CH532772A

CH532772A - Verfahren zur Bestimmung des Abstandes von zwei einander gegenüberliegenden Wandungsstellen und Messvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: CH532772A
Application number: CH1273570A
Authority: CH
Inventors: Meier Johann
Original assignee: Meier Johann
Priority date: 1970-08-26
Filing date: 1970-08-26
Publication date: 1973-01-15

Description

Verfahren zur Bestimmung des Abstandes von zwei einander gegenüberliegenden Wandungsstellen und Messvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Das vorliegende Patent betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Abstandes von zwei einander gegen überliegenden Wandungsstellen und eine Messvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die bereits bekannten Messvorrichtungen zur Bestimmung des Abstandes von zwei einander gegenüber- liegenden Wandungsstellen, wie z. B. des Durchmessers einer Bohrung, weisen die Nachteile auf, dass sie relativ kompliziert im Aufbau sind und ihr Messbereich sehr begrenzt ist.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Bestimmung des Abstandes von zwei einander gegenüberliegenden Wandungsstellen, das mittels einer relativ einfachen Vorrichtung durchführbar ist, und bei dessen Anwendung der Messbereich der letzteren unabhängig von einem relativ kleinen Messbereich eines mit einem Messteil verbundenen Messgerätes der Vorrichtung relativ gross sein kann.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man einen Messteil bekannter Grösse längs der Abstandsgeraden verschiebt und ihn an der einen Wandungsstelle zur Anlage bringt, darauf den Messteil längs der Abstandsgeraden so lange in der entgegengesetzten Richtung verschiebt, bis eine der ersten Anlagefläche des Messtelles gegenüberliegende zweite Anlagefläche an der anderen Wandungsstelle anliegt, und dass man mittels einer mit dem Messteil verbundenen Messanordnung aus der Verschiebung des Messteiles den Abstand bestimmt.

Zur Bestimmung des Durchmessers einer Bohrung ist es zweckmässig, dass man einen Messbolzen bekannter Länge senkrecht zur Bohrungsachse und mit seiner Längsachse die letztere schneidend mit seinem einen Ende in der Bohrung an deren Wandung zur Anlage bringt, darauf den Messbolzen längs seiner Längsachse so lange verschiebt, bis das andere Messbolzenende an der Wandung der Bohrung anliegt, und dabei mittels einer mit dem Messbolzen verbundenen Messanordnung direkt den Innendurchmesser bestimmt.

Gegenstand des vorliegenden Patents ist ferner eine Messvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen längs einer Messgeraden verschiebbar geführten Messteil und eine mit diesem lösbar verbundene Messanordnung aufweist.

Es ist zweckmässig, dass der verschiebbare Massstab bzw. Raster der Messanordnung und die Messachse des Messteiles sich in einer Linie befinden.

Vorteilhafterweise ist die Messanordnung mit einer Optik zur vergrösserten Abbildung des Massstabes bzw.

Rasters versehen.

Es ist ferner zweckmässig, dass die Messvorrichtung einen mit mindestens drei Führungsbolzen versehenen Standteil aufweist und die Führungsbolzen derart verschiebbar in letzterem angeordnet sind, dass bei Anlage derselben an die Oberfläche der zu messenden Bohrung die Längsachse der letzteren die Messgerade senkrecht schneidet.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Messvorrichtung;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Messvorrichtung;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Messvorrichtung;
Fig. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte vierte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Messvorrichtung;
Fig. 5 einen Schnitt durch einen selbstzentrierenden Führungsteil; und
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Messbolzens.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Messvorrichtung ist der parallel zu seiner Längsachse verschiebbar geführte Messbolzen 1 über einen die Form eines umgekehrten U aufweisenden Verbindungsbügel 2 mit einer auf einem Standteil 3 befestigten Messanordnung 4 verbunden.

Um eine möglichst fehlerlose Messung zu erzielen, befinden sich der Massstab der Messanordnung und die Längsachse des Messbolzens 1 in einer Linie.

Der Messbolzen 1 hat eine geringere Länge als der Durchmesser der zu messenden Bohrung eines Werkstückes 5 und der Messbereich der Messanordnung 4 ist ein wenig grösser als der Verschiebebereich des Messbolzens 1 in der zu messenden Bohrung. Ferner ist die Messanordnung 4 mit einer Optik zur vergrösserten Abbildung des mit dem Messbolzen 1 verbundenen Messstabes versehen.

Zur genauen Anordnung der zu messenden Bohrung gegenüber dem Messbolzen 1 weist der Standteil 3 drei Führungsbolzen 6 auf, die derart verschiebbar im Standteil 3 angeordnet sind, dass bei Anlage derselben an der Oberfläche der zu messenden Bohrung die Längsachsen der letzteren die Messbolzenlängsachse senkrecht schneidet.

