kugel eine zweite Drehbewegung, deren Achse auf der Achse der ersten Drehbewegung der Kugel senkrecht steht. Bei derAnother proposal (US-PS 35 01 038) avoids the last-mentioned disadvantage. This one According to the proposal, the ball is supported on one side by two free-running rollers with a V-shaped profile, held on the other side by a drive roller, the axis of which is parallel to the axes of the V-rollers is aligned. The V-rollers are mounted on the head of a rotating spindle and are thus transferred to the Ball rotates around the spindle axis. The drive roller is on the head of a second spindle stored, which rotates in the same direction, at the same speed and around the same axis, so that the drive roller Rotary movement around the spindle axis. At the same time the drive roller rotates around its own Axis that is perpendicular to the spindle axis. It transfers a second rotational movement to the ball, whose axis is perpendicular to the axis of the first rotational movement of the ball. In the

beschriebenen Anordnung wirkt es sich nachteilig aus, daß auf beiden Seiten der Kugel rotierende Elemente notwendig sind. Zum Ein- und Ausführen der zu prüfenden Kugeln muß eine der beiden rotierenden Spindeln in axialer Richtung bewegt werden. Nachteilig wirkt sich auch die hohe Anzahl, nämlich 3, der Kontaktstellen zwischen der Kugel und den die Kugel tragenden Rollen aus. Unerwünschte Reibung wird dabei gefördert. Bei Kugeln mit Oberflächenschäden wie Abplattungen oder Einkerbungen ergibt sich darüber hinaus unruhiger Lauf und Störung der Abtastbahn, was unvollständige Abtastung der Oberfläche zur Folge hat.described arrangement has a disadvantageous effect that rotating elements on both sides of the ball are necessary. One of the two rotating balls must be used to insert and remove the balls to be tested Spindles are moved in the axial direction. The high number, namely 3, of the Contact points between the ball and the rollers carrying the ball. Unwanted friction becomes promoted in the process. In the case of balls with surface damage such as flattening or notches, the result is In addition, uneven running and disturbance of the scanning path, resulting in incomplete scanning of the surface has the consequence.

Aus US-PS 27 00 889 ist eine Prüfeinrichtung bekannt, mit deren Hilfe Kugeln auf Unrundheit und Oberflächenfehler geprüft werden können. Das Prinzip dieser Einrichtung besteht darin, festzustellen, ob eine Vielzahl von Schnitten durch die Kugel in allen möglichen Lagen mit einem gegebenen Kreis übereinstimmt. Dies geschieht, indem die Kugel auf die kreisförmige Kante der öffnung in einer Druckkammer gesetzt wird und indem die Kugel durch eine rotierende sowie axial bewegte Rolle auf die Kante gedruckt wird. Runde und kerbenfreie Kugeln schließen in jeder Lage die öffnung ab, so daß kein Druckmedium entweichen kann. Unrunde oder schadhafte Kugeln ermöglichen das seitliche Ausströmen von Druckmedium, und führen zu einem meßbaren Absinken des Druckes in der Druckkammer. Naturgemäß können mit einer derartigen Einrichtung solche Fehler nicht ermittelt werden, die nicht auch eine Unregelmäßigkeit des Profils der Kugel beinhalten, wie etwa feine Härterisse oder Weichfleckigkeit. Von Nachteil ist bei der beschriebenen Einrichtung auch die starke Reibung der rotierenden Kugel mit der feststehenden Ringkante.From US-PS 27 00 889 a test device is known, with the help of balls for ovality and Surface defects can be checked. The principle of this facility is to determine whether a Variety of cuts through the sphere in all possible locations coinciding with a given circle. This is done by placing the ball on the circular edge of the opening in a pressure chamber and by pressing the ball onto the edge by a rotating and axially moving roller. Round and notch-free balls close the opening in every position so that no pressure medium escapes can. Out-of-round or damaged balls allow pressure medium to flow out to the side and feed a measurable drop in the pressure in the pressure chamber. Naturally, with such a Establishment of such errors cannot be detected, which is not also an irregularity in the profile of the Sphere, such as fine hardening cracks or soft spots. The disadvantage is with the one described Establish also the strong friction of the rotating ball with the fixed ring edge.

Demgegenüber stellt sich die Erfindung eine Anordnung gemäß der eingangs definierten Gattung zur Aufgabe, bei der das Halten der Kugel in ortsfester Lage mit einem Minimum an Reibung erfolgen soll. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine gemäß Anspruch 1 gekennzeichnete Anordnung.In contrast, the invention provides an arrangement according to the generic type defined at the outset Task in which the ball is to be held in a stationary position with a minimum of friction. These The object is achieved by an arrangement characterized according to claim 1.

