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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Lehrenvorrichtung zur Überprüfung
der Kontur langgestreckter, gebogener, stellenweise strukturfest
montierbarer Hohlprofile, insbesondere von Kraftfahrzeug-Brems-
oder -Kraftstoffleitungen, bestehend aus der Sollkontur des Hohlprofils
folgend hintereinanderliegend angeordneten Lehrenelementen, die mit
das Hohlprofil an den Montagestellen sollkonturgenau fixierenden,
an den übrigen Lehrenelementen jedoch gegenüber
dem Hohlprofil erweiterten, offenen Aufnahmen versehen sind.
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Um
bei der Fertigung von dreidimensional gebogenen Hohlprofilen, etwa
in Form von Kraftfahrzeug-Brems- oder -Kraftstoffleitungen, die
Abweichungen des Hohlprofils von der Sollkontur ermitteln und dann
das Biegewerkzeug entsprechend nachkorrigieren zu können,
ist aus der
DE 103
29 425 B3 eine Lehrenvorrichtung bekannt, bei der das Hohlprofil
an vorgegebenen Prüfstellen in Lehrenelemente mit einseitig
offenen, rechteckförmig ausgesparten Aufnahmen eingelegt
wird, die in seitlicher Richtung gegenüber dem Hohlprofil
um die zu erwartenden Abweichungen erweitert und an ihrer Unterkante
in Höhe des örtlichen Sollkonturwertes positioniert
sind. Auf diese Weise sollen die Biegefehler des Hohlprofils durch
Ablesen der Spaltbreite an den einzelnen Prüfstellen ermittelt
werden. Ein derartiges Prüfsystem hat jedoch den Nachteil,
dass sich Biegefehler an den Auflagestellen des Hohlprofils verfälschend auf
die Spaltbreiten an den übrigen Lehrenelementen auswirken
und, wenn überhaupt, nur durch umständliches Nachkorrigieren
beseitigt werden können.
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Bei
einer weiteren Lehrenvorrichtung der eingangs genannten Art wird
eine Brems- oder Kraftstoffleitung an den späteren, kraftfahrzeugseitigen Montagestellen
in Lehrenelementen sollkonturgenau fixiert und an vorgegebenen Prüfstellen
in weiteren Lehrenelementen mit wiederum rechteckförmigen Aufnah men
angeordnet, welche ein dem Toleranzfeld des Hohlprofils entsprechendes
Innenmaß aufweisen und mit ihrer Unterkante auf Sollkonturniveau positioniert
sind. Auch dieses bekannte Lehrensystem liefert jedoch insofern
fehlerhafte Prüfergebnisse, als Biegefehler an den Anlagestellen
des Hohlprofils in den Aufnahmen der Lehrenelemente die Spaltgrößen
an anderen Lehrenelementen beeinflussen und dadurch die Anzeige
der Sollkonturabweichungen verfälschen können.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Lehrenvorrichtung der eingangs genannten
Art auf baulich einfache Weise so auszubilden, dass sich Sollkonturabweichungen
des Hohlprofils mit hoher Genauigkeit und geringem Prüfaufwand
lokalisieren lassen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der im Patentanspruch
1 gekennzeichneten Lehrenvorrichtung gelöst.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lehrenvorrichtung wird aufgrund
der sollkonturgenauen Ausrichtung des Hohlprofils an den Montagestellen
zusammen mit der im Rahmen der maximal zu erwartenden Sollkonturabweichungen
unbeschränkten Freigängigkeit an den Lehrenelementen
in den übrigen Hohlprofilabschnitten sichergestellt, dass
sich Biegefehler des Hohlprofils nach Größe, Lage
und Richtung in gleicher Weise in der Lehrenvorrichtung wie in der endgültigen
Einbaulage des Hohlprofils widerspiegeln und so mit hoher Genauigkeit
ohne aufwändige Messvorgänge, nämlich
vorzugweise allein durch eine Sichtkontrolle an den Lehrenelementen,
ermittelt und effizient nachkorrigiert werden können.
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Zur
Erleichterung des Prüfvorgangs sind die Lehrenelemente
an den Prüfstellen des Hohlprofils nach Anspruch 2 vorzugsweise
mit Toleranzfeldmarkierungen zur visuellen Anzeige der Sollkonturabweichungen
versehen.
