DE1548327A1

DE1548327A1 - Bohrungstaster oder Messdorn mit Messuhr

Info

Publication number: DE1548327A1
Application number: DE19661548327
Authority: DE
Inventors: Aldeborgh David H; Boat Earl M
Original assignee: Standard Gage Co Inc
Current assignee: Standard Gage Co Inc
Priority date: 1965-03-08
Filing date: 1966-03-08
Publication date: 1969-08-21
Also published as: US3316650A; CH474042A; DE1548327B2; SE321808B; DE1548327C3; GB1101318A

Description

Bohrungstaster oder Maßdorn mit Meßuhr 11111r111111e1"1w4v11 Die Erfindung betrifft Bohrungstaater oder Heßdorne mit Me#-uhren, insbesondere solche Tester, die mit einer Vorrichtung sum Zurückziehen der Zentrier-und Tastbolzen versehen sind, damit der Meß-oder Tastkopf in eine Bohrung eingeführt werden kann und die Tastbolsen außer BerUhrung mit der Bohrung stehen, bis die Meßstelle erreicht ist.
Damit ein Bohrungstaster mit Me#uhr, dessen Me#kopf durch eine Bohrung mit einem kleinen Durchmesser eingeführt werden mu#, zum Messen oder Abtasten einer Bohrung mit einem grö#eren Durchmesser wirksam eingesetzt werden kann, ist es erwünscht, da# das Me#-glied eine beträchtliche Rüokzugsbewegung ausführen füh kann.Dia bekannten Bohrungstaster, die eine solche relative gro#e Rückgugabewegung ausführen können, sind von einer Ausführung, die sich in der Bohrung ung nicht sentriert, d.h., sie weisen ein ortsfestes und ein einziges bewegbares Me#- oder Tastglied und keine Zentrierbolzen, oder swei ortsfeste Zentrierkontakteauf,die gegenUber dem Me#kontakt oder es sind adret Me#glicder vorhanden. Keine dieser Ausführungen ermöglicht eine echte Zentrierung und sie sind daher allgemein nicht zufriedenstellend.
Beim letstgenannten Typ ist es infolge des begrenzten Ausma#es der Zentrierung, die durch Federdruck auf die Meßglieder erreicht wird, nicht möglich, beim Zentrieren einen relativ hohen Druck auszuüben, ohne da# der Druck fUr das Messen oder Abtasten unerwunscht hoch wird. Außerdem wird eine Anderung des Meßbereiches bei diesem Gardt dadurch erreicht, da# die drei Meßkontaktspitzen durch andere mit unterschiedlicher Lange ersetzt werden, die der Bohrungsgrö#e angepaßt sind. Dies bedeutet eine zusätzliche Xnderung9 die die nutzbare Zurückziehung beschränkt, da der su messende Durchmesser häufig beträchtlich kleiner als der Durchmesser der vollständig auagefahrenen Kontakte ist.
Die Erfindung schaffft ein wesentlich grö#eres Rückzusausma#, ohne da# diese Rückzugsbewegung Beschränkungen unterworfen ist 9 wie aie gerade beschrieben wurden. Durch die Erfindung wird ein Bohrungstaster von der Art geschaffene der einen ortsfesten Meßkontakt (Bolzen) zusammen mit einem Paar von bewegbaren Zentrierkontakten (Bolzen) und einen bewegbaren Me#kontakt verwendet, wobei alle drei Bolzen, d.h., die Zentrierbolzen und der Meßbolzen mittels der gleichen eine Bewegung übertragenden Stange zurückziehbar sind, die das Anzeigegerät betätigte Dies wird durch verwendung von Zahnstangen und Ritzeln erreicht9 die sowohl die Me#- als auch Zentrierkontakte in einer solchen Weise betätigen, da# die Arbeitsweise der Zentrierbolzen beim Au, taste einer Bohrung unabhängig von der tSbertragung der Meßbewegung ist, wobei die Anordnung der Zahnstangen und Ritzel as ermöglicht, daß der Tastbolzen eich weiter nach außen bewegt und die Bohrung berührt, wenn der Rückzugauslöser freigegeben wird.
Au#erdem ist die Anordnung der Teile derart getroffen, daC eine Feder, die der RUckzugbewegung entgegenwirkt und die gleichtalls die Zentrierbolzen nach auden drückt keinen Einflu# auf den Tastbolsen ausübt, was einen leichteren Federdruck auf das Me#system, ein gleichmä#igeres Arbeiten und einen geringeren Verschleiß an den Zahnradzähnen und Lagern des Meßsystems sur Folge hat. Da in allgemeinen der verwendete Skalenanziger oder die Meßuhr einen maximale Me#bereich aufweißt, der beträchtlich kleiner ale der gesamte Rückzugsbereich ist, ist eine "Leerlaufbuchse" vorgesehen, die während des Meßrorganges fest auf einer Schulter sitzt, jedoch ermöglicht, daß der Bolzen um eine wesentlich grö#ere Strecke zurückgezogen werden kann als der Gesamtmeßbereioh des verwendeten Anzeigers beträgt.
Wenngleich es mdglich ist, einen Skalenanaiger mit einem Meßbereich zu verwenden, der gruger als die Rückzugslänge ist, wobei in diesem Fall die leerlauf-Buchsenanordnung ausgeschaltet werden kann, sind Skalenanziger mit einem kleineren Me#bereich in der Regel genauer und werden daher bevorzugt, aodaß die Leerlauf-Buchsenanordnung erwünscht ist.
