DE1164682B

DE1164682B - Cone gauge

Info

Publication number: DE1164682B
Application number: DES43752A
Authority: DE
Inventors: Georg Wiesner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-04-30
Filing date: 1955-04-30
Publication date: 1964-03-05

Description

Kegellehre Die Prüfung von Kegeln, insbesondere von Befestigungskegeln, z. B. von Werkzeugmaschinenspindeln mit Hilfe der üblichen Meßmittel, z. B. mit Kegellehren, hat den Nachteil, daß man Formabweichungen der Kegelflächen von den vorgeschriebenen Formen nicht festlegen, insbesondere daß man keine Maßangaben über die Größe der Abweichung erhalten kann. Daraus ergibt sich der weitere Nachteil, daß auch Werkzeugmaschinenspindeln mit den Anforderungen nicht entsprechenden Kegeln verwendet werden. Diese Spindeln haben keinen absolut festen Sitz in den Gegenkegelflächen, wodurch sich bei dem auf einer Werkzeugmaschine mit einer solchen Spindel hergestellten Gegenstand Ungenauigkeiten der Abmessungen ergeben können.Cones The testing of cones, especially fastening cones, z. B. of machine tool spindles with the help of the usual measuring means, z. B. with Conical gauges has the disadvantage that there are deviations in shape of the conical surfaces from the not stipulate prescribed forms, in particular that one does not have any dimensions the size of the deviation can get. This results in the further disadvantage, that even machine tool spindles with cones that do not meet the requirements be used. These spindles do not have an absolutely tight fit in the counter-conical surfaces, whereby the produced on a machine tool with such a spindle Subject to dimensional inaccuracies.

Es sind daher schon Kegellehren vorgeschlagen worden, die die Istmaße einer Kegelfläche im Ver-- - - hältais zu ihren Sollmaßen mit Hilfe von besonderen Vorrichtungen messen und anzeigen. Solche Vorrichtungen können aus Tastorganen, Anzeigegeräten und Mitteln zur Übertragung der Tastorganbewegungen bzw. -stellungen auf die Anzeigegeräte bestehen. There have therefore already been proposed cone gauges that the actual dimensions a conical surface in relation to its nominal dimensions with the help of special Measure and display devices. Such devices can consist of tactile organs, Display devices and means for transmitting the tactile organ movements or positions insist on the display devices.

Als Übertragungsmittel können z. B. Hebel verwendet werden, welche die Tastorgane tragen und eine Meßuhr beeinflussen. Die Meßuhr kann dabei so angeordnet sein, daß sie am freien Ende des Hebels tastet. As a transmission medium, for. B. levers are used, which wear the tactile organs and influence a dial gauge. The dial gauge can be arranged in this way be that it feels at the free end of the lever.

Auch sind Kegelmeßgeräte bekannt, bei denen die als Übertragungsmittel dienenden Hebel an den Enden zu stiftförmigen Tastorganen ausgebildet sind. Taper gauges are also known in which the transmission means serving levers are formed at the ends to pin-shaped tactile organs.

Diese Tastorgane werden beispielsweise durch die Meßuhrfederkräfte gegen die zu messende Kegelfläche gedrückt. These tactile organs are, for example, by the dial gauge spring forces pressed against the conical surface to be measured.

Außerdem ist es bekannt, Teile der Meßanordnung in Bohrungen der Kegellehren unterzubringen. It is also known parts of the measuring arrangement in the bores To accommodate cone gauges.

Ferner ist ein Kegelmeßgerät zum Messen von Innen- oder Außenkegeln mit einem Kegeldorn oder einer Kegelbohrung mit einem Handgriff und einer Meßuhr mit einer etwa in Richtung der Mantellinie des Kegeldornes oder der Kegelbohrung verlaufenden Aussparung und einem die Meßuhr und die zu prüfende Kegelfläche gleichzeitig tastenden Hebel bekannt. Beim Messen liegt der Tasthebel mit seiner ganzen Meßfläche an der zu messenden Kegelfläche an. Es kann nun vorkommen, daß die zu messende Fläche keine exakte Kegelfläche, sondern schwach konvex oder konkav ist. Dann ergibt das bekannte Gerät kein genaues Meßresultat, weil der Tasthebel auf der konvexen Fläche schaukeln kann und an der konkaven Fläche nur vorn und hinten anliegt, so daß das Vorhandensein einer Abweichung der Fläche von der genauen Kegelfläche nicht erkannt werden kann. There is also a taper measuring device for measuring internal or external cones with a tapered mandrel or a tapered bore with a handle and a dial gauge with an approximately in the direction of the surface line of the conical mandrel or the conical bore running recess and one the dial gauge and the conical surface to be tested at the same time groping lever known. When measuring, the feeler lever lies with its entire measuring surface on the conical surface to be measured. It can now happen that the area to be measured is not an exact conical surface, but is slightly convex or concave. Then that results known device no accurate measurement result because the feeler lever on the convex surface can swing and only rests against the concave surface at the front and rear, so that the Existence of a deviation of the surface from the exact conical surface not recognized can be.

