DE1218737B

DE1218737B - Bore gauge

Info

Publication number: DE1218737B
Application number: DEP23516A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Johannes Perthen
Original assignee: JOHANNES PERTHEN DR ING
Current assignee: JOHANNES PERTHEN DR ING
Priority date: 1959-09-12
Filing date: 1959-09-12
Publication date: 1966-06-08

Description

Bohrungsrneßgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein Behrungsmeßgerät mit zwei durch eine Feder auseinandergespreizten, sich diametral an die Bohrungswand anlegenden Taststiften eines Meßwandlers sowie mit einer den Meßwandler tragenden Zentriereinrichtung, die in der Bohrung mittels eines über ein Kugelgelenk etwa im Bereich der Bohrungsachse angeschlossenen Handgriffes verschiebbar ist und sich über Stützglieder an drei Umfangsstellen der Bohrungswand abstützt, die etwa um 120q - bezogen auf die Bohrungsachse - gegeneinander versetzt sind.Bore Gauge The invention relates to a bore gauge with two spread apart by a spring, diametrically on the wall of the bore applying stylus of a transducer as well as with a transducer supporting Centering device, which is in the bore by means of a ball joint approximately is displaceable in the area of the bore axis connected handle and itself is supported by support members at three circumferential points of the bore wall, which is about 120q - relative to the bore axis - are offset from one another.

Um den Durchmesser einer zylindrischen Bohrung richtig zu messen, muß die Achse der beiden sich diametral an die Bohrungswand anlegenden Taststifte des Meßwandlers die Bohrungsachse senkrecht schneiden. Man muß also das Meßgerät so einstellen, daß man bei Betrachtung des Querschnitts der Bohrung den größten Wert und bei Betrachtung eines Längsschnittes der Bohrung den kleinsten Wert als Durchmesseranzeige erzielt. To correctly measure the diameter of a cylindrical bore, must be the axis of the two diametrically resting stylus against the wall of the bore of the transducer intersect the bore axis perpendicularly. So you have to have the measuring device set so that when looking at the cross-section of the hole, the largest Value and when considering a longitudinal section of the bore the smallest value as Diameter display achieved.

Es ist bekannt, diese Zentrierstellung des Meßgerätes, bei der also die Taststiftachse die Bohrung achse senkrecht schneidet, durch Kippbewegungen des Meßgerätes zu suchen. Dieser Weg ist jedoch nicht nur ungenau, sondern birgt vor allem auch die Gefahr in sich, daß die einmal gefundene Zentrierstellung während der Messung wieder verlorengeht. It is known, this centering of the measuring device, so in the the stylus axis intersects the bore axis vertically by tilting the To search for the measuring device. However, this path is not only imprecise, it is also a hidden thing especially the danger that the centering position once found during the measurement is lost again.

Die bekannten Geräte, bei denen die Zentrierstellung durch eine Kippbewegung gesucht wird, enthalten nämlich einen starr mit dem Taststiftsystem verbundenen, einseitig anschließenden Handgriff, der schon durch sein Eigengewicht das Taststiftsytem aus der Zentrierstellung herauszuführen sucht.The known devices in which the centering position is achieved by a tilting movement is searched, namely contain a rigidly connected to the stylus system, one-sided connecting handle, which already by its own weight the stylus system seeks to lead out of the centering position.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist es bekannt, den Handgriff über ein Kugelgelenk mit dem Taststiftsystem zu verbinden, so daß keine unerwünschten äußeren Kräfte die Taststifte aus der Zentrierstellung herausführen können. Da bei einem derartigen Gerät die Zentrierstellung jedoch nicht durch Kippbewegungen des Taststiftsystems ermittelt werden kann, wird der Meßwandler mit den Taststiften von einer Zentriereinrichtung getragen, die durch Schienen oder Rollen gebildete Stützglieder aufweist, die sich an drei etwa um 1200 (bezogen auf die Bohrungsachse) gegeneinander versetzten Umfangsstellen der Bohrungswand abstützen. Diese Stützglieder lassen sich zur Anpassung an den jeweiligen Bohrungsdurchmesser in radialer Richtung verstellen. To avoid this disadvantage, it is known to use the handle to connect a ball joint with the stylus system, so that no undesirable external forces can lead the stylus out of the centering position. Included such a device, however, not the centering position by tilting movements of the Stylus system can be determined, the transducer with the stylus carried by a centering device formed by rails or rollers Has support members, which are located on three around 1200 (based on the axis of the bore) Support mutually offset circumferential locations of the bore wall. These support members can be adjusted to the respective bore diameter in the radial direction adjust.