Der Bohrungetaster gemäß der Erfindung ist in einer abgeänderten Ausführung auea zum Prüfen der Konzentrizität von swei oder mehr Bohr@ngen brauchbar. Dieser Fall tritt besonders dann auf, wenn da konzentrizität einer größeren Bohrung in n Bezug auf eine kleinere Bohrung zu überprüfen ist, die vor der größeren Bohrung liegt. Wenn als Konzentrizitätsmesser eingesetzt, werden die Zentrierbolsen und Zugeordneten Zahnstangen und Ritsel nicht vorgeehen und eine Buchse oder ein Eineatz angeordnet,-die den Téter in der Bezugsbohrung zentriert und eine Feststellung der Konzentrizität dadurche ermöglicht, da# das Me#gerät gedreht wird, während es sich in der Bezugsbohrung befindet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrungstanter mit Me#uhr von der Art zu schaffen, die einen ortsfesten und etnen bewegbaren Testbolzen und zwei bewegbare Zentrierbolzen aufweist, von denen jeweils einer an den beiden Seiten des bewpgbaren Tastbolzens angeordnet ist, und in dem drei bewegbare Bplzen über eine ziemlich gro#e Strecke zurückziehbar sind.
Ep soll ferner ein T@ster geschaffen werden, in dem die Bewegungsübertragung von dem Tastbolzen zu dem Skalenanzeiger unter Verwondung von Zahnstangen und Zahnrddern bewirkt wird. wodurch es möglich ist, die gewünschte große Rückzugsstrecke innerhalb eines verhältnismäßig kleinen Kopfes zu legen bzw. zu sichern, was mit anderen Vorrichtungen zur Beweguagaübertragung schwierig, wenn nicht unmöglich wAre.
Es soll weiter ein solcher Zurückziehbarer Bohrungstaster mit einer Vorrichtung versehen werden, durch die die Pederbelastung der zentriertenden Bolzen nicht auf den Tastbolzen Ubertragen wird, während sich dieser in der Taetstellung befindet 9 wodurch gewährleistet ist, da# die Tast- oder Me#bwegung unter leichtem Federdruck erfolgt und somit gliechmä#ig und bei geringem Verschleiß der Zahnstangen- und Zahnradzähne und der Lager auageführt werden kana0 Es soll schließlich ein Bohrungstaster mit Me#uhr vorgesehen werden, der einen Tastbolzen mit eine rgro3en Rückzugbewegung und einer sinatellbaren begrenzten Bewegung nach außen zusammen ait einer Zentrierbuchse oder einem Zentriereinsatz ausweist. die dazu dient, die Konzentrizität von zwei Bohrungen festzustellen.
Die Erfindung wird nun, auch anhand der beiliegenden Abbildungen Ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beachreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen kdnnen und Mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. Es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht des Bohrungstasters mit Meßuhr gemäß der Erfindung, in der ein Toil des Gehäuses abgebrochen dargestellt ist, um die Ausführung des Rückzugauslösers darzustellen.
Diese Ansicht seigt ferner in strichpunktierten Linien eine Bohrung, in di der Taster in Meßstellung eingesetzt ist, sowie eine sweite Bohrung, durch die der Taaterkopf hindurchbewegt worden ist, damit er in die Meßstellung in der ersterwähnten Bohrung gelangte Fig. 2 eine vergrößexte Vorderansicht des Tasters gemdß der Fig.
Figo 3a und 3b zusammen aien horizontalen löngsschnitt des Tasters gem§ß der Erfindung, wobei der Schnitt entlang der Ebene der Linien 3a,b b in der Fig. 1 durchgeführt ist ; Fig. 4 einen vertikalen Querschnitt des Tasterkopfes im vergrößerten Me#stab entlang der Ebene der Linie 4-4 der Fig. 1 ; Fig. 5 sinen horizontal. en Sohnitt entlang der Ebene der finie der 5-5 der Fig. 4, insbesondere die Anordnung des Antriebsritzels fUr den Testbolzen zusammen mit der Art der Lagerung der Ritzelwelle im Meßkopf zeigt ; Fig.6 eine der Fig. 5 ähnlich Ansieht entlang der Ebene der Linie 6-6 der Fig. 49 die die Antriebsritzel-Lagerung und -anordnung zum Antreiben dar Zentrierbolzen darstellt ; Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Anordnung der Bolzen-Antriebszahnstangenj, der Antriebsritzel und der Zentrier-und Meßbolssn ; Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Ebene der Linie 8-8 der Fig. 9, der die Änderungen an dem Taster gemEß den Fig. 1-7 ° 7 zeigt, damit dieser ale Konzentrizitätsmesser oder-lehre verwendet werden kann und Fig. 9 einen Querschxritt entlang der Ebene der Linie 9-9 fer Fig. 8, der auch den Konzentritzitätsmesser gemä# der Erfindung darstellt O Aus den Zeichnungen, insbesondere aus der Fig., 1, geht hervor, da8 der Bohrungstaster mit Meßuhr gemäß der Erfindung ein Rohr 10 mit einem Meßkopf 11 aufweist, der an dem äußeren Ende des Rchres befestigt ist. Ein Me#uhr- oder Skalenanzeiger-Gehäuse 12 ist am entgegengesetzten Ende des Rohres angebracht, und der Skalenanzeiger 13 ist in diesem GehAuse befestigt, wobei ein Anzeiger-Kontaktstö#el 14 (Fig. 3b) sich in ias Rohr 10 erstreckt.
An ainem zylindrischen Teil 15 des Gehäuses 12 ist ein Pistolengriff 16 angeklemmt mittels dem das GerAt gehalten wird.
Nie üblich, ist ein festangebrachter Meßkontakt 17 im Meßkopf 11 befestigt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Dieser Kontakt ist, @enngleich er als fest angebracht bezeichnet wird, einstellbar, um das Messen eines Pereiches von Bohrungsdurchmessern zu ermöglichen, une er ist gegen längere Fortsätze austauschbar, um diesen Bereich zu vergrö#ern.
Im Meßkopf 11 sind gleichfalls die zwei Zontri. erbolzen 18 und 20 und der bewegbare Tastbolzen 21 befestigt. Wie deutlich aus den Figo 4p 5 nmad 6 su ersehen ist sind diese Bollen in Bohrungen im Me#kopf 11 hin- und herbewegbar gelagert und mit Verzahnungen 18a, 20a und 21a versehen.