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Wahlweise
oder zusätzlich ist in besonders bevorzugter Ausgestaltung
der Erfindung nach Anspruch 3 ein jeweils für die Dauer
des Prüfvorgangs auf ein Lehrenelement aufsetzbarer Prüfkopf
mit einer einseitig offenen, das Hohlprofil in der Prüflage umschließenden
Aussparung vorgesehen, durch den das Ablesen der Sollkonturabweichungen
des Hohlprofils mit den Innenflächen des Prüfkopfes
als Bezugsflächen ganz wesentlich vereinfacht, der aber nach
Beendigung des Prüfvorgangs vom Lehrenelement abgenommen
wird, um so Verfälschungen des Prüfergebnisses
an anderen Lehrenelementen zu verhindern, falls die Querschnittsbreite
der Aussparung gleich groß wie das Toleranzfeld bemessen
ist und sich daher das Hohlprofil bei einer unzulässig großen
Maßabweichung in Querrichtung an die eine oder andere Seitenwand
des Prüfkopfes andrückt. Um sicherzustellen, dass
der Prüfkopf exakt in einer zum Toleranzfeld symmetrischen
Lage der Aussparung auf das Lehrenelement aufgesetzt wird, ist nach Anspruch
4 zwischen Prüfkopf und Lehrenelement vorzugsweise eine
in Querrichtung verschiebefeste Formschlussverbindung vorgesehen.
Ferner sind, wie nach Anspruch 5 bevorzugt, Sichtfenster zur Anzeige
der Sollkonturabweichungen des Hohlprofils im Prüfkopf
angeordnet, wodurch das Ablesen des Hohlprofilverlaufs nochmals
wesentlich vereinfacht wird.
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Nach
einer besonders bevorzugten Ausführungsform besitzt der
Prüfkopf nach Anspruch 6 eine Aussparung mit einem die
maximalen Sollkonturabweichungen des Hohlprofils sowohl in Quer-
als auch in Höhenrichtung zulassenden Übermaß und
besteht aus einem durchsichtigen Material mit seitlichen und oberen,
an den Toleranzfeldgrenzen angebrachten Markierungsstrichen, so
dass sich durch eine einfache visuelle Peilung eine präzise
Aussage über die Größe und Richtung von
Sollkonturabweichungen des Hohlprofils erhalten lässt.
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Im
Hinblick auf eine sollkonturgenaue Fixierung des Hohlprofils an
den Montagestellen empfiehlt es sich, die hier positionierten Lehrenelemente
nach Anspruch 7 mit den gleichen Befestigungselementen zu bestücken,
die auch in der Einbaulage des Hohlprofils, also im Falle einer
Brems- oder Kraftstoffleitung zur Befestigung am Kraftfahrzeug,
Verwendung finden.
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Nach
Anspruch 8 schließlich besteht die Tragplatte, auf der
die Lehrenelemente befestigt sind, zweckmäßigerweise
aus mehreren, voneinander trennbaren Tragplattenteilen. Hierdurch
ist es möglich, ein und dasselbe Plattenteil mit den darauf postierten
Lehrenelementen unverändert zur Überprüfung
von insgesamt unterschiedlichen, in einzelnen Abschnitten aber mit
der Prüfstrecke des Plattenteils übereinstimmenden
Hohlprofilen zu verwenden.
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Die
Erfindung wird nunmehr anhand zweier Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen in stark schematisierter Darstellung:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Lehrenvorrichtung;
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2a bis c ein einzelnes Lehrenelement mit
einem zugehörigen Prüfkopf im voneinander getrennten
Zustand (a), im verkleinerten Maßstab in der auf das Lehrenelement
aufgesetzten Lage (b) und in perspektivischer Darstellung (c); und
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3 ein
Lehrenelement mit einem aufgesetzten Prüfkopf in einer
alternativen Ausführungsform.
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Die
in den Fign. gezeigte Lehrenvorrichtung dient dazu, ein dreidimensional
gebogenes, plastisch und in Grenzen elastisch verformbares Hohlprofil 1, etwa
eine Kraftfahrzeugleitung in Form einer im Querschnitt kreisförmigen
Brems- oder Kraftstoffleitung, auf Maßhaltigkeit zu überprüfen,
um das Biegewerkzeug in Abhängigkeit vom Prüfergebnis
nachkorrigieren zu können. Zu diesem Zweck enthält
die Lehrenvorrichtung eine Reihe von in Richtung der Sollkontur des
Hohlprofils 1 hintereinanderliegend auf einer Tragplatte 2 aufgeständerten
Lehrenelementen 3. An den späteren, kraftfahrzeugseitigen Montagestellen,
wo das Hohlprofil 1 sollkonturgenau ausgebildet ist, sind
die Lehrenelemente 3 zur maßgenauen Fixierung
des Hohlprofils 1 mit den Original-Befestigungselementen 4 des
Kraftfahrzeugs bestückt. Die übrigen, an den kritischen
Prüfstellen des Hohlprofils 1 angeordneten Lehrenelemente 3 sind mit
einer in 2a näher dargestellten
Aufnahmefläche 5 versehen, die soweit unterhalb
der örtlichen Sollhöhe verläuft und in
seitlicher Richtung derart ausgebildet ist, dass das Hohlprofil 1 an
dieser Stelle im Rahmen der maximal zu erwartenden Maßabweichungen
sowohl in Quer- als auch in Höhenrichtung x, y freigängig
gehalten ist.