Um den Messbolzen 1 in die zu messende Bohrung des Werkstückes 5 einführen oder verschiedene Durchmesserstellen derselben messen zu können, ist der Messbolzen 1 mitsamt der Messanordnung 4 in einer senkrecht zur Auflagefläche 7 des Standteiles 3 verlaufenden Führung des Führungsbockes 8 verschiebbar.

Die Bestimmung des Durchmessers der zu messenden Bohrung geht nun so vor sich, dass man den Messbolzen 1 von bekannter Länge senkrecht zur Bohrungsachse und mit seiner Längsachse die letztere schneidend mit seinem einen Ende in der Bohrung an deren Wandung zur Anlage bringt, darauf den Messbolzen 1 längs seiner Längsachse so lange verschiebt, bis das andere Messbolzenende an der Wandung der Bohrung anliegt, und dabei mittels der mit dem Messbolzen 1 verbundenen Messanordnung 4 direkt den Innendurchmesser bestimmt.

Da der Messbolzen 1 lösbar mit dem Verbindungsbügel 2 verbunden ist, kann durch Auswechseln desselben gegen einen Messbolzen unterschiedlicher Länge der Messbereich der Messvorrichtung auf sehr einfache Weise verändert werden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist der Messbolzen 1 über einen schwenkbar gelagerten Übersetzungshebel 18 mit einer parallel zu ihm verlaufenden Skala 9 verbunden, so dass eine Verschiebung des Messbolzens 1 eine dem tZbersetzungsver- hältnis entsprechend vergrösserte Verschiebung der Skala 9 bewirkt.

Der Messbolzen 1 ist zur Auswechslung gegen einen anderen Messbolzen mit unterschiedlicher Länge lösbar mit dem Übersetzungshebel 8 verbunden und im Führungsteil 10 längsverschiebbar geführt. Die Skala 9 wird mittels eines Projektionssystems auf eine Mattscheibe 11 projiziert. Der Führungsteil 10 ist seinerseits in seiner Höhe verstellbar mit dem Standteil 3 verbunden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Messvorrichtung ist der Messbolzen 1 über einen Halteteil 12 mit einem parallel zur Messbolzenlängsachse verschiebbar auf einem Abstützteil 13 des Ständers 3 gelagerten Verschiebeteil 14 verbunden und der letztere mit einem Massstab 15 einer Messanordnung 4 versehen.

Der Standteil 13 weist ferner drei Führungsbolzen 6 zur zentrischen Halterung des zu messenden Werkstükkes 5 auf.

Der Massstab 15 der Messanordnung 4 wird über eine Optik derselben vergrössert auf eine Mattscheibe 11 projiziert.

Selbstverständlich kann bei allen dargestellten Ausführungsformen an Stelle der Messskala auch ein mit einem Gegenraster zusammenwirkender Raster zur photoelektrischen Auswertung der Verschiebung des Messbolzens 1 und zur elektronischen Digitalanzeige des Messwertes verwendet werden. Dabei ist es möglich, den Messbolzen 1 mit Kontaktpunkten für eine elektrische Schaltung zu versehen, so dass bei Anordnung des Messbolzens 1 in seinem Halteteil selbsttätig der richtige Absolutwert des gemessenen Bohrungsdurchmessers im Digitalanzeigegerät erscheint.

Die in Fig. 4 dargestellte Messvorrichtung ist ähnlich der in Fig. 2 dargestellten ausgebildet, mit dem Unterschied, dass der Führungsteil 10 für den Messbolzen 1 in einem Kupplungsteil 20 angeordnet ist. Dieser Kupplungsteil 20 kann als Ganzes zusammen mit dem Messbolzen 1 über eine Kupplung 21 an einen Halteteil 22 des Standteiles 3 angekuppelt werden. Die Über- tragung der Bewegung des Messbolzens 1 auf die parallel zu ihm im Standteil 3 verlaufende Skala 9 erfolgt über einen im Kupplungsteil 20 gelagerten ersten Kniehebel 23, eine im Halteteil 22 geführte Verbindungsstange 24 und einen im Halteteil 22 gelagerten zweiten Kniehebel 25. Um eine spielfreie Verbindung zwischen den Übertragungselementen 23, 24 und 25 zu erzielen, ist im Standteil 3 eine auf die Skala 9 wirkende Feder 26 angeordnet.

Durch die dargestellte Ausbildung ist es möglich, durch einen einfachen Handgriff den Kupplungsteil 20 vom Halteteil 22 zu lösen und durch einen anderen Kupplungsteil mit einem Messbolzen anderer Länge auszuwechseln.

Die Messvorrichtung kann auch ohne Ständer ausgebildet werden, wobei dann der Führungsteil 10, wie aus Fig. 5 ersichtlich, zum Beispiel mit zwei festen Zentrierelementen 28 und zwei unter Federdruck gehaltenen Zentrierbolzen 29 versehen sein kann, so dass nach Einführung des Messbolzens 1 von Hand in die Bohrung des Werkstückes 5 selbsttätig eine Zentrierung des Messbolzens erfolgt, wenn die Zentrierelemente 28 und die Zentrierbolzen 29 an der Bohrungswandung anliegen.