Die arts, oder Zahnstangen der Zentrierbolzen 18 und 20 greifen in Ritzel 22 bzw. 23 ein. Diese Ritzel sind einstückig miteinander verbunden und durch Ausdrehen oder Ausfräsen einer Zahnwelle hergestellt, wodurch die zwei Zahnradabschnitte oder einen hergestellt sind. Die Enden der Ritzelwelle 24 weisen die verringerten Durchmesser auf eund sind in Lager 25 gelagert, die vonGewindeeinsätzen 26 getragen werden, die wiederum in die Enden einer Bohrung 27 eingeschraubt sind. Die Bohrung 27 erstreckt sich, wie deutlich aus Fig. 4 zu ersehen ist, durch den Kopf 11, wie einwandfrei aus Fig. 6 hervorgeht, hat die Bohrung 27 7 einen solchen Durchmesser, da# die ritzel durch die Bohrung einsetzhar sind. Sie werden anschlie#end von den Lagern 25 abgestützt, wenn die Einsäze 26 in die erweitereten Gewindeenden der Bohrung 27 eingeschraubt werden. wie ferner deutlich aus Fig. 6 zu ersehen ist, werden die Einsäze 26, nachdem sie richtig eingestellt sind, mittele Bolzen 28 in Einbaulage gehalten, die vorzugsweise aus Nylon bestehen und durch Stellschrauben 30 befestigt sind.
Der Tastbolzen 21 ist in ähnlicher Weise hin- und herbwegbar im Meßkopf 11 gelagert, und, wie wie berei erwähnt ? mit der Verzahnung bzw. Zahnstange 21a verseheno Diese Verzahnung kämmt !BiteinemRitzel3daamitdeW@lle32einTailbildet:,die inn einer Querbohrung 33 im Me#kopf auf ähnliche Weise wie die Ritzelwelle 24 gelagert ist, d.h.. es sind Eisnätze 34, die Lager enthalten, in erweiterts Endabschnitte der Bohrung 33 eingeschraubt, die die Welle 32 drehbeweglich abstützen. Wie Im Falle der einsätze 26 werdne die Eisnätze 34 mittels Stellschrauben 35 in ngestallter Lage gehalten.
In einer Bohrung 36 (Fig. 3a, 4 und 7) im Me#kopf 11 ist eine erste sich in Längsrichtung bewegende zylindrische Zahnstange 37 fUr den Tastbolzen 21 gelagert. Die Zähne 37a der Zahnstange 37 kämmen mit den Zähnen des ritzels 31, das ebenfalls in Eingriff -mit den Zähnen 21a des Tastbolzens 21 steht. Eine Drehung der Zahnstange 37 wird durch eine Führungsschraube 38 verhindert, die auf einem abgeflachten Teil der Zahnstange aufliegt. Die Abt°lachung hat eine solche Länge und Lage, daß sie die RUckzugsbewegungt jedoch nieht die Bewegung des Maßbolzens 21 nach außen bergenzen kann, die durch eine Anschlagschraube 47 am vorderen S der Bohrung 36 beeinflu#t wird.
In ahnlicher Weise ist eine zweite zylindrische, in längsrichtung bewegbare Zahnstange 41 für die Zentrierbolzen 18 und 20 in einer anderen Bohrung im MeBkopf 11 gelagert, die sich parallel sur Längsachse des Rohres 10 und des Me#kopfes 11 erstreckt.
Diese Zahnstange 41 ist an ihrer unteren Floche mit einer Versahnung 41a versehen. Die Bewegung der Zahnstange 41 wird auf ähnliche Weise mittele der Schraube 42 gelonkt die an dem abgeflachten Teil 43 anliegt. Es wird bemerkt, da# die Lange des abgeflachten Bereiches 43 der sweiten Zahnstange 41 griser ist ale die Lange des abgeflachten Teils 40 der ersten Zahnstange 37, um die erforderliche grdßere Bewegung der Zentrierbolzen 18 und 20 zu ermöglichen.
Die Bewegung des Tastbolzene 21 wird durch eine Schraube 44 gelenkt, die an einem abgeflachten Abschnitt 45 des Bolzens anliegt. Zweckmäßig wird die Schraube 44 relativ kurz hergestellt und in eine sich in Längsrichtung erstreckende Bohrung im Kopf 11 auf eine beträchtliche Tiefe eingeschraubt.
Wie deutlich aus den Pig. 2 und 3a su ersehen ist, enthhlt der Kopf 11 einen zylindrischen Forteatz 469 in den sich die Bohrungen-fUr die Zahnstangen 37 und 41 erstrecken. Deys offense Ende der Bohrung 36 ist erweitert und nimmt eine Schraube 47 auf, die ale Begrenzungsanschlag fUr die Bewegung der ersten Zahnstange 37 nach außen und demzufolge fUr die gesamte Me#-und Zentriervorrichtung 8lento Das Ende des zylindrischen Fortaatzes 46 wird durch eine Abdockplatte 48 Uberdeckt, die durch eine Schraube 50 in Einbaulage gehalten ist, die wiederum in diesaelbe Gewindedffnung eingeschraubt ist, die die Taetbolsen-Führungsschraube 44 aufnimmt.
Bevor die Beschreibung dieser Vorrichtung weiter forgesetzt wird sei hervorgehoben, da# durch die Anordnung der zweiam"-tangon 37 und 41 in derselten horizontalen Ebene die vertikale Abmessung des NeSkopfes kleingehalten wird und daß gleichfalls durch Verwendung abgeflachter Abschnitte an den zwei Zahnstangen als verzahnte Abschnitte und durch Unterbrechung der Ritzel und Eineetzen der Zentrier- und Tastbolzen dazwischen, die Zentrier- und Tastbolzen in die gleiche Ebene gelegt werden, was von Wichtigkeit ist, wobei gleichzeitig ein Rückzugsausma# geschaffen wird, das bisher @sher nicht erreicht wurde. Es wird au#erdem bemerkt, daß die Anordnung so getroffen ist, daß der Tastbolzen 2ap wie aus aus Fig. 3a zu ersehen ereshen an dem rückwärtigen oder rechten Ende mit Zähnen vesehen ist, während die Zentrierbolzem8md20andervoaerenoderlinkendeitemiteiner Verzahnung versehen sind, was ebenfalle aus dieser Figur hervorgeht, wodurch die erforderliche Einstellung der Zentrier-und Tastbolzen in der gleichen Ebene erreicht und ferner der Hauptteil der Verzahnungen innerhalb des Kopfes gehalten wird.
