Verfahren zur Prüfung des Innendurchmessers eines hohlzylindrischen Teiles einer Bohrung.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Prüfung des Innendurchmessers eines hohlzylindrischen Teils einer Bohrung und hat zur Aufgabe, einerseits den Messvorgang so zu gestalten, daB er auch von Hilfskräften ausgeführt werden kann, anderseits eine Verbesserung gegenüber den bisher bekannten Verfahren insofern zu erreichen, als auch bei langen Hohlzylindern sowie bei Sackbohrungen auf der ganzen Länge des zu prüfenden Hohlzylinderteils der Durchmesser jedes beliebigen Querschnittes einwandfrei gemessen und abgelesen werden kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren gestattet die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daB der Prüfling auf einen an einem Halter angebrachten Aufnahmedorn gesteckt wird, wobei der Durchmesser dieses Dornes mindestens in dem Bereich des Hohlzylinderteils, dessen Innendurchmesser zu prüfen ist, höchstens um 2 % kleiner ist als dieser Innendurchmesser, und dass mindestens eine am Dorn unbeweglich angeordnete Anlagekuppe und die Messkuppe eines am Dorn beweglich angeordneten Tasters auf der Oberfläche des Hohlzylinderteils anliegen, wobei der Taster mit einem FeinmeBgerät derart in Wirkungs- verbindung steht, dass die Abweichung des zu prüfenden Innendurchmessers von seinem Sollbetrag angezeigt wird.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
In der Zeichnung sind beispielsweise eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung und zwei Detailvarianten dargestellt, und zwar zeigen :
Fig. 1 die Vorrichtung in teilweisem Schnitt, wobei das Feinmessgerät nur zum Teil dargestellt ist, und
Fig. 2 und 3 zwei Varianten des in der Vorrichtung nach Fig. l einsetzbaren Aufnahmedornes.
Gemäss Fig. 1 ist mit einer Grundplatte 11 ein Lagerbock 13 verbunden, in dem eine Biiehse 15 axial versehiebbar geführt ist, die ihrerseits den Schaft eines nur teilweise dar gestellten Feinmessgerätes 17 umschliesst. Bei diesem Feinmessgerät kann die Anzeige des Messwertes in bekannter Weise auf optischem, elektrischem oder mechanischem Wege erfolgen. Die zur Einstellung des Mess- gerätes notice Axialverschiebung desselhen erfolgt einerseits (zurGrobeinstelluno) dureh Verschieben des Messgerätes in der Büchse 15 und anderseits (zur Feineinstellung) durch Verschieben der Büchse 15 im Lagerbock 13.
Zur Ermögliehung der letztgenannten Einstellung ist die Büchse 15 an einem Ende mit einem Bund 19 und am andern Ende mit einem Feingewinde versehen, auf das eine Rändelmutter 21 geschraubt ist ; ferner ist die Büchse mittels eines Flaehkeils 22 gegen Verdrehen gesichert. Eine im Lagerbock 13 angeordnete Feder 23 drüe. tuber einen versehiebbaren Stift 25 auf die Innenseite des Bundes 19 und hÏlt dadurch die Rändelmutter 21 mit der Stirnseite des Lagerbockes 13 in ständiger Berührung, wo durch@ wenn die Mutter 21 gedreht wird. eine Feinversehiebung des Me¯gerÏtes 17 in Richtung seiner LÏngsachse erfolgt.
Um das Messgerät in der eingestellten Lage zu halten, wird nach der Grobeinstellung eine an der (bei 27 gesehlitzten) Büchse 15 angeordnete Klemmschraube 29 und nach der Feineinstellung eine an dem (bei 31 ebenfalls geschlitzten) Lagerbock 13 vorgesehene Schraube 33 festgezogen.
Auf der Grundplatte 11 ist ausser dem Lagerbock 13 ein TrÏger 35 vorgesehen, der eine senkieeht zur Achse des MeBgerätes angeordnete Bohrung 37 aufweist. In diese Bohrung ragt der Fiihrungsteil 39 eines Messeinsatzes 41. Dieser zweckmässig auswechselbare Einsatz ist mittels Sehrauben 43 auf dem Träger 35 befestigt und trÏgt einen zur Aufnahme des Prüflings dienenden Dorn 45. dessen Durchmesser nur um höchstens 2% kleiner ist als das Nennmass der Bohrung 47 eines striehpunktiert angedeute- ten Prüflings 49 und dessen Länge vorteilhaft etwa doppelt so gross ist wie die des Pr flings.