Die praktisch reibungsfreie Lagerung der Kugel in der vorgeschlagenen Anordnung erlaubt hohe Drehzahlen der Kugel und macht so sehr kurze Abtastzeiten möglich. Ferner ergibt sich ein erschütterungsfreier Lauf der Kugeln, auch im Falle grober Beschädigungen der Kugeloberfläche, wie Abplattungen oder Einkerbungen, da solche Beschädigungen durch das Luftpolster einwandfrei ausgeglichen werden. Fur den Antrieb der frei schwimmenden Kugel in beliebiger Richtung sind nur äußerst geringe Kräfte erforderlich. Das macht wiederum unerfreuliche Kompromisse bei der Gestaltung der Oberflächen der antreibendem Rollen vermeidbar, wo bei den meisten bisherigen Anordnungen Materialien mit einerseits hoher Reibung bzw. Elastizitat, andererseits hoher Formbeständigkeit verlangt werden.The practically frictionless storage of the ball in the proposed arrangement allows high speeds of the sphere and thus makes very short scanning times possible. Furthermore, there is a vibration-free Running of the balls, even in the case of gross damage to the ball surface, such as flattening or notches, since such damage is perfectly compensated for by the air cushion. For the drive the free-floating ball in any direction, only extremely small forces are required. That makes in turn, unpleasant compromises in the design of the surfaces of the driving rollers can be avoided, where in most previous arrangements materials with on the one hand high friction or elasticity, on the other hand, high dimensional stability is required.

Im folgenden werden mit Hilfe einiger Figuren typische Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert, wobei weitere Vorteile der Erfindung sichtbar werden.In the following, typical exemplary embodiments of the invention are explained with the aid of a few figures, further advantages of the invention become apparent.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 den Schnitt duich einen Teil einer erfindungsgemäßen Anordnung,Fig. 1 shows the section duich part of an inventive Arrangement,

Fig. 2 den Schnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Anordnung.Fig. 2 shows the section through a further according to the invention Arrangement.

Kugel 1 in Fig. 1 ruht in einer kartenförmigen Ausnehmung 2 des Lagerkörpers 3. Dieser besitzt an seiner Unterseite einen rohrförmigen Ansatz 4 mit einer Bohrung 5, die über die Düse 6 mit Kalotte 2 in Verbindung steht. Am unteren Teil des Ansatz 4 ist eine Preßluft-Schlauchleitung 7 angeschlossen, die einen Luftstrom in Richtung von Pfeil 8 in die Bohrung 5 einleitet. Der Luftstrom tritt durch die Düse 6 in die Kalotte 2 ein, umströmt die Kuge: t und verläßt die Kalotte 2 an der Kalottenkante in Richtung der Pfeile 10. Das schnelle Ausströmen der Luft an den Kalottenkanten hinterläßt bekanntlich einen Unterdruck im Zwischenraum 9 zwischen Kugel 1 und Kalotte 2. Dies hat zur Folge, daß die umgebende Luft die Kugel 1 in Richtung von Pfeil It in die Kalotte 2 preßt, bis sich bei Erreichen eines bestimmten Abstandes d zwischen Kugel 1 und Kalotte 2 Gleichgewicht einstellt. Dieser Abstand d hängt unter anderem vom Druck der durch Düse 6 in die Kalotte 2 einströmenden Luft ab. Die Kugel 1 ist bestrebt, den Abstand d auch dann einzuhalten, wenn Kräfte an der Kugel 1 in Richtung oder entgegengesetzt zur Richtung von Pfeil 11 angreifen. Es bildet sich also gewissermaßen zwischen Kugel 1 und Kalotte 2 ein Luftfilm 9 der Stärke d, der die Kugel ortsfest hält, aber eine nahezu reibungslose Drehung der Kugel um ihren Mittelpunkt erlaubt.Ball 1 in FIG. 1 rests in a card-shaped recess 2 of the bearing body 3. This has a tubular extension 4 with a bore 5 on its underside, which is connected to the dome 2 via the nozzle 6. A compressed air hose line 7 is connected to the lower part of the extension 4 and introduces an air flow into the bore 5 in the direction of arrow 8. The air flow enters the dome 2 through the nozzle 6, flows around the ball: t and leaves the dome 2 at the dome edge in the direction of the arrows 10 and dome 2. As a result, the surrounding air presses ball 1 in the direction of arrow It into dome 2 until equilibrium is established between ball 1 and dome 2 when a certain distance d is reached. This distance d depends, among other things, on the pressure of the air flowing into the dome 2 through the nozzle 6. The ball 1 strives to maintain the distance d even when forces act on the ball 1 in the direction of or opposite to the direction of arrow 11. Thus, to a certain extent, an air film 9 of thickness d is formed between the ball 1 and the dome 2, which holds the ball stationary, but allows the ball to rotate almost smoothly about its center point.