Die Grö#e des Kopfes 11 ist auch klein gehalten, da die Zentrierbolzen inBohrungen gelagert sind, die sich vollständig dure on on Kopf erstrecken, wodurch es ermöglicht ist, da# die unteren Enden der Zentrierbolzen hervorstehen, wenn diese vollständig zurückgezogen sind, wobei jedoch dieses Hervorstehen so begrenzt ist, da# diese Bolzen niemals in berührung mit der entgegengestetzten Wand der Bohrung kommen können. Zu der kleinen grume des Kopfes trägt auch die Anordnung des fest angebrachten Me#kontaktes 17 bei, der, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, mit einem Hohlraum51 versehen ist, in den sich das untere Ende des Me#kolbens 21 bewegt, wenn dieser vollständig zurückgezogen ist. Die Zähne 21a des Tstkolbens 21 befinden sich stets innerhalb des Kopfes, was zur Aufrechterhaltung der Genauigkeit erwünscht isto Der fest angebrahcte Me#kontakt, ist, wie bereits angedeutet, tatsächlich einstellbar. und mit einem Schraubengewinde ver sehenp dan in Ublicher Weise in eine Bohrung 52 im Kopf 11 eingeschraubt isto Der fest angebrachte Kontakt wird dann in der eingestellten Lage mittels einer Arretiermutter 53 blockierte Es wird nunmehr wieder die Beschreibung des Bohrungstasters mit Meßuhr aufgenommene Aus der Fige Da ist zu ersehen da# der Kopf1 mit dem Rohr 10 mittels eines zylindrischen Teils 54 verbunden ist p dessen Außendurchmesser an seinem linken Ende gober als an setnem rechten Ende ist. Das rechte Ende ist mittels r ri. iagen wndlba :. - : n ew, d n Rohr 10 fest eingeschraubt, und das linke Ende des Zylindrischen Teils 54 ist mit einem Flansch 56 versehen, der durch irgendwelche geeigneten Mittel am Koof oder Block 11 befestigt ist. In Lagern 57 und 58 (Fig. 3a und 3b) im Rohr 10 und in dem zylindrischen Teil 54 ist eine Verlängerungsstange 60 gelagert, die in Verbindung mit einer anderen Vorrichtung die Bewegung von dom Tastbolzen 21 auf den Anzeigerstö#el 14 überträgt. Auf dem rechten ende der Stange 60 ist ein Ring 61 aufgesetzt, und sie e ferner rner an diesem Ende einen Fortsatz 62 mit verringertem Durchmesser auf.
.Eine Buchse 63 ist auf dem Fortsatz 62 verschiebbar gelagert, und ineSchraube64pdieindasIMedesFortsatzes62eingeschraubt' ist, begrenzt dieBewegung der Buchse nach rechts, wie in Fig.
3b zu ersehen ist. Die Buchse 63 ist mit einem Einsatz 65 versehen, der in das rechte Ende der Buchse eingeschraubt ist. Dieser Einsatz besitzt einen ring oder Flansch 66. Eine Feder 67 exatrejkt sich zwischen den Ringen 61 und 66 und hält daher nor-;Dalerweise die Buchse 63 in der in Fig. 3 gezeigten ausgefahrenen Lage. In den Fig. 3a und 3b sind dia innerem Teile des Tasters tn einer Lage gezeigte En der die Bolzen 18,20 und 21 voll ausgefahren sind. Es ist jedoch offensichtlich, da# es unter gewissen @wennbeispielsweiseeieMeßgerätebewegungmitbegrenztem Bereich angewendet wird, erwünscht ist, eine weitare urückzitnmgc !es?astboleMs2tMernoglihen,ohnedaßder Anzeigeatoßel 14 bewegt wird. Dies wird durch die Leerlauf-Verbindung erreicht, die durc die Fader 67 geschaffen wird, @@e wiederum zusammergedrückt werden kann, wobei der fortsatz 62 der Stange 60 0 innerhalb der Buchse 63 nach rechts bewegt wird, auch wenn der Skalenanzeiger-stößel 14 seine Anschlagstellung erreicht hat. Um den Federdruck geringfüg@g zu verstärkern, der durch den Tastbolzen 21 während seiner Bewegung in die Me# zwischen ellung ausgeübt wird, ist eine Feder 68 vorgesehen. die sich zwischen dem Gehäuse 70 des Anzeigerstößels 14 und dem Ring 66 erstreckt.
An ihrem 1 Enda ist ist die Stange 60, wie gut aus Fig. 3a hervorgeht,miteierSewindeohrung7exaehen.Eine'ndiß Bohrung 71 eingeschraubte Schra@ta 72 hält einen Betätigungsarm 73 auf der Stange 60 in Einbaulage. Der Betätigungsarm 73 erstreckt sich in horizontaler Ri@htung und ist, Wie aus Fig. 3a zu sehen ist an seinem oberen Ende mit einem Loch 74 t ehanç durchdassichmitSplaleinFortsatz75derZahnstange37erstreekt. An dem Ende des Fortsatzes 75 let eine Kappe 7iest angebracht, und zwischen der einen Stirnseite der Kappe 76 und dem Arm 73 aystxeckt sicheineDruckfeir77.
An der Stange 60 ist in geeigneter weise, z.B. mittels einer Gewindeverbindung ein Stift 78 foot angebracht;,deaa&ng rundete Erweiterung 80 trägt. Die Zahnstange 37 ist-n einer Lage gehalten, in der das rechte Ende der Kappe 76 infolge des durch die Feder 77 ausgeübten druckes auf der Erweiterung 80 aufliegt.