Schließlich ist die Maßnahme bekannt, bei Meßgeräten zur Messung von Kugeln Tastorgane anzuordnen und diese in Bohrungen des Kegeldornes so unterzubringen, daß sie durch Federn gegen die zu messende Kegeliläche gedrückt werden. Ebenso ist das Merkmal, federnde Tastorgane in oder an den Enden der Lehre anzubringen, bekannt. Finally, the measure is known for measuring devices for measurement to arrange tactile organs of balls and to accommodate them in the bores of the conical mandrel so that that they are pressed by springs against the conical surface to be measured. Likewise is the feature of attaching resilient tactile organs in or at the ends of the teaching is known.

Gegenstand der Erfindung ist ein Kegelmeßgerät zum Messen von Innen- und Außenkegeln mit einem Kegeldorn oder einer Kegelbohrung mit einem Handgriff und einer Meßuhr mit einem sich etwa in Richtung der Mantellinie des Kegeldornes oder der Kegelbohrung erstreckenden Hebel, welcher die Meßuhr und die zu prüfende Kegelfläche gleichzeitig tastet. The subject of the invention is a taper measuring device for measuring interior and external tapering with a tapered mandrel or a tapered bore with a handle and a dial gauge with a roughly in the direction of the surface line of the conical mandrel or the conical bore extending lever, which the dial gauge and the to be tested Conical surface scans at the same time.

Ein solches Kegelmeßgerät wird gemäß der Erfindung dadurch verbessert, daß 1. der Hebel in einer Bohrung der Lehre angeordnet ist, 2. an den oder in der Nähe der beiden Enden des Hebels, mit dem oder mit denen er die zu prüfende Kegelfläche abtastet, ein Tastorgan vorgesehen ist, 3. an sich bekannte Federn in Bohrungen des Kegeldornes bzw. der Kegelbohrung der Kegellehre vorgesehen sind, welche den Hebel mit seinen Tastorganen gegen die zu messende Kegelfläche drücken. Such a taper measuring device is improved according to the invention in that that 1. the lever is arranged in a bore of the gauge, 2. on or in the Sew the two ends of the lever with which or with which it opens the conical surface to be tested scans, a tactile organ is provided, 3. springs known per se in bores of the taper mandrel or the taper bore of the taper gauge are provided, which the Press the lever with its tactile elements against the conical surface to be measured.

Durch die Erfindung werden nicht nur die Nachteile der bekannten Kegellehren vermieden, sondern es werden auch noch zusätzlich folgende Vorteile erreicht. The invention not only eliminates the disadvantages of the known Avoid taper gauges, but also have the following additional advantages achieved.

Sämtliche Teile der Tast- und Meßvorrichtung können in bzw. an eine handelsübliche Kegellehre ein- bzw. angebaut werden. Es können also auf diese einfache und billige Weise vielseitig verwendbare Kegellehren hergestellt werden. Auch können vorhandene Kegellehren zu solchen hochwertigen Kegellehren umgebaut werden, so daß nicht die teuren umständlich zu handhabenden Spezialkegellehren angeschafft werden müssen. All parts of the sensing and measuring device can be in or on a commercially available taper gauge can be installed or attached. So it can be easy on this and cheap way to make versatile taper gauges. Also can existing taper gauges can be converted to such high-quality taper gauges so that not the expensive awkward special taper gauges to be used must be purchased.

Zu diesen Vorteilen kommt als weiterer noch der hinzu, daß die Vor- und Hinterweiten der Kegelflächen gemessen werden können, woraus Rückschlüsse auf eine extra vorhandene Balligkeit der zu prüfenden Fläche gezogen werden können. In addition to these advantages, there is also the fact that the advantages and back-widening of the conical surfaces can be measured, from which conclusions can be drawn an extra existing crown of the surface to be tested can be drawn.

