AT394443B - Einstellmeister - Google Patents

Description

AT 394 443 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Einstellmeister, insbesondere für wellenartige Werkstücke mit einem über seine Länge einen konstanten Querschnitt, vorzugsweise einen Kreisquerschnitt, aufweisenden Tragholm, auf den Einstellscheiben und Distanzhülsen aufgeschoben sind, die über eine Spannvorrichtung in Axiallage fixiert sind. Ein derartiger Einstellmeister ist aus der DD-PS 58178 bekannt.

Unter einem Einstellmeister wird in der Fachsprache die maßgenaue Nachbildung eines Werkstückes verstanden, mit welchem eine Meßeinrichtung, beispielsweise eine Mehrstellenmeßeinrichtung, eingerichtet bzw. justiert wird. Bei der Serienfertigung des Werkstückes werden aus dieser Serienproduktion einzelne Werkstücke entweder willkürlich oder nach einem bestimmten Prüfjplan entnommen und in die Meßeinrichtung eingelegt, um so die Maßhaltigkeit des seriengefertigten Werkstückes zu prüfen.

Eine aus der GB-PS 1 290 806 bekannte Meßeinrichtung weist zwar auf den Tragholm aufgeschobene Büchsen auf, auf die wiederum die Einstellscheiben aufgeschoben sind, die radiale und axiale Fixierung der Einstellscheiben erfolgt dabei aber nicht über Distanzstücke, sondern über Klemmbauteile. Die auf den Tragholm aufgeschobenen Büchsen bzw. die darauf aufgenommenen Einstellscheiben sind relativ zueinander in axialer Richtung verschiebbar. Dieses Feststellprinzip auf dem Tragholm weicht erheblich von dem Prinzip der axialen Fixierung der Einstellscheiben zwischen diese berührende Distanzhülsen ab.

Die maßgenaue Nachbüdung eines Werkstückes, das als Einstellmeister zu dienen hat, ist ein aufwendiger Arbeitsprozeß. Diesen Nachteil zu überwinden ist Aufgabe und Ziel der Erfindung, durch welche ein Einstellmeister für wellenartige Werkstücke geschaffen werden soll, mit dem alle nur erdenklichen Formen eines solchen wellenartigen Werkstücks für die Einrichtung und Justierung einer Meßeinrichtung baukastenartig nachgebaut werden kann.

Gekennzeichnet ist nun die Erfindung dadurch, daß auf den Tragholm Büchsen aufgeschoben sind, die mit einer äußeren Längsnut versehen sind, daß der Innenquerschnitt der Büchsen korrespondierend zum Querschnitt des Tragholms ausgebildet ist, daß der Tragholm mit stimseitigen Bohrungen zur Aufnahme von Spannschrauben versehen ist, daß die Büchsen mittels der Spannschrauben axial und durch in die Nuten eingelegte Federn gegeneinander radial positioniert sind und ferner die Distanzhülsen und Einstellscheiben auf die Büchsen aufgeschoben sind, und daß die Distanzhülsen an ihrer Innenwandung eine achsparallele Nut und die Einstellscheiben in ihrer Nabenbohrung mindestens eine achsparallele Nut aufweisen und die Federn in diesen Nuten eingreifen, und Distanzhülsen und Einstellscheiben mit endseitig in den jeweiligen Außenbüchsen aufgeschraubten, Zentrierbohrungen aufweisenden Spannschrauben in Axiallage fixiert sind.

Um die Erfindung zu veranschaulichen, wird sie anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Einstellmeister;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Büchse und

Fig. 3 deren Ansicht;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Distanzhülse und

Fig. 5 deren Ansicht;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine Außenbüchse und

Fig. 7 deren Ansicht; die

Fig. 8 und 10 zwei Einstellscheiben in Ansicht und die

Fig. 9 und 11 den jeweilig dazugehörenden Querschnitt; die

Fig. 12 und 13 den Finger für die Radialpositionierung des Einstellmeisters gegenüber eine Meßeinrichtung in Ansicht und Seitensicht und

Fig. 14 ein wellenartiges Werkstück mit zwei zylinderischen Abschnitten unterschiedlicher Durchmesser.