Der Betätigungsarm 73 erstreckt sich auch in die entgegengesetzte Richtung, d.h. gegen die zweite Zahnstange 41 und in eineAussparung8dißndßrZahnstangeausgearbeitetiet.
Die unstange 41 ist mit einem zylindrischen Fortsatz 82 versehen?derineinerBohrung83geführtists,dieindemsylindrisshenGehänseteil54dasTastersausgearbeitetisto Der Teil 54 verbindet wie bsyeits erwähnt ? das Rohr 10 und den Kopf 11. Eine Feder 84 erstreekt sich zwischen dem Ende der Zahnstange 41 und der Gehäusewandung, die den verjüsngten lBohrungsabschnitt 83 umgibt. Diese Feder umfa#t den Zahnstangenfortsatz 82 und dient dazu, die Zahnstange 41 nach links zu bewegen und die Zentrierbolzen Zentrierbolzen nach au#en zu treiben.
Wie sue Figo 1 zu ersehen ist, ist ein Auslöser 85 an der unteren Fläche der Stange 60 nahe deren rechtem Ende durch irgendwelche Mittel, z.B. durch die Schraube 86 fest angebracht. Es wird bemerkte daß sich der Aualdser 85 somit in einer Lage befindet, in der er auf einfache Weise durch den Zeigefinger der Hand des Bedieners gezogen werden kann, wonn dieser des Gerät am Pistolengriff 16 hält. Durch Betätigung des Auslösers 85,d.h.durch eine Bewegung in Bezug auf Fig. 1 nach rechts, wird daher die Stange 60 nach rechts bewegt.
Die orate Bewegung der Stange nach rechts drückt die Feder 84 zusammen, da der Arm 73 die Zahnstangen 41 nach rechts führt und die Feder 68 wird ebenfalls zusammengedrückt. Letztern bewirkt eine Bewegung des Anzeigerkontaktstö#els 14 nech rechts. Wenn sich der Anzeigerkontaktstö#el 14 durch seinen vollständigen Betriebsbereich bewegt hat, bewirkt eine weitere Bewegung der Stange 6o nach rechts ein ZusammendrUcken der Feder 67, wobei die Schraube 64 und der Fortsatz 62 in der Buchse 63 nech rechts bewegt werden.
Die Bewegung der Stenge 6o nach rechts bewirkt auch, dans der Arm 73 die Zehnetangen 37 und 41 nech rechts bewegt, wöbei die Bewegung der letzteren ein Zusammendrücken der Feder 64 zur Folge hat. W@nn die Zehnstangen 37 und 41 sich nach rnohts bewegen, bewirken sie übar die enteprechenden Ritzel und Zahnstangen, dog sich die Zentrierbolzen und-der Testbolsen nach innen bewegen. Die Dolmen werden daher zurückgezogen und der Tester kann in eine Bohrung eingeführt werden.
Es wird bemerkt, da#, da die effektive Länge des abgeflachten Abschni 4o der ersten Zahnstange 37 geringer als diejenige des abgeflachtenAbschnittes43derzweitenZahnstange41ist, die e Zahnstange 41 sich um eine grö#ere Strecke als die Zahnstange 37 bewegen kana. Daduch ist eine grö#ere Rückzugsbewegung der Zentrierbdzen möglich, was erforderlich ist, da sie in einer vollständig auagefahrenen Iega an ihren Spitzen nahezu susgerichtet sind und nämlich au#er Ausrichtung gebracht werden mussez, damit sie in eine kleine Bohrung eintreten kdnnen.
Da die Stange 60 sich um eine ausreichende Strecke bewegen mu#, um diese volle RÜskzugsbewegung der Zentrierbolzen 18 und 20 hervorzurufen, und. da der Tastbolzen 21 eine begrenzte Bewegung hat, ist eine Vorrichtung mit der Feder 77 vorgesehen, um eine relative Bewegung der Stange 60 und der ersten Zahnstange 37 zu ermöglichen. Wenn daher gemä# der Fig. 3a die Stange 60 um ein Ausme# nach rechts bewegt wird, daB die Schulter am linken Ende des abgeflachten Bereiches 40 de rZahnstange 37 in Berührunvg mit der Schraube 38 gelangt, dann bewirkt eine weitere Bewegung der Stange 60 nach rechts, da# die Feder 77 zwiswchen dem Arm 73 und der Kappe 76 zusammengedrückt wird.
Die Erwiterung 8o dea 78 kann sich in diesem Zustand der Feder er 77 von der Kappe 76 lösen.
Nach dem Einführen des Keßkopfea in die Bohrung wird der Aueldoer 85 freigegeben und die verschiedenen erwähnten Federn dehnen sich aus und treiben die Zentrierbolzen und den Tastbolzen nach au#en in Berührung mit den Bohrungswänden. In einzelnen dehnt sich die Feder 67 ebenso wie die Feder 84 aus und die Stange 60 beginnt sich nach links EU bewsgene Nach einem ziemlich begrenzten oder kleinen Bewegungsausma# der Stange 60 hat sich die Feder 77 der Zahnetange 37 ausgedehnt und den in Fig. 3a gezeigten Zustand eingenommen, und anschliessend bewegt sich die Zahnstange 37 mit der Stange 60. Auch die Feder 67 dehnt sich weiter aus, bis der Punkt erreicht ist, en dem die Schulter der Schraube 64 sich in Berührung mit Innenschulter der Buchse 63 befindet.
Sobald dieser Punkt erreicht ist, ermögicht eine weitere bewegung der Stange 60 nach links die Ausdehnung der Feder 68 (und der inenren Skalenenzeiger-Rückführfeder) und bewirkt, deR der AnzeigeratHßal14desSalanaaewigareAchnach links bowegt.