Dieses bekannte Gerät besitzt - abgesehen von seinem verhältnismäßig großen Raumbedarf - einen wesentlichen Nachteil. Es läßt sich fertigungstechnisch oft nicht vermeiden, daß die Achse des Taststiftsystems nicht genau die richtige Lage gegenüber dem durch die drei StützXieder gebildeten Zentriersystem aufweist, Man kann nun zwar bei dem bekannten Gerät durch Verstellung der Länge von zwei Stützgliedern erreichen, daß die Achse des Taststiftsystems durch die Achse einer vorgegebenen Bohrung verläuft. Diese Einstellung muß jedoch für jeden Bohrungsdurchmesser neu vorgenommen werden, was einen erheblichen Justieraufwand darstellt, Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bohrungsmeßgerät der eingangs genannten Art unter Vermeidung dieses Nachteiles so auszubilden, daß sich das Taststiftsystem auch bei unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern ohne eine Neujustierung stets in der erforderlichen Zentrierstellung befindet. This well-known device has - apart from its relatively large space requirements - a major disadvantage. It can be manufactured technically often do not avoid that the axis of the stylus system is not exactly the right one Position opposite the centering system formed by the three support members, You can now in the known device by adjusting the length of two support members achieve that the axis of the stylus system through the axis of a predetermined Hole runs. However, this setting must be new for each bore diameter be made, which represents a considerable adjustment effort, the invention is therefore based on the object of a bore measuring device of the type mentioned while avoiding this disadvantage to train so that the stylus system even with different bore diameters without readjustment, always in the required centering position.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das dritte Stützglied der mit zwei abgewinkelten Stützarmen versehenen Zentriereinrichtung durch den federnd am Verbindungssteg der beiden Stützarme abgestützten einen Taststift gebildet wird, daß die beiden Taststifte mit dem Meßwandler quer zur Taststiftachse gegenüber den beiden abgewinkelten Stützarmen verstellbar sind, und daß die Anlagestellen der Stützarme durch jeweils mehrere fluchtende Kufen oder durch je eine durchgehende Schiene gebildet sind. This object is achieved in that the third Support member of the centering device provided with two angled support arms by the resiliently supported on the connecting web of the two support arms a stylus is formed that the two stylus with the transducer transversely to the stylus axis are adjustable with respect to the two angled support arms, and that the contact points the support arms by several aligned runners or by one continuous Rail are formed.

Wird als drittes Stützglied der Zentriereinrichtung der eine Taststift verwendet und nimmt dieser Taststift eine symmetrische Lage gegenüber den beiden abgewinkelten Stützarmen ein (was zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen durch die Verstellbarkeit der Taststiftachse erreicht wird), so befindet sich das Taststiftsystem bei allen Bohrungsdurchmessern in der richtigen Zentrierstellung, in der die Taststiftachse durch die Bohrungsachse verläuft. Is used as the third support member of the centering device of a stylus uses and this stylus takes a symmetrical position with respect to the two angled support arms (which compensates for manufacturing tolerances due to the Adjustability of the stylus axis is achieved), so is the stylus system for all bore diameters in the correct centering position, in which the stylus axis runs through the axis of the hole.

Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles hervor. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Bohrung mit eingesetztem Meßgerät, F i g. 2 einen Längsschnitt längs der Linie II-II der Fig. 1. Details of the invention will be apparent from the following description of a Embodiment illustrated in the drawing emerges. It shows Fig. 1 a cross section through a bore with an inserted measuring device, F i g. 2 a longitudinal section along the line II-II in FIG. 1.