Etwa zwischen der halben LÏng@@ und dem innern Drittel des Aufnahmedornes 45 ist ein@ unbewegliche Anlagekuppe 51 so angeordnet, dal3 sie die Mantelfläche des Dornes 45 ein wenig berragt. Gegen ber dieser Anlagekuppe ist eine Messkuppe 53 angeordnet@ die an dem einen Ende eines zweiarmigen Tasthebels 55 befestigt ist und durch eine seitliche Öffnung des Dornes hin- durchragt.
Der um eine Achse 57 schwenk- bare Tasthebel 55 ist innerhalb einer im Me¯einsatz 41, 45 vorgesehenen Bohrung 59 angeordnet und an seinem der Me¯kuppe gegenüberliegenden Ende mit einer ebenen FlÏche 61 versehen. auf der der Taststift 63 des Feinmessgerätes 17 anliegt. Gegenüber diesem Taststift ist im Schwenkbereich des Tasthebels 55 ein einstellbarer Anschlag 65 angeordnet, dessen Aufgabe es ist. ein zu weites Vortreten der Messkuppe 53 zu ver- hindern.
Das Messen mit der beschriebenen Ein- riehtung geschieht in folgender Weise :
ZunÏchst wird durch entsprechendes Axialverschicben das Feinmessgerät mit Hilfe eines Musterringes oder einer sonstigen Lehre auf das Nennma¯ des Pr flings eingestellt, dann wird der Priifling 49 über den Aufnahmedorn geschoben@ wobei die Ma¯- abweichungen der Bohrung 47 vom Nennma¯ ber den zweiarmigen Tasthebel 55 auf den Taststift 63 3 des Feinme¯gerÏtes ber tragen und durch dassel@@ in entsprechend vergrössertem Massstab angezeigt werden.
Hierbei wird durch die grosse Länge des Auf- nahmedornes sowie dadurch, dass sein Durch- messer nur um sehr wenig kleiner ist als die zu prüfende Bohrung, eine dauernde und praktisch genaue Parallelität der Aehse dieser Bohrung mit der Achse des Allfnahme- dornes gewährleistet und eine Beeinträchti- gung der Genauigkeit der Me¯ergebnisse durch I'np. u'allelität der erwähnten Achsen in einfacher Weise verhindert.
Ferner ist es durch die Anordnung der Anlagekuppe 51 innerhalb der hallen Länge und au¯erhalb des innern Drittels des Aufnahmedornes 45 möglich, auf der ganzen Lange des Prüf lings 49 den Durchmesser jedes beliebigen seiner Bohrung einwandfrei zu pr fen und abzulesen, weil der Dorn minde stens um die Hälfte länger ist als der Prüf ling.
Der in Fig. 1 gezeigte MeBeinsatz ist iiifol, ve der die Messebene überragenden Länge des Aufnahmedornes nur zum Messen von durchgehenden Bohrungen geeignet. Sollen dagegen anders geformte Bohrungen, z. B. einseitig geschlossene oder Stufenbohrungen gemessen werden, so ist der Messein- satz 41 gegen einen andern Einsatz mit einem entsprechend geformten Aufnahmedorn auszuwechseln.
In den Fig. 2 und 3 sind zwei verschie- dene Messeinsätze dargestellt, wovon der Aufnahmedorn des in Fig. 2 gezeigten Einsatzes für einseitig geschlossene Bohrungen und der Aufnahmedorn des in Fig. 3 dargestellten Einsatzes fiir Stufenbohrungen ausgebildet ist.
Gemäss Fig. 2 besteht der Aufnahmedorn aus einem zylindrischen Teil 67, dessen Länge etwas grosser ist als die Lange der zu messenden Sackbohrung ; möglichst nahe an dem freien Ende dieses Teils sind die Anlagekuppe 51 und die Messkuppe 53 in der schon heschriebenen Weise angeordnet.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Dorn ist der Durchmesser entsprechend der zu messenden Bohrung abgestuft. In der gezeigten Ausfiihrung sind Anlage-und Messkuppe am freien Ende der mittleren Stufe 69 angeord- net ; doch könnten sie auch, je nach dem zu messenden Teil der Bohrung, am Ende der grosseren Stufe (71) oder an dem der kleineren Stufe (73) angebracht sein.