Zum Erzeugen der Abtastung notwendigen Drehbewegung der Kugel 1 ist eine Antriebsrolle 12 mit V-förmigem Profil vorgesehen, die Teil eines in F i g. 2 dargestellten Antriebssytems ist. Die Flanken dieser Antriebsrolle 12 berühren die Kugel 1 an den Punkten 13 und 14. Für die Erzielung der gewünschten Friktion zwischen Antriebsrolle 12 und Kugel 1 ist ein gewisser Andruck der Kugel 1 an die Antriebsrolle 12 notwendig. Dieser Andruck kann beispielsweise erreicht werden durch eine Feder 22, die den Lagerkörper 3 in Richtung von Pfeil 20 drückt. Natürlich ist auch eine starre Einstellung des Lagerkörpers 3 gegenüber der Antriebsrolle denkbar. In diesem Falle übernimmt der Luftfilm 9 die Funktion des für die Friktion notwendigen Andruckes. Jedoch muß der Abstand d mindestens so groß gewählt werden, daß in jedem Falle noch ein einwandfrei berührungsloses Gleiten gewährleistet ist.A drive roller 12 with a V-shaped profile is provided which is part of a rotary movement of the ball 1 which is necessary for the scanning. 2 is the drive system shown. The flanks of this drive roller 12 touch the ball 1 at points 13 and 14. To achieve the desired friction between drive roller 12 and ball 1, a certain pressure of ball 1 on drive roller 12 is necessary. This pressure can be achieved, for example, by a spring 22 which presses the bearing body 3 in the direction of arrow 20. Of course, a rigid setting of the bearing body 3 with respect to the drive roller is also conceivable. In this case, the air film 9 takes over the function of the pressure necessary for the friction. However, the distance d must be chosen to be at least large enough to guarantee perfect, contactless sliding in any case.

Das Abtastorgan kann irgendeine beliebige Funktion besitzen. Im Falle unseres Beispiels soll es sich um eine Fehlerprüfsonde 21 handeln, die ihre volle Wirksamkeit über die angedeutete Wirkungsbreite b entfaltet. Zur Abtastung der Kugeloberfläche soll die Antriebsrolle 12 mit hoher Drehzahl in Richtung von Pfeil 16 um die Achse 15 rotieren, während sie gleichzeitig mit wesentlich geringerer Drehzahl um ihre eigene Achse 17 im Sinne von Pfeil 18 gedreht wird. Die an den Punkten 13 und 14 die Antriebsrolle 12 berührende Kugel 1 übernimmt die schnelle Rotation und wird gleichzeitig bei jeder Umdrehung um eine bestimmte Strecke in Richtung von Pfeil 19 weiterbewegt. Diese Strecke hängt außer vom Duruchmesser der Antriebsrolle an den Berührungsstellen mit der Kugel im wesentlichen nur von dem Verhältnis der beiden genannten Drehzahlen zueinander ab. Auf der Kugeloberfläche entsteht dabei ein Netz meridianähnlicher Abtastlinien.The scanning element can have any function. In the case of our example, it should be a fault checking probe 21, which unfolds its full effectiveness over the indicated range of action b. To scan the spherical surface, the drive roller 12 should rotate at high speed in the direction of arrow 16 about axis 15, while at the same time it is rotated about its own axis 17 in the direction of arrow 18 at a much lower speed. The ball 1 touching the drive roller 12 at points 13 and 14 takes over the rapid rotation and is simultaneously moved a certain distance in the direction of arrow 19 with each rotation. Apart from the diameter of the drive roller at the points of contact with the ball, this distance depends essentially only on the ratio of the two speeds mentioned to one another. A network of meridian-like scanning lines is created on the surface of the sphere.