Diese Vorteile hat auch nicht die noch aus der deutschen Patentschrift 644928 bekannte Vorrichtung zum Nachprüfen von konischen Bohrungen mit Hilfe eines Meßtasters. Der Meßtaster hat an seiner Spitze einen Meßknopf und an seinem Schaft im Winkel von 1200 zueinander angeordnete Führungsbacken. Es fehlen hier die wesentlichen Merkmale des Erfindungsgegenstandes, nämlich die in Richtung der Mantellinie des Kegeldorns oder der Kegelbohrung verlaufende Bohrung und der in ihr angeordnete Hebel mit seinen Tastorganen an seinen Enden. The German patent specification does not have these advantages either 644928 known device for checking conical bores with the aid of a Probe. The probe has a measuring button on its tip and on its shaft Guide jaws arranged at an angle of 1200 to one another. The essentials are missing here Features of the subject matter of the invention, namely in the direction of the surface line of the Conical mandrel or the conical bore extending bore and the arranged in it Lever with its tactile organs at its ends.

Diese Patentschrift betrifft eine andere Gattung von Kegelmeßvorrichtungen mit anderen Merkmalen als die Erfindung.This patent relates to a different type of taper measuring device having different features than the invention.

Zwar sind einzelne Merkmale der Erfindung an sich bekannt. Die Kombination der Merkmale ist jedoch neu und nicht naheliegend und bringt die obenerwähnten technischen Vorteile. Individual features of the invention are known per se. The combination however, the characteristics are new and not obvious and bring the technical mentioned above Advantages.

Die Kegellehre nach der Erfindung kann als Dorn zum Messen von Innenkegeln, also als Kegellehrdorn, oder aber auch als Kegelhülse zum Messen von Außenkegeln, also als Kegellehrhülse, ausgebildet sein. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind aus der Beschreibung und den Zeichnungen für je ein Ausführungsbeispiel eines Kegellehrdorns und einer Kegellehrhülse mit Istmaßanzeige zu entnehmen. The taper gauge according to the invention can be used as a mandrel for measuring inner taper, i.e. as a taper plug gauge, or also as a taper sleeve for measuring external taper, thus be designed as a taper gauge sleeve. More details and benefits of the Invention are from the description and the drawings for one embodiment a taper plug gauge and a taper gauge sleeve with actual dimension display.

Die F i g. 1 bis 7 sind schematische Darstellungen, die die Kegellehren teils im Schnitt und teils in Ansicht und außerdem noch Einzelheiten zeigen. The F i g. 1 to 7 are diagrams showing the cone gauges partly in section and partly in view and also show details.

F i g. 1 veranschaulicht einen Kegellehrdorn, welcher in eine maßgerechte Bohrung eingeführt ist; Fig. 2 zeigt einen Kegellehrdorn in einer Kegelbohrung mit einer balligen Kegelfläche; Fig. 3 stellt einen Kegellehrdorn in einer Kegelbohrung mit zu geringer und F i g. 4 einen Kegellehrdorn in einer Kegelbohrung mit zu großer Steigung dar; F i g. 5 veranschaulicht eine Kegellehrhülse, die auf einem Dorn mit Außenkegel sitzt; Fig. 6 und 7 zeigen Einzelheiten der Tast- und Übertragungsvorrichtung. F i g. 1 illustrates a taper plug gauge which can be converted into a true to size Bore is inserted; Fig. 2 shows a taper plug gauge in a tapered bore a spherical conical surface; Fig. 3 shows a taper plug gauge in a taper bore with too low and F i g. 4 a taper plug gauge in a taper bore with too large a Slope; F i g. Fig. 5 illustrates a taper sleeve mounted on a mandrel with Outer cone sits; Figures 6 and 7 show details of the sensing and transmitting device.

In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 die zu prüfende Kegelfläche, mit 2 der Kegellehrdorn, mit 3 sein Handgriff und mit 4 ein Halter für die Meßuhr 5 bezeichnet. Die Meßuhr 5 hat einen Hebel 6, der von dem Hebel 7 beeinflußt wird. Dieser ist in einer Bohrund 8 des Kegellehrdorns angeordnet. Er trägt zwei senkrecht zur konischen Fläche stehende Taststifte 9 und 10 und wird mit diesen durch Federn 11 und 12 gegen die zu messende Fläche 1 gedrückt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 1 sitzt der Kegellehrdorn in einer maßgerechten Kegelbohrung. In FIGS. 1 to 4, 1 is the conical surface to be tested, and 2 the taper plug gauge, its handle with 3 and a holder for the dial gauge 5 with 4. The dial gauge 5 has a lever 6 which is influenced by the lever 7. This is arranged in a drill hole 8 of the taper plug gauge. He carries two perpendicular to the conical Surface standing stylus 9 and 10 and is with these by springs 11 and 12 against the area to be measured 1 is pressed. In the embodiment according to FIG. 1 the taper plug gauge sits in a true-to-size tapered bore.