Das Messen erfolgt auch bei diesen Me¯einsätzen in der schon beschriebenen Weise. wobei die in den beiden vorstehenden Absätzen geschilderte besondere Ausbildung der Aufnahmedorne dieser Einsätze ermöglicht. sowohl die einseitig geschlossene Bohrung 75 des Priiflings 77 als auch die abgestufte Bohrung 79 des Prüflings 81 in ihrer ganzen Länge zu messen.
Statt der in den vorstehenden Ausfüh- rungsbeispielen gezeigten Zweipunktmessnng könnte durch Anordnen von zwei unbeweg- lichen Anlagekuppen und einer Messkuppe in der Weise. dass sich die Anlagekuppen mit der Messkuppe in einer die Achse des Prüfdornes schneidenden Ebene befinden, auch eine Dreipunktmessung vorgenommen werden.
PATENTANSPR
I. Verfahren zur Prüfung des Innendurch- messers eines hohlzylindrischen Teils einer Bohrung, dadurch gekennzeichnet, da¯ der Prüfling auf einen an einem Halter angebrachten Aufnahmedorn gesteckt wird, wobei der Durchmesser dieses Dornes mindestens in dem Bereich des Hohlzylinderteils, dessen Innendurchmesser zu prüfen ist, h¯chstens um 2 kleiner ist als dieser Innendurchmesser, und daB mindestens eine am Dorn unbeweglich angeordnete Anlagekuppe und die MeBkuppe eines am Dorn beweglich angeordneten Tasters auf der Oberfläche des Hohlzylinderteils anliegen, wobei der Taster mit einem Feinmessgerät derart in Wirkungsverbindung steht, da¯ die Abweichung des zu prüfenden Innendurchmessers von seinem Sollbetrag angezeigt wird.
Method for testing the inside diameter of a hollow cylindrical part of a bore.
The invention relates to a method for testing the inside diameter of a hollow cylindrical part of a bore and has the task of designing the measuring process in such a way that it can also be carried out by assistants and, on the other hand, of achieving an improvement over the previously known methods insofar as even with long hollow cylinders and blind bores along the entire length of the hollow cylinder part to be tested, the diameter of any cross-section can be measured and read off perfectly.
The method according to the invention enables this object to be achieved in that the test specimen is placed on a receiving mandrel attached to a holder, the diameter of this mandrel at least in the area of the hollow cylinder part whose inner diameter is to be tested is at most 2% smaller than this inner diameter , and that at least one contact tip immovably arranged on the mandrel and the measuring tip of a probe arranged movably on the mandrel rest on the surface of the hollow cylinder part, the probe being operatively connected to a precision measuring device in such a way that the deviation of the inner diameter to be tested from its nominal value is displayed becomes.
The invention also relates to a device for carrying out this method.
In the drawing, for example, an embodiment of the device according to the invention and two detailed variants are shown, namely show:
Fig. 1 the device in partial section, the precision measuring device is only partially shown, and
2 and 3 two variants of the receiving mandrel which can be used in the device according to FIG.
According to Fig. 1, a bearing block 13 is connected to a base plate 11, in which a bush 15 is axially displaceably guided, which in turn encloses the shaft of a precision measuring device 17 is only partially provided. With this precision measuring device, the measured value can be displayed in a known manner, optically, electrically or mechanically. The axial displacement of the measuring device notice takes place on the one hand (for rough adjustment) by moving the measuring device in the bush 15 and on the other hand (for fine adjustment) by moving the bush 15 in the bearing block 13.
To enable the latter setting, the sleeve 15 is provided at one end with a collar 19 and at the other end with a fine thread onto which a knurled nut 21 is screwed; Furthermore, the bushing is secured against rotation by means of a flat wedge 22. A spring 23 arranged in the bearing block 13 press. Via a displaceable pin 25 on the inside of the collar 19 and thereby keeps the knurled nut 21 in constant contact with the face of the bearing block 13, where by @ when the nut 21 is rotated. a fine displacement of the device 17 in the direction of its longitudinal axis takes place.
In order to hold the measuring device in the set position, a clamping screw 29 arranged on the bushing 15 (seated at 27) is tightened after the rough adjustment and a screw 33 provided on the bearing block 13 (also slotted at 31) after the fine adjustment.