In Fig. 2 ist der Schnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Anordnung dargestellt. Der feststehende Lagerkörper 51 besitzt eine Bohrung 52, durch die von Schlauch 53 herangeführte Preßluft über die Düse 54 in die kartenförmige Ausnehmung 55 strömt. Das Prüfteil, die Kugel 1, ruht auf einem durch die ausströmende Luft in der Kalotte 55 gebildeten Luftfilm 56. Kugel 1 wird von der in Richtung von Pfeil 60 um Achse 61 rotierenden Antriebsrolle 59 an den Punkten2 shows the section through a further arrangement according to the invention. The fixed one Bearing body 51 has a bore 52 through which the compressed air brought in from hose 53 over the Nozzle 54 flows into the card-shaped recess 55. The test part, the ball 1, rests on a through the outflowing air in the dome 55 formed air film 56. Ball 1 is from the in the direction of arrow 60 to Axis 61 rotating drive roller 59 at the points

57 und 58 berührt und um die Achse 62 in eine Rotationsbewegung mit relativ geringer Drehzahl versetzt. Die drehbar gelagerte Hülse 63 rotiert mit im Vergleich zur Rotationsbewegung der Kugel hoher Drehzahl in Richtung von Pfeil 65 um die Achse 64. In dieser rotierenden Hülse sind zwei sich gegenüberliegende Fehlerprüfsonden 66 und 67 angeordnet. Jede der beiden umläuft bei jeder Umdrehung einen neuen Meridian der sich langsam um die Achse 62 drehenden Kugel. Auf diese Weise kann nach einer Anzahl von Umdrehungen die ganze Kugeloberfläche abgetastet werden. Der Abstand der einzelnen von den Fehlerprüfsonden 66 und 67 abgetasteten Meridiane voneinander hängt dabei im wesentlichen vom Durchmesser der Antriebsrolle 59 an den Berührungsstellen 57 und 58 mit der Kugel I und vom Verhältnis der Drehzahlen der Rotation von Kugel 1 und Hülse 63 ab.57 and 58 touched and about the axis 62 in a rotational movement at a relatively low speed offset. The rotatably mounted sleeve 63 rotates at a higher rate than the rotational movement of the ball Speed in the direction of arrow 65 about axis 64. In this rotating sleeve are two opposite Error checking probes 66 and 67 arranged. Each of the two revolves around a new one with each revolution Meridian of the ball slowly turning around axis 62. In this way, after a number of Revolutions the entire surface of the sphere can be scanned. The distance between each of the error checking probes 66 and 67 sampled meridians from each other depends essentially on the diameter of the Drive roller 59 at the points of contact 57 and 58 with the ball I and the ratio of the speeds of the Rotation of ball 1 and sleeve 63 from.

Man wird den Abstand der einzelnen Meridiane voneinander so wählen, daß er gerade der Wirkungsbreite der beiden Fehlerprüfsonden 66 oder 67 entspricht. Man erreicht dadurch die vollständige Abtastung der Kugeloberfläche in der kürzest möglichen Zeit.The distance between the individual meridians will be chosen in such a way that it is just the width of the effect of the two error checking probes 66 or 67 corresponds. This achieves the full Scanning the surface of the sphere in the shortest possible time.

Der Einsatz von gleichzeitig zwei Fehlerprüfsonden 66 und 67 bringt zwei Vorteile mit sich. Zum einen werden zwei Meridiane gleichzeitig abgetastet, wodurch sich bei gegebener Abtastgeschwindigkeit die Zeit für eine vollständige Abtastung der Kugeloberfläche halbiert gegenüber dem Einsatzfall von nur einer Fehlerprüfsonde. Zum anderen können die beiden Fehlerprüfsonden 66 und 67, bei denen es sich beispielsweise um Wirbelstromsonden handeln kann elektrisch hintereinandergeschaltet sein, wodurch sich der Einfluß von Abstandsänderungen zwischen Kuge und Sonden herausheben würde. Ebenso kann aber auch jede einzelne der beiden Sonden als Differcnzsondi: aufgebaut sein und würde in diesem Falle zwei dichi nebeneinanderliegende Bereiche der Kugelobei fläche miteinander vergleichen.The use of two error checking probes 66 and 67 at the same time has two advantages. On the one hand two meridians are scanned at the same time, which results in the Time for a complete scan of the sphere surface halved compared to the application of only one Error checking probe. On the other hand, the two error checking probes 66 and 67, which are for example eddy current probes can be connected electrically one behind the other, as a result of which the influence of changes in the distance between the ball and the probes would emphasize. But also can each of the two probes as differential probes: be built up and would in this case two dichi adjacent areas of the Kugelobei surface compare.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for scanning the surface of a sphere in which the sphere is held stationary and is driven by a drive system to produce a rotary motion that is a progressive scan the spherical surface by one or more scanning units mounted opposite the spherical surface allowed, characterized in that for the storage and holding of the ball (1) a bearing body (3; 51) with a rotationally symmetrical recess (2; 55) is provided, in the one or more nozzles (6; 54) arranged for the fluid storage of the ball are and that a device (22) for pressing the ball (1) against the drive system (12, 17; 59, 61) is provided.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the recess (2; 55) has the shape of a Possesses spherical cap.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the recess (2; 55) has the shape of a Kegels owns.

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