An irgendeinem Punkt der Bewegung gelangen in Abhängigkeit vomDurchmesser der zu messenden Bohrung die Zentrierbolsen 18 und 2o in Berührung mit der Wand der Bohrung, die gemessen wird, und die eine weitere Ausdehung der Feder 84 verhindert. Die Stange 60 belegt sich jedoch unter dem Druck der Feder 68 (und der inneren Rückführfeder des Skalenenzeigers) weiter nach links und ihre Erweiterung 8o berUhrt den Fortsatz der Zahnstange 37 und bewegt diese gemä# den Figuren 3a und 3b nach links. Eine solche fortgesetzte Bewegung wird, wie oben angedeutet, ermöglicht, und zwar ohne eine weitere Bewegung der zweiten Zahnstange 41, die die tentrierbolsen 18 und 2o bewegt, da das untere Ende des Armes 73 in der Auseperung 81 der Zahnstage 41 sich nach links bewegen kann.
Es versteht sich, daß der besondere verwendete Anzeiger so gewählt wird, da# die zu prüfenden Werkstücke Me#werte erzeugen, die innerhelb des Bereiches des Anceigere und vorzugsweise e innerhalb einem relativ engen Teil dieses Bereichse liegen, um aie geste Genauigkeit zu gewährleisten.
Es verateht etch ferner, da# der Bereich eines besonderen Bohrungstasters in üblicher Weise erweitert werden kann, ibidem verschieden lange Fortsätze oder ortsfeste Kontekte 17 verwendet werden.
In manchen Fällen kann es erwünscht sein, einen Skalenanseiger ru verwenden, dessen Meßbereich gleich der Gessmtbewegung des Testbolzens ist. In diesem Pall kann die Leerlauf-Verbindung, bestehend aus der Buchse 63 und der Schraube 64 weggelassen werden.
Aus den Fig. 8 und 9 geht hervor, da# des vorstehend beschriebene Gerät auf einfache Weise auch als konzentrizitätsmesser verwendet werden kenn. Wenn zu diesem Zweck verwendet, werden die Zentrierbolzen zusammen mit ihren Zahnstangen und Zahnrädern zum Antrieb dieser Zentrierbolzen weggelassen. AuBerdem wird der Arm 73 unmittelbar in einen Schlitz in der Zahnstenge 37 eingesetzt und mit dieser verbunden, und die Feder 77 und Kappe 76 werden weggelassen. Das Bolzenende liegt unmittelbar auf dem abgerundeten Stift 78 auf e Außer der erwähnten Weglassung und den Anderungen wird fUr die Schraube 47 eine Schraube 87 mit einem langen Schaft eingesetzte die ale Begrenzungs- oder Bereich-Einstellschraube dient, um die Bewegung der Zahnstange 37 nach links und demzufolge die Bewegung des Ibstbolsene 21 nach außen einstellbar zu begrensen. Eine Buchse oder ein Elnssts 88 ist ferner am linken Ende des sylindrischen Fortsatzes 54 des Rohres lo befestigt. Die Huchez oder der Einsatz weist einen äu#eren Durchmesser auf, der gleich dem Durchmesser der Bohrung ist, durch die der Kopf 11 hindurchzuführen ist, damit der Tast-oder Meßbolzen mit den Wänden einer Bohrung hinter dem Bohrungseingang zusammenarbeiten kann. Der Einsatz 88 ist gewöhnlich mit einem Flansch 90 versehen der dU tiefe bestimmt, in die der Eisnatz in der Einführugnsbohrun,m eingeführt werden kann. Die Einsätze 88 sind in in Übereinstimmung mit dem besonderen Werkstück bemessen, das zu prüfen ist.
Wenngleich dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, versteht es sich, da# der Einsatz oder die Buchse 88 aus einer bekbnnten aufweitberen Federausführung bestehen können.
Wie am besten aus der Fig. 9 hervorgeht, wird der Taster durch die in Strichpunktierten Linien angedeutete einführungsbohrung 91 eingesetzt, und wähend dieser EinfUhrnng ist der Tast- oder Meßbolzen zurückgezogene Nachdem der Flansch 9o suf dem Ende des Werkstückes ruht, wird der Auslöser freigegeben und der Tastbolzen 21 bewegt sich in die in Fig. 9 gezeigte Lage, wodurch eine Anzeige des Durchmesers der inneren Bohrung 92 in Fig. 9 auf dem Skalenanzeiger erreicht wird. Dieser Meßwert des tatsächlichen Durchmessers ist jedoch bei dem infrage stehenden Anwendungsfall unwichtig. Die Konsentrizität kann da. durci beetimmt werden, da# der gesamte Bohrungstaster innerhalb der Bohrung 91 oder innerhalb der Nchse 88 gedreht wird, was sur Polge hat, daB der Anzeiger Veriationen von Punkt zu Punkt aufzeigt, falls die Bohrung 92 in basug eut die Bohrung 91 exzentrisch ist.
Die Konzentrizität einer inneren Bohrung mit kleinerem Druchmesser ale die äußere oder eine Bezugsbohrung kann ebenso bestimmt werden. In diesem Fall ist der Vorgang derselbe, vie in Verbindung mit Fig. 9 beschrieben wurde. In diesem Fall. kenn es auch erwünscht sein, die Schraube 87 dezu zu benutzen, die maximale Bewegung des Tastbolzens 2l nach au#en vorzubestimmen, wobei die Bewegung auf einen Punkt begrenzt ist, der gerade hinter dem BerUhrungepunkt mit der zu prüfenden Bohrung liegt.
Es ist ersichtlich, daß bei dîner Verwendung ale Konzentrizitätsmesser, wie vorstehend beschrieben, der Taster gemäß der Erfindung den Vorteil beibehält, daß er einen sehr großen Rückzug ermöglicht, so daß ein einziger Taster für einen weiten Bereich von Bohrungadurchmessern brauchbar ist und da# zur UberprU£ung der Konzentrizität einer verhältnismä#ig grö#en Bohrung ehe Einführung durch eine kleine Bohrung möglich ist.
Diese Vorteile bernant wie bereits angedeutet, zum größten Teil auf der Verwendung von Zahnstangen und zehnräder, die eine beträchtlich grö#ere RUakzugsbewegung ermögichen, als dies bei üblichen Hebelanordnungen oder Me#bolzen mit konischen Enden möglich ist, die mit einer Bewegungs-Übertragungsstange mit einem konischen Ende zusammenarbeiten.