Fig. 1 veranschaulicht im Längsschnitt einen Einstellmeister gemäß der Erfindung. Dieser besitzt einen Tragholm (1) in Form eines kreiszylinderischen Schaftes vorgegebener Länge mit stimseitigen Bohrungen (2), die hier koaxial mit der Achse des Tragholmes (1) liegen und die ein Innengewinde aufweisen. Auf diesen Tragholm (1) sind nun mehrere zylindrische Büchsen (4) aufgeschoben, deren Innenkontur der Außenkontur des Tragholmes (1) entspricht und die in den Fig. 2 und 3 im Längsschnitt und in Ansicht dargestellt sind. Diese Büchsen (4) haben eine äußere achsparallele Längsnut (5). An den Enden des Tragholmes (1) sind Abschlußoder Außenbüchsen (11) vorgesehen (Fig. 6 und Fig. 7), die ebenfalls eine außenliegende Längsnut (5) besitzen und deren Innenbohrung (15) durch einen Absatz (16) abgesetzt ist, so daß hier zwei in Achsrichtung aufeinanderfolgende Abschnitte mit unterschiedlichen Innendurchmessern vorliegen. Der Abschnitt mit dem größeren Innendurchmesser trägt ein Innengewinde (17).

An beiden Enden des Tragholmes (1) sind solche Abschluß- oder Außenbüchsen (11) vorgesehen. In die Gewinde der Bohrungen (2) sind an den Stirnseiten des Tragholmes (1) Spannschrauben (3) eingedreht, die hier über Beilagscheiben (21) auf den Absatz der Außenbüchsen (11) einwirken und so die auf den Tragholm (1) aufgeschobenen Büchsen (4) gegeneinander verspannen. Bevor diese Spannschrauben (3) festgezogen werden, werden die längsverlaufenden Außennuten (5) fluchtend ausgerichtet und in diese Außennuten (5) Federn (14) eingelegt, wobei die Federn (14) hinsichtlich ihrer Länge und ihrer Anordnung so ausgewählt werden, daß die Stoßstelle (22) benachbarter Federn (14) gegenüber einer Stoßstelle (23) benachbart liegender Büchsen (4) -2-

AT 394 443 B achsial versetzt sind. Dadurch sind alle Büchsen (4) gegeneinander radial positioniert Die Federn (14) sind so hoch, daß sie die Büchsen (4) radial nach außen überragen, so daß hi» eine längsverlaufende vorspringende Feder vorhanden ist

Auf das in dies» Weise vorbereitete Bauelem»it werden nun die Distanzhülsen (6) und die Einstellscheiben (7) aufgeschoben und zwar in ein» Reihenfolge und Anordnung, die dem auszumessenden Werkstück entspricht Diese Teile sind mittels endseitig vorgesehenen Flanschen (24) und weiteren Spannschrauben (13) gegen-einander verspannt Die äußeren Spannschrauben (13) besitzen je eine kegelartige Zentrierbohrung (12), und sie sind in die Innengewinde der Außenbüchsen (11) eingedreht Die Distanzhülsen (6) (Fig. 4 und Fig. 5), die sehr unterschiedliche Achslängen haben können, besitzen eine achsparallele innere Nut (8), in welche die Feder (14) eingreift

Einstellscheiben (7) sind in den Fig. 8 und 10 in Ansicht und in den Fig. 9 und 11 im Querschnitt dargestellt Diese Figuren zeigen Einstellscheiben (7) unterschiedlich» Ausbildung. Diese Einstellscheiben (7) weisen über ihren halben Umfang einen zu- bzw. abnehmenden Radius (R) auf, wobei in Umfangsrichtung gesehen üb» gleiche Bogenlängen (b) Abschnitte mit jeweils konstanten Radien (Rn) vorliegen und die Radien (Rn). (Rn-1.), <Rn-2> usf. aufeinanderfolgender Abschnitte (b) um jeweils denselben Betrag Δτ zu- bzw. abnehmen.

Zweckmäßig sind Abschnitte (b) gleich» Bogenlänge und gleicher Radien einand» diametral zugeordnet Bei der konkreten Ausgestaltung solcher Einstellscheiben (7) sind die einzelnen Abschnitte (b) beziffert, so ist jeweils d» entsprechende Radius bzw. Durchmess» angegeben. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 trägt der Abschnitt mit dem größten Radius bzw. dem größten Durchmesser beispielsweise die Maßziffer 35, der im Uhrzeigersinn nachfolgende Abschnitt, der um das Maß Ar kleiner ist die Maßziff» 34,5; der nächstfolgende Abschnitt die Maßziffer 34 usf., sofern Ar = 0,5 mm.

Die Einstellscheibe nach den Fig. 10 und 11 unterscheidet sich von der beschriebenen nach Fig. 8 und 9 einerseits durch die Größe der Radien und zweitens durch die Größe der Bogenabschnitte (b). Aus beiden Darstellungen ist erkennbar, daß die Anzahl der Nuten (9) in der Nabenbohrung (10) dies» Einstellscheiben (7) mindestens der Anzahl der Abschnitte mit unterschiedlichen Radien bzw. unterschiedlichen Durchmessern entspricht. Mit diesen Nuten (9) sind diese Einstellscheiben (7) radial positionierbar, wobei die Anordnung in der Praxis so gewählt wird, daß eine Durchmesserebene des Einstellmeisters, die deren Achse und die Fed» (14) enthält, auch die Meßebene der Meßeinrichtung beinhaltet.