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Im
Einzelnen enthält die Aufnahmefläche 5 eine
symmetrisch zur Sollkontur ausgerichtete Vertiefung 6,
deren Breite dem Toleranzfeld in Querrichtung x des Hohlprofils 1 entspricht,
sowie die Vertiefung 6 beidseitig begrenzende, geringfügig
erhöhte und z. B. rot markierte Stege 7, die vom
Rand des Hohlprofils 1 zumindest teilweise abgedeckt werden, wenn
dieses seitlich in der einen oder anderen Richtung (x) außerhalb
der Toleranzgrenzen liegt. Die Höhenabweichungen des Hohlprofils 1 lassen
sich an der Spaltgröße zwischen Aufnahmefläche 5 und Hohlprofil 1 ablesen,
vorzugsweise aber wird das Hohlprofil 1 mit Hilfe des nachfolgend
beschriebenen, formschlüssig auf das Lehrenelement 3 aufsetzbaren
Prüfkopfes 8 auf Biegefehler überprüft.
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Dieser
enthält eine einseitig offene, rechteck- oder U-förmige
Aussparung 9, die im aufgesetzten Zustand des Prüfkopfes 8 das
Hohlprofil 1 symmetrisch zur Sollkontur umschließt
und deren Innenmaß in Querrichtung x dem Toleranzfeld des
Hohlprofils 1 entspricht, so dass die Aussparung 9 bündig
an die Innenkanten der Stege 7 anschließt, während
sie in Höhenrichtung y nach Maßgabe der maximalen
Sollkonturabweichungen des Hohlprofils 1 erweitert ist. Durch
Sichtfenster 10 in den Seitenwänden des Prüfkopfes 8 wird
eine obere und eine untere – in den 2a,
b gestrichelt dargestellte – Sichtlinie begrenzt, die jeweils auf
dem Niveau der oberen bzw. unteren Höhentoleranzgrenze
des Hohlprofils 1 liegt. Wird die obere Sichtlinie vom
Hohlprofil 1 über- oder aber die untere Sichtlinie
vom Hohlprofil 1 unterschritten, so zeigt dies an, dass
und in welcher Richtung das Hohlprofil 1 außerhalb
der zulässigen Höhentoleranz liegt. Bei seitlichen
Sollkonturabweichungen außerhalb des Toleranzfeldes legt
sich das Hohlprofil 1 richtungsabhängig an die
eine oder andere Seitemwand des Prüfkopfes 8 an,
was sich auf einfache Weise, etwa durch eine visuelle Überprüfung,
feststellen lässt. Um den Prüfbereich zu verlängern,
ist der Prüfkopf 8 längsverschieblich
auf dem Lehrenelement 3 geführt. Nach Beendigung
des Prüfvorgangs wird der Prüfkopf 8 vom
Lehrenelement 3 abgenommen und auf das nächste
Lehrenelement 3 aufgesetzt, bis das Hohlprofil 1 an
sämtlichen Prüfstellen auf Maßhaltigkeit überprüft
worden ist.
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Eine
alternative Ausführungsform des Prüfkopfes 8 in
Verbindung mit einem Lehrenelement 3 ist in 3 dargestellt.
In diesem Fall besteht der Prüfkopf 8 aus einem
durchsichtigen Material und die Aussparung 9 ist beidseitig über
das Toleranzfeld hinaus nach Maßgabe der maximal zu erwartenden Sollkonturabweichungen
des Hohlprofils 1 verbreitert. An den Toleranzfeldgrenzen
sind am Prüfkopf 8 ebenso wie an der Aufnahme 5 des
Lehrenelements 3 Markierungsstriche 11 angebracht,
die im Inneren der Aussparung 9 ein durch die in 3 gestrichelt dargestellten
Sichtlinien begrenztes Toleranzfenster aufspannen, so dass sich
durch eine visuelle Peilung einander korrespondierender Markierungsstriche 11 feststellen
lässt, ob das Hohlprofil 1 an dieser Stelle innerhalb,
und wenn nicht, in welcher Richtung außerhalb des Toleranzbereiches
liegt. Im Übrigen ist die Bauweise und Prüfmethode
die gleiche wie bei dem eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Wie
ferner aus 1 ersichtlich ist, ist die Tragplatte 2 aus
mehreren, voneinander trennbaren Plattenteilen 2A, 2B zusammengesetzt,
die jeweils mit einer Gruppe von aufeinanderfolgenden Lehrenelementen 3 bestückt
sind. Auf diese Weise ist es möglich, ein und dasselbe
Plattenteil mit den darauf postierten Lehrenelementen 3 unverändert
zur Überprüfung insgesamt unterschiedlicher, in
einzelnen Abschnitten aber mit der Prüfstrecke des Plattenteils übereinstimmender
Hohlprofile 1 zu verwenden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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