Bei der Darstellung in der F i g. 2 liegt der Kegeilehrdorn nur an der Stelle 13 an der zu prüfenden Fläche an. Der Kegeldorn wird mit dem für das Messen erforderlichen leichten Druck in die Kegelbohrung so eingeführt, daß der Handgriff 3 in Pfeilrichtung hin- und herbewegt werden kann. Er kann also gewissermaßen um die Anlagestelle geschwenkt werden, wobei sich diese Anlagestelle längs der Kegeloberfläche verschiebt. Dabei verändert sich die Zeigerstellung der Meßuhr ständig, und zwar einmal bis zu einem Höchstwert und einmal bis zu einem Kleinstwert, wenn der Kegellehrdorn mit einem Taststift die zu prüfende Fläche an der einen Seite 14 oder mit dem anderen Taststift an der anderen Seite 15 berührt. Aus den verschiedenen Angaben der Vor- und der Hinterweite, die also gesondert gemessen werden können, erkennt der Prüfende, daß die zu prüfende Kegeloberfläche ballig ist. Aus dem Meßergebnis kann auch die Größe der Balligkeit annähernd bestimmt werden. Die Stellungen der Taststifte9, 10 und des Übertragungshebels 7 bei AS weichungen der Steigung des zu prüfenden Kegels von der des Lehrkegels in der einen oder anderen Richtung, wenn also die Steigung zu groß oder zu klein ist, sind aus den Fig. 3 und 4 zu entnehmen. In the illustration in FIG. 2 the tapered plug is only in contact at point 13 on the area to be tested. The cone mandrel is used with the Measure the required light pressure in the tapered bore so that the Handle 3 can be moved back and forth in the direction of the arrow. So to a certain extent he can be pivoted around the contact point, this contact point along the surface of the cone shifts. This changes Pointer position of the dial gauge constantly, namely once up to a maximum value and once down to a minimum value, if the taper plug gauge with a stylus the surface to be tested on one side 14 or with the other Touch pin on the other side 15. From the various details of the and the rear width, which can therefore be measured separately, is recognized by the examiner, that the cone surface to be tested is convex. From the measurement result, the The size of the crown can be determined approximately. The positions of the stylus 9, 10 and the transmission lever 7 at AS deviations in the slope of the test Cone from that of the teaching cone in one direction or the other, so if the The slope is too large or too small, can be seen from FIGS. 3 and 4.

Um ein Verkanten der Taststifte 9 und 10 in ihren Führungen in den Löchern 16 und 17 zu vermeiden, sind sie an den Stellen 18 ballig ausgeführt (s. To tilt the stylus 9 and 10 in their guides in the To avoid holes 16 and 17, they are convex at points 18 (see Fig.

Fig. 6). Man kann aber auch die Taststifte mit Scharnieren oder um Bolzen 19 beweglich an dem Hebel 7 anordnen (s. Fig. 7). Die Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch die Führung eines Taststiftes im Hebel7 anordnen (s. Fig. 7). Die Fig. 7 zeigt Bolzenl9 vorgesehen, so daß die gegenseitige Beweglichkeit der an dieser Stelle miteinander verbundenen Teile erleichtert ist.Fig. 6). But you can also use the stylus with hinges or around Arrange bolts 19 movably on lever 7 (see FIG. 7). Fig. 7 shows one Arrange a section through the guide of a stylus in the lever 7 (see Fig. 7). the Fig. 7 shows Bolzenl9 provided so that the mutual mobility of this Place interconnected parts is facilitated.

Die Kegellehrdorne nach der Erfindung haben den Vorteil, daß zur Einstellung keine Einstellehren, wie bei vielen anzeigenden Lehren, notwendig sind. Die Lehre kann vielmehr durch Abrollen auf einer beliebigen Planplatte eingestellt werden. The cone plug gauges according to the invention have the advantage that for Setting no setting gauges, as with many indicating gauges, are necessary. Rather, the teaching can be set by rolling it on any flat plate will.

