Innenmessgerät zum Messen von Saeliloch-Bohrungen.
Es sind Innenmessgeräte bekannt, bei welchen rechtwinklig zur Kopfachse angeordnete ungefederte zylindrische Tastbolzen durch die axiale Verschiebung einer konischen Nadel nach aussen getrieben werden. Bei solchen Messkopfen kann der Abstand der Tastbolzen nicht unter ein gewisses Mindestmass von der vordern Stirnfläche des Kopfes gemacht werden. Da zudem die Tastbolzen nicht gefedert sind und also aus ihrer äussersten Ruhestellung mit der zurückgehenden Nadel nicht von selber zurückgehen, ist ihr äusserer Rand abgeschrägt, so dass sie beim Anstossen an den Rand der Bohrung so weit zurüe-k- getrieben werden, dass man mit dem Kopf in die Bohrung einfahren kann. Durch diese Abschrägung vergrössert sich also der Abstand der zum Messen dienenden Bolzenfläche von der Eopfstirnfläche noch weiter.
Dieser Abstand geht beim Ausmessen von Sackloehbohrungen in der Tiefe verloren, weil die Kopfstirnfläche auf dem Boden der Bohrung aufstosst, ohne dass der Bolzenrand bis auf den Grund der Bohrung gelangen kann. Dies macht sich zum Beispiel beim Ausmessen der häufig vorkommenden und bis auf den Grund mit grosser Genauigkeit zu bearbeitenden abgesetzten Eugellagersitzen störend bemerkbar.
Dieser Mangel wird gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch beseitigt, dass man den Bolzen schräg zur Nadelachse eine so weit nach vorn und aussen geneigte Stellung gibt, dass die vordern Ränder der Bolzen mindestens bis zur Stirnfläche des Messkopfes reichen, womit Sackloch-und abgesetzte Bohrungen bis auf den Grund ausgemessen werden können, ohne dass die Stirnebene des Eopfes zum Anstehen kommt.
Gleichzeitig gewinnt man durch die Schiefstellung der Bolzen eine längere Auflage ihrer Innenflächen auf der Nadel.
Damit man mit diesem Gerät bis auf den Grund abgesetzter Bohrungen messen kann, wird die Vorderkante der Messbolzen vorteilhaft nicht abgerundet, sondern scharf gemacht. Damit die Bolzen mit der zurückgehenden Nadel ebenfalls zurückgehen, kann eine Federung vorgesehen sein, unter deren Wirkung sie stets auch an der zur ckgehenden Nadel in Anlage bleiben. Diese Federung kann zweckmässig so ausgeführt sein, dass man um alle Bolzen eine gemeinsame Ringfeder legt.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan- des schematisch dargestellt.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein komplettes Gerät,
Fig. 2 eine Draufsicht ;
Fig. 3 stellt den Kopf mit abgenommenem Deckel in Vorderansicht dar.
Auf dem vordern Ende einer Sehafthülse 1 ist auswechselbar ein Kopf 2 aufgeschraubt, in welchen drei zylindrische Tastbolzen 3 derart eingelassen sind, dass ihre Achsen aussen so weit nach vorn geneigt sind, dass ihre vordern, nicht abgerundeten Rä. nder 4 über die Stirnfläche 5 des gopfes hinausreichen. Die Tastbolzen liegen innen auf einer konischen Nadel 6 mit Flächen auf, die zweckmässig konisch derart ausgebildet sind, dass sie die Nadel in ihrer ganzen Ausdehnung berühren, wenn die Nadel in der vordersten Stellung ist.
Die Nadel ist in einem Schieber 7 einge- schraubt, an dessen Schulter 8 eine Druckfeder 9 angreift, welche an einer in der Bohrung des Schaftes 1 vorspringenden Schulter 10 abgestützt ist. Die äussern Stirnflächen der Tastbolzen sind zweckmässig zylindrisch entsprechend der kleinsten zu messenden Bohrung bearbeitet. Quer durch den Schieber 7 geht ein Stift 11, welcher auch die Schafthülse 1 und eine Schutzhülse 12 durchdringt, und in welchen beidseitig Fingergriffe 13 eingeschraubt sind. In der Schafthülse 1 angebrachte Längsschlitze 14 gestatten eine axiale Verschiebung des Schiebers 7 und damit auch der Nadel 6 in der Schafthülse.
Die Bolzen 3 sind an der der Kopfstirn- seite zugewendeten Seite mit Sehlitzen 15 versehen, in welche eine gemeinsame Ring- feder 16 eingelegt ist, welche in einer ringförmigen, die Wandungen der Bolzenbohrungen örtlich durchdringenden Aussparung 17 des Kopfes Platz findet. Ein in die Stirnfläche 5 des Kopfes eingelassener Deckel 17' sehiitzt die Nadel und die innern Bolzenenden vor Verschmutzung.