Da die Einstellscheiben (7) Abschnitte unterschiedlicher Radien bzw. Durchmesser aufweisen, muß der Einstellmeister gegenüber der ihn aufnehmenden Meßeinrichtung auch radial positionierbar sein. Zu diesem Zweck ist hier ein einseitig auskragender Finger (18) mit Anlageflächen (25) und seinem freien Ende vorgesehen (Fig. 12 und Fig. 13), der ebenfalls auf die Büchsen (4) aufgesteckt wird und der mittels der Nut (19) in seiner Bohrung (20) radial pösitioni»t wird. Die Flanken (25) an den freien Enden des Fingers dienen als Anlageflächen gegenüb» d» Meßeinrichtung.

Die Meßeinrichtung, die hier nicht gezeigt ist, und die es zu justieren gilt, besitzt einand» gegenüb»liegende, fluchtend angeordnete Zentrierspitzen, die in die Bohrung (12) des Einstellmeisters eingreifen. Mit dem Finger (18) wird der Einstellmeister gegenüber der Meßeinrichtung radial positioniert. Die Meßfinger der Mehrstellenmeßeinrichtung prüfen bei einem wellenartigen W»kstück die Durchmesser der einzelnen Abschnitte und in Achsrichtung die Lage dieser Abschnitte bezüglich ein» Bezugsebene, die qu» und rechtwinkelig zur Achse des Werkstückes liegt

Fig. 14 zeigt ein einfaches wellenförmiges Werkstück mit zwei Abschnitten unterschiedlicher Durchmess» (D; d), wobei die beiden Abschnitte unterschiedliche Längen haben (Lj; L2.Lj). Die rechte Stirnseite dieses hi» dargestellten W»kstückes gemäß Fig. 14 wird als Null- od» Bezugslinie betrachtet. Anhand d» vorliegenden exakt bemaßten Werkstattzeichnung, die dieses Werkstück wiedergibt, wird der Einstellmeister eing»ichtet. Dabei kann beispielsweise die eine Seite (26) des Fing»s (18) als Maß- oder Bezugslinie angenommen w»den. Im nach links anschließenden Abschnitt (Lj) wird nun eine Einstellscheibe (7) eingefügt, die einen Durchmesserabschnitt (b) aufweist, der dem Sollmaß (d) des Werkstückes möglichst nahe kommt, wobei die Einstellscheibe (7) auf dem Tragholm (1) so angeordnet wird, daß dieser Abschnitt in der Meßebene der Meßeinrichtung liegt. Analog dazu gilt dasselbe für eine zweite Einstellscheibe, die im Bereich (L2.Lj) vorzusehen ist. Für die Prüfung d» Maße (Lj) und (L2) werden ebenfalls Einstellscheiben angeordnet. Obgleich für jeden Einstellmeistor eine Vielzahl von Distanzhülsen (6) und Büchsen (4) vorliegt, die unterschiedliche Längen haben, können in den meisten Fällen die Maße (Lj) und (L2) nicht direkt am

Einstellmeist» eingerichtet werden, sondern nur im Nahebereich. Die Mehrstellenmeßeinrichtungen, die bei modernen Meßanlagen elektronisch und computergesteuert arbeiten, werden auf die jeweilige Maßabweichung zum Einstellmeister und den Sollmaßen des wellenartigen Werkstückes programmiert, so daß in der Folge die serienproduzierten Werkstücke geprüft werden, deren Maßabweichung»! gegenüb» dem Einstellmeister innerhalb eines vorgegebenen, programmerfaßten Tol»anzbereiches liegen müssen, sofern diese so gefertigten W»kstücke als qualitativ einwandfrei anzusehen sind.

Aus dem Vorgesagten ist »kennbar, daß der Einstellmeist» gemäß der Erfindung nicht das W»kstück als -3-

Claims (10)