Das dargestellte Meßgerät dient zur Bestimmung des Durchmessers der Innenbohrung eines Rohres 1. The measuring device shown is used to determine the diameter of the Inner bore of a pipe 1.

Zu diesem Zweck enthält das Meßgerät zwei Taststifte, von denen der eine durch eine mit einem Tastpunkt 2 versehenen Spindel 3 und eine Achse 4 gebildet wird. Die mit einem Schraubgewinde versehene Spindel 3 läßt sich gegenüber der Achse 4 verstellen.For this purpose, the measuring device contains two styli, one of which is the one formed by a spindle 3 provided with a touch point 2 and an axis 4 will. The spindle 3, which is provided with a screw thread, can be moved relative to the axis 4 adjust.

Der andere Taststift 5 stützt sich über eine Feder 9 an der Achse 4 ab. Diese Feder 9 sucht somit die beiden Taststifte auseinanderzuspreizen. The other stylus 5 is supported by a spring 9 on the axis 4 from. This spring 9 thus seeks to spread the two feeler pins apart.

Mit der Achse 4 ist das Gehäuse 10 eines elektromagnetischen Meßwandlers fest verbunden, der einen auf dem Taststift 5 sitzenden ferromagnetischen Anker 6 sowie zwei Induktionsspulen 7 und 8 enthält. Durch den Anker 6 und die Induktionsspulen 7 und 8 werden die Bewegungen des Taststiftes 5 gegenüber dem mit dem Gehäuse 10 fest verbundenen anderen Taststift (Spindel 3 und Achse 4) in ein elektrisches Signal umgeformt. Statt eines elektromagnetischen Wandlers kann beispielsweise auchiçein kapazitiver oder ohmscher Wandler benutzt werden. With the axis 4 is the housing 10 of an electromagnetic transducer firmly connected, the one on the stylus 5 seated ferromagnetic armature 6 and two induction coils 7 and 8 contains. Through the armature 6 and the induction coils 7 and 8 show the movements of the stylus 5 with respect to that with the housing 10 firmly connected other stylus (spindle 3 and axis 4) into an electrical signal reshaped. Instead of an electromagnetic converter, içein can also be used, for example capacitive or ohmic converters can be used.

Das Bohrungsmeßgerät enthält weiterhin eine Zentriereinrichtung, die zwei abgewinkelte Stützarme 11 und 12 sowie einen sie verbindenden Steg 13 aufweist. Der aus der Spindel 3 und der Achse 4 bestehende eine Taststift ist in einer Lagerbuchse 14 geführt, die quer zur Taststiftachse beliebig verstellbar und an dem Verbindungssteg 13 in der gewünschten Lage festklemmbar ist. Die Klemmeinrichtung ist im einzelnen nicht veranschaulicht. Durch diese Verstellmöglichkeit läßt sich das Taststiftsystem auch bei einer Abnutzung an den Stützarmen 11 und 12 so einstellen, daß die Taststiftachse durch die Bohrungsachse verläuft. The bore measuring device also contains a centering device, which has two angled support arms 11 and 12 and a web 13 connecting them. The probe pin consisting of the spindle 3 and the axis 4 is in a bearing bush 14 out, which can be adjusted transversely to the stylus axis and on the connecting web 13 can be clamped in the desired position. The clamping device is in detail not illustrated. This adjustment option allows the stylus system even if the support arms 11 and 12 are worn, adjust so that the stylus axis runs through the axis of the hole.