Wenngleich das Gerät vorstehend in Verbindung mit einer gewöhnlichen Ausführung eines Skalenanzeigers beschrieben worden ist, versteht es sikh, viele unterschiedliche Anzeigevorrichtungen verwendet werden können. Z.B. kann ein Druckluftme#system durch die die Bewegung übertragenden Stangen betätigt werden, oder das bewegliche Element eines kapazitiven oder anderen elektrischen Me#gerätes kann auf diese Weise betätigt werden.
Die die Bewegung übertragende Stange braucht ferner nicht auf der Rohrachse gelagert zu sein, sondern kann offensichtlich von dieser versetzt sein,und das Rohr braucht weiter keinen kreisfUrmigen Querschnitt zu haben, sondern kann jede beliebige gewünschte form aufweisen.

Claims

Pe. tentanBprUche 1. Bohrungstaster mit Meßuhr und einem Meßkopf mit einem zurückziehbaen Tastbolzen, der sich quer sur Längsachse des Testera bewegt und die Xnnenwendung einer Bohrung berührt, und mit einer Vorrlchtung zur Ubertragung der Bewegung zwischen dem Taatbolzen und der Meßuhr oder dem anzeisgegerzät, d a d u r a h g e k e n n s e i c h n a t, da# an dem Testbolzen (21) eine Verzahnung (21a) vorgesehen ist, mit der ein Zahnred (31) kämmt, daß eine erste Zahnstange (37) mit dem Zahnred (31) kämmt, und deS ein Anzeigerkontaktglied (14) zwischen der die Bewegung übertragenden Vorrichtung (60 - 68, 75 - 78, 80) und dem anzeiger (13) eingeschaltet ist, das die Bewegung der ersten Zahnstange (37) auf den Anzeiger (130 überträgt.
2. Tester nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u. r c h eine Leerlauf-Verbindung (63,64) in der die Bewegung übertragenden Vorrichtung zwischen der ersten Zahnstange (37) und dem Anzeigerkontaktglied (14), wodurch der Tastbolzen (21) in den Me#kopf (11) und ein Ausmaß zurückziehbar ist, das größer ab der Meßbereich des anzeigers (13) ist.
. Tester nach den AnsprUchen 1 oder 2, g e k e n n z e i c hn e t, durch eine Vorrichtung (47) zur Begrenzung der Bewegung der ersten Zahnstange (37) in die eine Richtung, wodurch die Bewegung des Tastbolzens (21) nach au#en begrenzbar ist.
4. Taster nach einem oder mehreren der vorhergehenden AnsprUche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h zurückziehbare Zentrierbolzen (18, 20) in dem Me#kopf, die sich ebenfalls quer zur Tasterlängsachse bewegen und so angeordnet sind, da# sie die innere Wand der Bohrung beehren, bevor der Tastbolzen (21) diese berührt.
5. Taster nach Anspruch 4c g e k e n n z e i c h n e t. d u r t eine der Bewegungsübertragung dienende Stange (60), eine Verzahnung (18a, 20a) an den Zentrierbolzen, ein Zahnrad (22, 23), das in Eingriff mit den Z§hnen der Bolzen steht, eine zweite Zahnstange (41) , die mit dem Zahnred (23) der Zentrierbolzen kämmt, eine Yorrichtung (85) an der Stange (60) sur Betätigung der ersten (37) und zweiten (41) Zahnstange in eine Richtung, un den Tast-und die Zentrierbolzen innerhalb des NeSkopfes zurückzuziehen und durch sine Vorriohtung (67, 68, 84) zur Betätigung der Zahnstangen in die entgegengesetzte Richtung, um die Bolzen aus dem Kopf (11) auszufahren.
6. Tester nach Anspruch 5, d a d u r a h g e k e n n z e i c hn e t, daß die Betätigungsvorrichtung über eine Leerlauf-Vebindung (73, 81) in die zwite Zahnstange (41) eingreift, um eine Bewegung der Stange und der ersten Zahnstange (37) zu ermöglichen, wenn die durch die zweite Zahnstange angetriebenen Zentrierbolzen (18,20) durch die Bohrungswand zurückgehalten werden.
7. Taster nach Anspruch 69 bei dem der Me#kopf auf dem Ende eines Rohree befestigt ist, das die Tasterlängsachse bildet, und bei dem das anzeiger-Kontaktglied axial zu dieser Aches ausgerichtet ist, wobei der Tastbolzen in dem Me#kopf so gelagert ist, daß er entlang einem Durchmesser einer zu messenden Bohrung zurückziehbar und ausfahrbar iet, und an jeder Seite des Tastbolzens ein Zentrierbolzen angeordnet ist, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen ortafest angebrachten Me#kontakt (17), der in dem Kop ! (11) in axialer Ausrichtung zum Tastbolzen (21) gelagert ist, wobei der Tastbolzen (21), der fest angebrachte Meßkontakt (17) und die Zentrierbolzen (18, 20) in einer gemeinsamen Ebene liegen, die senkrecht zur Rohrachse verläuft, und die erste und zweite Zahnstange (37, 41) sich perallel zur Rohrachse erstrecken.
8, Taster nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n n z e i c hn e t, da# des Zahnrad (22, 23) fUr die Zentrierbolzen (18, 2o) mit der Verzahnung (18a, 20a) kämmt, die an der vorderen Fläche der Zentrierbolzen ausgebildet ist, und da# das Zahnrad (31) fUr den Tastbolzen (21) mit einer Verzahnung (21a) kämmt, die an der rückwärtigen Flache des Tastbolzens ausgebildet ist, wodurch die axiale Abmessung des Me#kopfes (11) verringert ist.