Eine Kegellehrhülse zum Messen von Außenkegeln kann im Prinzip in der gleichen Weise wie der beschriebene Kegellehrdorn zum Messen von Innenkegeln ausgebildet sein. Es besteht lediglich der Unterschied, daß die Kegellehrhülse den zu prüfenden Kegel von außen umfaßt, wie es in der Fig. 5 schematisch dargestellt ist. Die Kegellehrhülse ist mit 23, der zu messende Kegel mit 24, der die Meßuhr 5 tragende Arm mit 25 bezeichnet. Die Federn 11, 12 können durch Madenschrauben 21, 22 mehr oder weniger stark gespannt werden. Gemäß der weiteren Erfindung sind vorteilhafterweise die einzelnen Teile, wie Tastorgane, Übertragungsvorrichtung, Halterung der Meßuhr usw. in Größe, Gestalt und gegenseitiger Anordnung so ausgeführt, daß man vorhandene Lehren durch Hinzufügen der Tastorgane, der tJbertragungsvorrichtungen und der Meßuhren in Kegellehren gemäß der Erfindung leicht verwandeln kann. A taper gauge sleeve for measuring external taper can in principle be used in the same way as the taper plug gauge described for measuring internal taper be trained. There is only the difference that the taper gauge sleeve the includes cone to be tested from the outside, as shown schematically in FIG is. The cone gauge is marked with 23, the cone to be measured with 24, the dial gauge 5 bearing arm is denoted by 25. The springs 11, 12 can by grub screws 21, 22 are stretched to a greater or lesser extent. According to the further invention are advantageously the individual parts, such as tactile organs, transmission device, Holder of the dial gauge etc. in size, shape and mutual arrangement designed in such a way that that existing doctrines can be obtained by adding the tactile organs, the transmission devices and which can easily transform dial gauges into taper gauges according to the invention.

Dabei ist darauf zu achten, daß die Tastorgane nahe dem größten und kleinsten Kegeldurchmesser angeordnet werden, wie es bei den abgebildeten Lehren gemäß der Erfindung der Fall ist.Care must be taken that the tactile organs are close to the largest and smallest cone diameter can be arranged, as in the case of the gauges shown is the case according to the invention.

Claims

Claims: 1. Taper measuring device for measuring internal or external cones with a taper mandrel or a taper ring with a handle and a dial gauge with one moving approximately in the direction of the surface line of the conical mandrel or the conical measuring ring extending lever, which the dial gauge and the conical surface to be tested at the same time probes, characterized in that the lever in a bore of the conical mandrel or of the conical measuring ring is arranged to swing freely and that in a manner known per se at or near both ends of the lever (7), with the he scans the conical surface to be tested (1), each having a feeler element (9, 10) is and that known springs (11, 12) in bores of the conical mandrel or the Kegelmeßringes are provided, which the lever with its tactile elements against the Press the measuring conical surface (1).

2. Taper measuring device according to claim 1, characterized in that the Device is housed in a bore of the taper gauge body, which is parallel can be arranged to the conical surface of the taper gauge body.

3. cone measuring device according to claim 2, characterized in that the Stylus pins (9, 10) arranged in bores (16, 17) of the lever (7) carrying them and that their surfaces (18) guided on the walls of the bores are convex are (Fig. 6).

4. cone measuring device according to claim 3, characterized in that the Stylus pins (9, 10) arranged in bores (2) of the lever (7) carrying them and that they are articulated, e.g. B. by bolts (19) and elongated holes (20) with the supporting one Lever (7) are connected (Fig. 7).

5. Taper measuring device according to claim 1, characterized by a bore (8), preferably parallel to the conical surface of the cone gauge, to accommodate the measuring and transmission device

6. cone measuring device according to claims 1 to 5, characterized characterized in that it is designed as a mandrel for measuring inner cones (cone plug gauge) (Figures 1 to 4).

7. cone measuring device according to claims 1 to 6, characterized in that that it is designed as a conical sleeve for measuring outer cones (conical sleeve) (Fig. 5).

8. Taper measuring device according to claims 1 to 7, characterized in that that the individual parts, such as tactile organs, transmission device, etc. in size, Shape and are designed in their mutual arrangement such that they are as additional facilities for existing teaching can be used.

Considered publications: German Patent Specifications No. 921 358, 420526, 359 535, 360 544, 872 870, 644928.