Der durch die Spindel 3 und die Achse 4 gebildete eine Taststift stellt zugleich das dritte Stützglied der Zentriereinrichtung dar. Diese drei Stützglieder stützen sich an drei Umfangsstellen der Bohrungswand ab, die etwa um 1200 (bezogen auf die Bohrungsachse) gegeneinander versetzt sind. Die sichere Anlage der drei Stützglieder an der Bohrungswand wird dabei durch eine Feder 19 gewährleistet, die sich an der vom Steg 13 getragenen Lagerbuchse 14 abstützt und die Achse 4 nach außen drückt. The stylus formed by the spindle 3 and the axis 4 also represents the third support member of the centering device. These three support members are supported at three points on the circumference of the bore wall, which around 1200 (related to on the axis of the hole) are offset from one another. The safe investment of the three Support members on the bore wall is ensured by a spring 19 which is supported on the bearing bush 14 carried by the web 13 and the axis 4 after outside pushes.

Die Stützarme 11 und 12 sind in ihrer Länge einstellbar. Sie berühren die Bohrungswand an den Anlagestellen 15, 16 und 17. Die Stützarme 11 schließen etwa unter einem Winkel von 1200 an den Steg 13 an. The support arms 11 and 12 are adjustable in length. You touch the bore wall at the contact points 15, 16 and 17. The support arms 11 close at about an angle of 1200 to the web 13.

Mit dem Bohrungsmeßgerät ist mittels eines Kugelgelenkes 20 ein etwa im Bereich der Bohrungsachse angeordneter Handgriff 21 verbunden, der zur Längsverschiebung sowie zur Drehung des Meßgerätes in der Bohrung dient. Der Handgriff 21 kann dagegen keine unzulässige Kippbeanspruchung auf das Meßgerät ausüben. With the bore measuring device by means of a ball joint 20 is an approximately connected in the area of the bore axis arranged handle 21 for longitudinal displacement as well as to rotate the measuring device in the bore. The handle 21 can, however Do not exert any inadmissible tilting stress on the measuring device.

Der Meßwandler ist über eine Leitung 24 mit einer Anzeigeeinrichtung 23 verbunden, die ein Anzeigeinstrument 22 enthält. The transducer is connected to a display device via a line 24 23 connected, which contains a display instrument 22.

Claims

Claims: 1. Bore measuring device with two spread apart by a spring, stylus of a transducer and diametrically applied to the wall of the bore with a centering device which carries the transducer and which is located in the bore by means of a handle connected via a ball joint approximately in the area of the bore axis is displaceable and via support members at three circumferential locations of the bore wall based around 120? - relative to the bore axis - offset from one another are, characterized in that the third support member is angled with two Centering device provided with support arms (11, 12) through the resilient connection on the connecting web (13) of the two support arms supported a stylus (3, 4) is formed that the two styli (3, 4 and 5) with the transducer (6, 7, 8, 10) transversely to the stylus axis are adjustable with respect to the two angled support arms and that the contact points the support arms. by several aligned runners (15, 16) or one continuous Rail are formed.

2. Bore measuring device according to claim 1, characterized in that the stylus (3, 4) forming the third support member is guided in a bearing bush (14) is, the qutr to the stylus axis arbitrarily adjustable and - on the connecting web (13) between the two angled support arms (11, 12) of the centering device can be clamped in the desired position.

3. Bore measuring device according to claim 1, characterized in that the two stylus pins (3, 4 and 5) longitudinally and transversely symmetrical to the two angled ones Support arms (11, 12) of the centering device are arranged.

4. Bore measuring device according to claim 1, characterized in that the angled support arms which can be adjusted in length in a manner known per se (11, 12) approximately at an angle of 1200 at the point where the two support arms connect Connect the web (13) of the centering device.

5. Bore measuring device according to claim 4, characterized in that the electromechanical transducer (6, 7, 8, 10) in the angled from the two Arranged support arms (11, 12) and the connecting web (13) enclosed space is.

6. Bore measuring device according to claim 5, characterized in that the third support member forming stylus (3, 4) fixed to the housing (10) of the Transducer (6, 7, 8, 10) is connected and this stylus to the outside pressing spring (19) on the outside of the die facing away from the transducer housing supports two angled support arms (11, 12) connecting web (13).

Considered publications: German Patent Specifications No. 727 262, 887 704; U.S. Patent No. 2642671; G. B e r n d t, »Basics and Devices of technical length measurements «, 1929, pp. 213 and 214.