9. Taster nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z a hn e lt9 daß die Zähne der ersten und zweiten Zahnstange (31p 41) an entgegengesetzten Seiten derselben ausgebildet sind, da# das Zahnred (23) fUr die Zentrierbolzen unterhalb seiner Zahnstange (41) liegt, und da# das Zahnrad (31) für den Tastbizen oberhalb einer Zahnstange (37) liegt, wodurch die diametrale Abmessung deß Keßkopfes (11) stark verringert ist. lo.
Taster nech Anspruch 7 ,, d a d u r c h g e k e, n n z e i c hn e t, da# die Verzahnung der Zentrierbolzen in Eingriff mit einzelnen Zahnrädern (22, 23) steht, die auf einer gemeinsamen Welle (24) befestigt sind, daß die Welle einen kleineren Durchmesser ab die Zahnräder aufweist und der Tastbolzen (21) zwischen den zwei Zahnrädern (22, 23) fUr die Zentrierbolzey liegt, und daß das Zehnrad fUr den Tsatbolzen auf einer Welle (32) mit einem kleineren Durchmesser als das Zahnerad selbst befestigt ist, Mbei die Zentrierbolzen (18, 20) dicht neben dieser Welle (32 zu beiden Seiten des Zahnrades (31) liegen.
11 Téter nach Anspruch 7. d a d ta r c h g e k e n n z e i c hn e t, da# auf der ersten und zweiten Zahnstange abgeflahte Abschnitte (40, 43) vorgesehen sind, da# die Abschnitte jeweils in Eingriff mit dem Ende einer Schraube (38, 42) stehen, die in den Me#kopf eingeschraubt sind, da# die Schrauben die Bewegung der entsprechenden Zahnstange begrenzen, wobei die zweite Zahnstange mit t einem Abgeflachten Abschnitt von eine rgrö#eren Länge versehen ist, als die erste Zahnstange, so daß die Zentrierbolzen eine grdßere Bewegung ausführen können, als der Tastbolzen,
12, Taster nach anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i a ho n e t, da# eine Vorrichtung our Verhinderung einer Drehung der erste und zweiten Zahnstange (37, 41) in den entsprechenden Bohrungen rorgeeehen ist.
13. Tester nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c ho n e t9 da# eine Betätigungsvorrichtung (73) an der Stange (60) vorgesehen ist und in Eingriff mit der ersten und zweiten Zahnaiange stehtp da# der Teil der Betätigungsvorrichtung, der in Eingriff mit der zweiten Zahnstange (41) steht einen Arm (73) enthält, der sich von der Stange aus nach eußen in einen Schlitz (81) erstreckt, der in der zweiten Zahnstange (41) susgebildet ist, wodurch der Tastbolzen sich nach au#en in Berührung mit der Wand einer Bohrung bewegen kannunmittelbar nachdem die Zentrierbolzen die Wand berühren.
14. Taster nach anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i a hn e t, da# die zweite Zahnstange (41) einen Forteetz (82) mit reduziertem Durohmesser aufweist, daß eine Feder (84) diesen Forteatz umfe#t, wobei sie mit einem Ende an einer Schulter zwischen der Zahnstange und deren reduziertem Fortsetzp und mit dem anderen Ende an einer Wand in dem Rohr (54) anliegt, und daß die Feder die zweite Zahnstange und die von dieser angetriebenen Zentrierbolzen gegen ihre äußerste Stellung hin bewegt9 wobei die Peder den Tastbolzen (21) nicht nach außen gegen die Wand einer Bohrung drücken kann, da die Betätigungsvorrichtung (73) sich frei in dem Schlitz (81) der zweiten Zahnstange (41) bewegen kannc
15. Taster nach anspruch 7 d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e tg @ die die Bewegung Ubertragende Stange (60) einen sich nach außen erstreckenden Stift (78, 8o) neben der Betätigungavorrichtung aufweist, da# ein Fortsatz (75) an der eraten Zahnstange (37) für den Tastbolzen normalerweise durch eine Druckfeder gegen den Stift gehalten ist, die zwischen der Betätigungsvorrichtung und dem Ende des Fortsatzes eingeschaltet ist, daß, eine Öffnung (74) vorgesehen ist, durch die der Fortsetæ der ersten Zahnstange mit Spiel hindurchtritt, so de13 die die Bewegung übertrangen de Stange (60) betätigbar ist, nachdem die erste Zahnstange (37) die Bewegungsgrenze in Rückzugsrichtung erreicht hat, in dem sich der Stift (@8, 80) von dem Ende (76) des Zahnstangenfortsatzes (75) weg bewegt und die Feder (77) zusammengedrückt wird,
16.TastennachdenAnsprüchen2und7pgekennzeishn e t d u r c h eine Leerlaufvorrichtung mit einem vexjüngten Fort (62) an der die bewegung der genden Stange (60), einer Buchse (63) mit einem auf dem Fortsatz (62) verschiebbaren Teil, einem am Ende des Fortsatzes befestigten Flansch (64) der in Eingriff mit einer Schulter im Inneren der Buchse (63) steht und mit einer Feder (67). die sich zwischen dem Ende der Stange ( rand dem Ende der Buchse (63) erstreckt, wobei die Feder normalerweise den Flansch in Eingriff mit der Schulter hält und eine relative Bewegung zwischen diesen Teilen ermöglicht wenn die die e bewegung übertragende Stange (60) über ein grdßeres Ausmaß bewegt wird, als die mögliche Gesamtbewegung des Anzeigekontektgliedes (14) beträgt,
17. Taster nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n=-z e i c h n e t,) daß das Rohr (10) einen Schlitz aufweist, der sich durch dlesen erstreckte @ md da# die die bewegung tbertragende Stange (6o) mit t eineri Iuslbseglied (85) versehen ist, das sich durch diesen Schlitz erstreckt, da# das Rohr weiter mit einem Hangriff (16) versehen ist, der an dem Rohr neben dem Schilfs 1 itz befestigt ist, wobei der Handgriff so angeordnet 18s9 daß er sich radial nach außen in der selben Richtung wie des Auslöseglied (85) erstreckt, so da# das Auslöseglied einfach durch lie Hand betätigbar ist, die den Handgriff umfaaat.