In Fig. 6 ist ein Messbolzen 1 dargestellt, bei dem die bei der Messung als Anlagefläche dienenden Enden kalottenförmig ausgebildet sind. Der Krümmungsradius r dieser Kalotten entspricht der Hälfte der Messbolzenlänge 1. Aus dieser Darstellung, bei welcher der Messbolzen 1 zur Verdeutlichung übertrieben schräg angeordnet gezeigt ist, ist es ersichtlich, dass bei dieser Ausbildung der Messbolzenenden eine Schräglage des Messbolzens 1 keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit hat, was konstruktive Vorteile für die Messvorrichtung ergibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

I. Verfahren zur Bestimmung des Abstandes von zwei einander gegenüberliegenden Wandungsstellen, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Messteil bekannter Grösse längs der Abstandsgeraden verschiebt und ihn an der einen Wandungsstelle zur Anlage bringt, darauf den Messteil längs der Abstandsgeraden so lange in der entgegengesetzten Richtung verschiebt, bis eine der ersten Anlagefläche des Messteiles gegenüberliegende zweite Anlagefläche an der anderen Wandungsstelle anliegt, und dass man mittels einer mit dem Messteil verbundenen Messanordnung aus der Verschiebung des Messteiles den Abstand bestimmt.

II. Messvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen längs einer Messgeraden verschiebbar geführten Messteil (1) und eine mit diesem lösbar verbundene Messanordnung (4) aufweist.

UNTERANSPROCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I zur Bestimmung des Durchmessers einer Bohrung, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Messteil bekannter Grösse längs einer senkrecht zur Bohrungsachse stehenden und diese schneidenden Messgeraden verschiebt und ihn in der Bohrung an deren Wandung zur Anlage bringt, darauf den Messteil längs dieser Messgeraden so lange in der entgegengesetzten Richtung verschiebt, bis eine der ersten Anlagefläche des Messteiles gegenüberliegende, auf der Messgeraden liegende zweite Anlagefläche an der Wandung der Bohrung anliegt, und dabei mittels einer mit dem Messteil verbundenen Messanordnung den Bohrungsmesser bestimmt.

2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Messbolzen bekannter Länge senkrecht zur Bohrungsachse und mit seiner Längsachse die letztere schneidend mit seinem einen Ende in der Bohrung an deren Wandung zur Anlage bringt, darauf den Messbolzen längs seiner Längsachse so lange verschiebt, bis das andere Messbolzenende an der Wandung der Bohrung anliegt, und dabei mittels einer mit dem Messbolzen verbundenen Messanordnung direkt den Innendurchmesser bestimmt.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Messteil die Form eines Bolzens (1) aufweist, welcher parallel zu seiner Längsachse verschiebbar geführt ist.

4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Messung als Anlageflächen dienenden Enden des Messbolzens (1) kalottenförmig ausgebildet sind und der Krümmungsradius dieser Kalotten der Hälfte der Messbolzenlänge entspricht.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Messteil als Messkugel ausgebil detist.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Massstab bzw. Raster der Messanordnung (4) und die Messgerade sich in einer Linie befinden.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch II oder Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Messteil (1) über einen die Form eines umgekehrten U aufweisenden Verbindungsbügels (2) mit der Messanordnung (4) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (4) mit einer Optik zur vergrösserten Abbildung des Massstabes bzw.

Rasters versehen ist.

9. Vorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung mit einem Bildschirm (11) zur vergrösserten Abbildung des Massstabes versehen ist.

10. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Messteil (1) über einen schwenkbar gelagerten Hebel (18) mit einer parallel zu ihm verlaufenden Skala (9) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Messteil (1) über einen Halteteil (12) mit einem parallel zur Messgeraden verschiebbar auf einen Standteil (13) gelagerten Verschiebeteil (14) verbunden und der letztere mit einem Massstab (15) oder einem Raster einer Messanordnung (4) versehen ist.

12. Vorrichtung nach Patentanspruch II, zur Bestimmung des Durchmessers von Bohrungen, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen mit mindestens drei Führungsteilen (6) versehenen Standteil (3) aufweist und die Führungsteile (15) derart verschiebbar in letzterem angeordnet sind, dass bei Anlage derselben an die Oberfläche der zu messenden Bohrung die Längsachse der letzteren die Messgerade senkrecht schneidet.

13. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (4) mit Rastern zur photoelektrischen Bestimmung einer Veschiebung des Messteiles (1) vorgesehen sind, und dass der letztere mit in seinem Halteteil (2, 12) angeordneten Schaltmitteln zusammenwirkt, die eine selbsttätige Einstellung des Messbereiches des elektrischen Anzeigegerätes der Messanordnung entsprechend der Messteilabmessungen bewirken.