1. AT 394 443 B solches verkörpert und eine Reproduktion desselben darstellt, sondern vielmehr nur dessen Abmessungen bzw. dessen Maßabweichungen bezüglich der Meßeinrichtung verkörpert. Ein Baukastensystem für einen solchen Einstellmeister enthält zahlreiche Einstellscheiben (7) unterschiedlicher Radien und eventuell unterschiedlicher Breiten, Distanzhülsen und Büchsen unterschiedlicher Länge 5 sowie in da1 Regel ein oder zwei Tragholme (1). Diese Tragholme (1) können eventuell in ihrer Länge unterteilt sein, wobei die einzelnen Teilstücke endseitig Gewindebolzen bzw. Muttergewinde tragen, so daß diese Teile zusammengeschraubt werden können. Bei diesem Tragholm (1) handelt es sich aber um ein herkömmliches, handelsübliches Werkstück in Stangenform mit kreisrundem Querschnitt und von ein» solchen Stange können vom Benutzer des Einstellmeisters Stücke beliebiger Längen abgeschnitten werden, an welchen stimseitig nur 10 jeweils die Bohrungen (2) und das entsprechende Innengewinde dazu anzufertigen sind. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei den anderen Teilen um hochpräzise Teile mit qualitativ hochwertigen Oberflächen, die nur mit Hilfe speziell» Werkzeugmaschinen bearbeit» und hergestellt werden können. 15 PATENTANSPRÜCHE 20 1. Einstellmeister, insbesondere für wellenartige Werkstücke, mit einem über seine Länge einen konstanten Querschnitt, vorzugsweise einen Kieisquerschnitt, aufweisenden Tragholm, auf den Einstellscheiben und Distanzhülsen aufgeschoben sind, die über eine Spannvorrichtung in Axiallage fixiert sind, dadurch gekenn- 25 zeichnet, daß auf den Tragholm (1) Büchsen (4) aufgeschoben sind, die mit einer äußeren Längsnut (5) versehen sind, daß der Innenqu»schnitt d» Büchsen (4) korrespondierend zum Querschnitt des Tragholms (1) ausgebildet ist, daß der Tragholm (1) mit stimseitigen Bohrungen (2) zur Aufnahme von Spannschrauben (3) versehen ist, daß die Büchsen (4) mittels der Spannschrauben (3) axial und durch in die Nuten (5) eingelegte Federn (14) gegeneinand» radial positioniert sind und ferner die Distanzhülsen (6) und Einstellscheiben (7) auf 30 die Büchsen (4) aufgeschoben sind, und daß die Distanzhülsen (6) an ihr» Innenwandung eine achsparallele Nut (8) und die Einstellscheiben (7) in ihrer Nabenbohrung (10) mindestens eine achsparallele Nut (9) aufweisen und die Federn (14) in diese Nuten (8, 9) eingreifen, und Distanzhülsen (6) und Einstellscheiben (7) mit endseitig in den jeweiligen Außenbüchs»! (11) aufgeschraubten, Zentri»bohningen (12) aufweisenden Spannschrauben (13) in Axiallage fixiert sind. 35
2. 2. Einstellmeister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (15) der Außenbüchsen (11) durch einen Absatz (16) abgesetzt ist, so daß die Innenbohrung (15) zwei Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist und d» Abschnitt mit dem größeren Innendurchmesser ein Innengewinde (17) trägt.
3. 3. Einstellmeister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierbohrung (12) der äußeren Spannschraube (13) als Kegelbohrung ausgebild» ist
4. 4. Einstellmeister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellscheibe (7) üb» ihren halben Umfang einen zu- bzw. abnehmenden Radius aufweist, wobei in Umfangsrichtung gesehen üb» gleiche Bogen- 45 längen Abschnitte mit jeweils konstanten Radien vorliegen und die Radien aufeinanderfolgender Abschnitte um jeweils denselben Betrag zu- bzw. abnehmen.
5. 5. Einsteilmeist» nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Abschnitte gleicher Bogenlängen (b) und gleich» Radien (R^ einander diametral zugeordnet sind. *i 50
6. 6. Einstellmeister nach einem der Ansprüche 1,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl d» Nuten (9) in der Nabenbohrung (10) einer Einstellscheibe (7) mindestens der Anzahl der Abschnitte mit unterschiedlichen Radien (Rn) entspricht y •j j
7. 7. Einstellmeister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu seiner Radialpositionierung gegenüber einer ihn aufnehmenden Meßeinrichtung ein einseitig auskragender Finger (18) vorgesehen ist, der zum Aufschieben auf die Büchsen (4) eine Bohrung (20) mit ein» Nut (19) aufweist
8. 8. Einsteilmeist» nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei funktionsgerechter 60 Montage die Stoßstellen (22) benachbart liegender Fedem (14) gegenüber den Stoßstellen (23) benachbart liegender Büchsen (4) versetzt sind. -4- AT 394 443 B
9. 9. Einstellmeister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die achsialen Längen sowohl der Büchsen (4) wie auch der Distanzhülsen (6), die einem Tragholm (1) zugeordnet sind, unterschiedlich groß sind.
10. 10. Einstellmeister nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Auskragung des Fingers (18) 5 größer ist, als der größte Durchmesser einer Einstellscheibe (7). 10 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -5-