Im Kopf eingelassene Schrauben 18 reichen in kleine Längs- schlitze 19 der Bolzen und lassen den Bolzen die zum Messen verschieden gro¯er Bohrungen nötige Bewegungsfreiheit in Richtung ihrer Achsen, während sie einerseits ein zu liefes Eindringen der Bolzen in den Kopf- körper und anderseits ein Herausfallen der Bolzen bei abgenommener Ringfeder verhindern.
Am hintern Schaftendc der Schafthülse ist eine Messvorrichtung für die Nadelversehiebung angebracht, welche aus einer in einem Innengewinde 20 der Schafthülse dreh baren Messschraube 21, einer mit dieser durch eine Schraube 22 verbundenen Skalatrommel 23 und einem auf dem Schaft festsitzenden Ring 24 besteht, auf welchem eine feststehende Marke 25 angebracht ist. Die Me¯schraube 21 besitzt einen Anschlag 26, gegen welchen das ebenfalls als Anschlag ausgebildete hintere Ende 27 des Schiebers 7 stösst, wenn der Schieber an den Griffen 13 zuriiek- gezogen wird.
Im Ruhezustand des Gerätes (Fig. 2) dr ckt die Feder 9 den Schieber und die Nadel so weit nach vorn, dass der Querstift 11 am Vorderende des Schaftschlitzes 14 zur Anlage kommt. Damit dies möglich ist, muss die von der Feder 9 ausgehende, durch den Nadelkonus vervielfachte, die Bolzen nach aussen treibende Kraft grösser sein als die die Bolzen einwärts treibende Kraft der Ringfeder 16.
Will man nun den Durchmesser der Boh rung 28 messen, so schraubt man zunächst die Skalatrommel 23 so weit nach hinten, dass der Anschlag 26 geniigend weit vom Anschlag 27 absteht. Darauf zieht man bei am Handballen angelegtem Hinterende des Schaftes 22 den Sehieber mit zwei um die Griffe 13 gelegten Fingern so weit zurück, bis 27 auf 26 stösst. Dabei geht auch die Nadel zurück, und die Ringfeder 16 zieht die Bolzen so weit nach innen, als dies der sich verjüngende Nadelkonus zulässt, und man kann mit dem Gerät in die Bohrung einfahren.
Ist man mit den Bolzen auf dem Grund der Bohrung angelangt (Fig. 1) so läBt man die Fingergriffe los, worauf sich die Nadel unter der Wirkung der Schieberfeder 9 nach vorn be wegt, bis die Bolzen an der zylindrischen Bohrungswand zur Anlage kommen. Die Grösse der Nadelverschiebung hängt dabei offenbar vom Durchmesser der Bohrung ab.
Die Messung dieser Verschiebung von einem bestimmten Punkt aus, welchen man durch Ausmessen einer Bohrung von bekanntem Durchmesser zuvor festgelegt hat, geschieht nun dadurch, dass man die Messschraube bei frei in der Bohrung hängendem Gerät so weit nach vorn dreht, bis 26 wieder auf 27 aufstosst, worauf bei entsprechender Teilung der Skala der Durchmesser der zu messenden Bohrung direkt abgelesen werden kann.
Die gezeigte Anordnung mit drei in einer Reihe stehenden Bolzen kann ohne Beein- trächtigung des Erfindungsgedankens auch dahin abgeändert werden, daB man zum Beispiel zum zweipoligen Messen nur zwei einander gegenüberliegende Tastbolzen anbringt.
Ebenso konnten für bestimmte Zwecke mehr als drei Bolzen in einer oder in mehreren Reihen angeordnet werden. Ebenso könnte natür- lich eine andere MeBvorrichtung zur Messung der Nadelverschiebung verwendet werden als die gezeigte.
Inside measuring device for measuring Saeliloch bores.
Inside measuring devices are known in which unsprung cylindrical feeler pins arranged at right angles to the head axis are driven outward by the axial displacement of a conical needle. With such measuring heads, the distance between the probe pins cannot be made below a certain minimum from the front face of the head. In addition, since the feeler pins are not spring-loaded and do not automatically return from their outermost rest position with the receding needle, their outer edge is beveled so that when they hit the edge of the hole they are driven back so far that you can the head can move into the bore. As a result of this bevel, the distance between the bolt surface used for measuring and the end face increases even further.