In addition to the bearing block 13, a carrier 35 is provided on the base plate 11, which has a bore 37 arranged perpendicular to the axis of the measuring device. The guide part 39 of a measuring insert 41 protrudes into this bore.This expediently exchangeable insert is fastened to the carrier 35 by means of viewing screws 43 and carries a mandrel 45 which is used to hold the test object, the diameter of which is only 2% smaller than the nominal dimension of the bore 47 of a test piece 49 indicated by dash-dotted lines and whose length is advantageously approximately twice as great as that of the test piece.
Between about half the length and the inner third of the receiving mandrel 45, an immovable abutment dome 51 is arranged in such a way that it protrudes a little over the surface of the mandrel 45. A measuring tip 53 is arranged opposite this contact tip, which is attached to one end of a two-armed feeler lever 55 and protrudes through a lateral opening of the mandrel.
The feeler lever 55, which can be pivoted about an axis 57, is arranged within a bore 59 provided in the mole insert 41, 45 and is provided with a flat surface 61 at its end opposite the mole tip. on which the stylus 63 of the precision measuring device 17 rests. Opposite this stylus, an adjustable stop 65 is arranged in the pivoting range of the feeler lever 55, whose task it is. to prevent the measuring tip 53 from advancing too far.
The measurement with the described device is done in the following way:
First, the precision measuring device is set to the nominal size of the test specimen by means of a corresponding axial displacement with the aid of a sample ring or some other gauge, then the test specimen 49 is pushed over the mounting mandrel @ whereby the measuring deviations of the bore 47 from the nominal size via the two-armed feeler lever 55 to the stylus 63 3 of the precision device and indicated by dassel @@ on a correspondingly enlarged scale.
Due to the great length of the receiving mandrel and the fact that its diameter is only very slightly smaller than the bore to be tested, a permanent and practically exact parallelism of the axis of this bore with the axis of the universal mandrel is ensured and a Impairment of the accuracy of the measurement results by I'np. The parallelism of the axes mentioned is prevented in a simple manner.
Furthermore, by arranging the contact point 51 within the hall length and outside the inner third of the receiving mandrel 45, it is possible to correctly check and read the diameter of any of its bore holes over the entire length of the test piece 49 because the mandrel is at a minimum is at least half longer than the test specimen.
The measuring insert shown in FIG. 1 is only suitable for measuring through bores because of the length of the receiving mandrel protruding beyond the measuring plane. Should, however, differently shaped bores such. If, for example, bores closed on one side or stepped bores are measured, the measuring insert 41 must be exchanged for another insert with a correspondingly shaped receiving mandrel.
In FIGS. 2 and 3, two different measuring inserts are shown, of which the arbor of the insert shown in FIG. 2 is designed for bores closed on one side and the arbor of the insert shown in FIG. 3 is designed for stepped bores.
According to FIG. 2, the receiving mandrel consists of a cylindrical part 67, the length of which is somewhat greater than the length of the blind hole to be measured; The contact tip 51 and the measuring tip 53 are arranged as close as possible to the free end of this part in the manner already described.
In the case of the mandrel shown in FIG. 3, the diameter is graduated according to the bore to be measured. In the embodiment shown, the contact and measuring dome are arranged at the free end of the middle step 69; however, depending on the part of the bore to be measured, they could also be attached to the end of the larger step (71) or to that of the smaller step (73).
The measurement is also carried out with these mē inserts in the manner already described. whereby the special design of the receiving mandrels described in the two preceding paragraphs enables these inserts. to measure both the unilaterally closed bore 75 of the test specimen 77 and the stepped bore 79 of the test specimen 81 over their entire length.
Instead of the two-point measurement shown in the above exemplary embodiments, it would be possible to arrange two immovable contact points and one measuring point in the manner. that the contact dome with the measuring dome are in a plane intersecting the axis of the test mandrel, a three-point measurement can also be made.
PATENT CLAIM
I. A method for testing the inside diameter of a hollow cylindrical part of a bore, characterized in that the test specimen is placed on a receiving mandrel attached to a holder, the diameter of this mandrel at least in the area of the hollow cylindrical part whose inside diameter is to be tested, is at most 2 smaller than this inner diameter, and that at least one contact tip immovably arranged on the mandrel and the measuring tip of a probe arranged movably on the mandrel rest on the surface of the hollow cylinder part, the probe being in operative connection with a precision measuring device in such a way that Deviation of the inside diameter to be checked from its nominal amount is displayed.