This distance is lost when measuring blind holes in depth, because the head end face hits the bottom of the hole without the bolt edge being able to reach the bottom of the hole. This is noticeable, for example, when measuring the frequently occurring eugel bearing seats that have to be machined down to the ground with great accuracy.
According to the present invention, this deficiency is eliminated by giving the bolt a position inclined so far forward and outward at an angle to the needle axis that the front edges of the bolts extend at least to the face of the measuring head, which means that blind holes and offset bores up to the bottom can be measured without the forehead plane of the Eopf coming into line.
At the same time, the misalignment of the bolts gives their inner surfaces a longer contact with the needle.
So that you can measure to the bottom of offset bores with this device, the front edge of the measuring pin is advantageously not rounded, but made sharp. So that the bolts with the receding needle also go back, a suspension can be provided, under the effect of which they always remain in contact with the receding needle. This suspension can expediently be designed so that a common ring spring is placed around all bolts.
An example embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing.
Fig. 1 is a longitudinal section through a complete device,
Fig. 2 is a plan view;
Fig. 3 shows the head with the cover removed in a front view.
On the front end of a shaft sleeve 1, a replaceable head 2 is screwed into which three cylindrical probe pins 3 are embedded in such a way that their axes are inclined so far forward on the outside that their front, not rounded Rä. nder 4 extend beyond the face 5 of the head. The feeler pins rest on the inside on a conical needle 6 with surfaces which are expediently conical in such a way that they touch the needle over its entire extent when the needle is in the foremost position.
The needle is screwed into a slide 7, on the shoulder 8 of which a compression spring 9 acts, which is supported on a shoulder 10 protruding into the bore of the shaft 1. The outer end faces of the probe pins are expediently machined cylindrically according to the smallest bore to be measured. A pin 11, which also penetrates the shaft sleeve 1 and a protective sleeve 12, and into which finger grips 13 are screwed on both sides, goes transversely through the slide 7. Longitudinal slots 14 made in the shaft sleeve 1 allow an axial displacement of the slide 7 and thus also the needle 6 in the shaft sleeve.
On the side facing the head end face, the bolts 3 are provided with seat strands 15 in which a common annular spring 16 is inserted, which is located in an annular recess 17 of the head that locally penetrates the walls of the bolt bores. A cover 17 'embedded in the end face 5 of the head protects the needle and the inner bolt ends from contamination.
Screws 18 embedded in the head extend into small longitudinal slots 19 of the bolts and allow the bolts the necessary freedom of movement in the direction of their axes to measure bores of different sizes, while on the one hand they allow the bolts to penetrate the head body and on the other hand Prevent the bolts from falling out when the ring spring is removed.
A measuring device for the needle displacement is attached to the rear shaft endc of the shaft sleeve, which consists of a micrometer 21 rotatable in an internal thread 20 of the shaft sleeve, a scale drum 23 connected to it by a screw 22 and a ring 24 on the shaft, on which a fixed mark 25 is attached. The screw 21 has a stop 26 against which the rear end 27 of the slide 7, which is also designed as a stop, strikes when the slide is pulled back by the handles 13.
When the device is at rest (FIG. 2), the spring 9 pushes the slide and the needle forward so far that the transverse pin 11 comes to rest on the front end of the shaft slot 14. In order for this to be possible, the force emanating from the spring 9, multiplied by the needle cone and driving the bolts outward, must be greater than the force of the annular spring 16 driving the bolts inward.
If one now wants to measure the diameter of the drilling 28, then first screw the scaled drum 23 backwards so far that the stop 26 protrudes sufficiently far from the stop 27. Then, with the rear end of the shaft 22 resting on the heel of the hand, the slide valve is pulled back with two fingers placed around the handles 13 until 27 hits 26. The needle also goes back, and the ring spring 16 pulls the bolts inward as far as the tapering needle cone allows, and the device can be moved into the bore.
Once the bolts have reached the bottom of the bore (Fig. 1), the finger grips are released, whereupon the needle moves forward under the action of the slide spring 9 until the bolts come to rest on the cylindrical bore wall. The size of the needle displacement obviously depends on the diameter of the bore.
The measurement of this displacement from a certain point, which was previously determined by measuring a hole of known diameter, is now done by turning the micrometer with the device hanging freely in the hole until 26 hits 27 again whereupon the diameter of the hole to be measured can be read directly from the scale division.
The arrangement shown with three bolts in a row can also be modified without affecting the concept of the invention so that, for example for two-pole measurements, only two probe bolts lying opposite one another are attached.
Likewise, more than three bolts could be arranged in one or more rows for certain purposes. Of course, a different measuring device than the one shown could also be used to measure the needle displacement.