DE19702950C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Schichtdicke an zylindrischen Kleinteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Schichtdicke an beschichteten, im wesentlichen zylindri­ schen Kleinteilen, indem eine nach dem magnetinduktiven oder Wirbelstrom-Meßverfahren arbeitende Meßsonde mit einer vorbestimmten Meßstelle an dem Kleinteil in takti­ len Kontakt gebracht wird.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Messen der Schichtdicke am Umfang oder an der Stirn­ fläche beschichteter, zylindrischer Kleinteile mit einer nach dem magnetinduktiven oder Wirbelstrom-Verfahren arbeitenden Meßsonde mit Meßkopf, bestehend aus einem Meßtisch mit einem die Meßsonde positionierenden Halter und einer Aufnahme zum Führen des Kleinteils und Ausrich­ ten einer vorbestimmten Meßstelle an demselben auf den Meßkopf.

Zylindrische Kleinteile, wie Schrauben, Nieten, Paßstifte etc., bestehen in der Regel aus einem ferromagnetischen Werkstoff. Für bestimmte Einsatzzwecke müssen diese Kleinteile beschichtet werden, um sie beispielsweise vor Korrosion zu schützen. Diese Beschichtungen wiederum bestehen häufig aus nicht-magnetischen oder organischen Werkstoffen. Für die Wirksamkeit der Beschichtung und deren Qualität ist vornehmlich die Schichtdicke maßgeb­ lich. Soweit es sich um genormte Konstruktionselemente handelt, beispielsweise Schrauben, ist auch die Dicke der Beschichtung mit einer entsprechenden Toleranz vorge­ schrieben.

Zur Qualitätskontrolle reicht eine optische Prüfung der Beschichtung nicht aus, vielmehr muß die aktuelle Schichtdicke geprüft werden. Hierzu ist es beispielsweise notwendig, aus einer Charge, die in einem einzigen Vor­ gang beschichtet worden ist, eine größere Anzahl von Kleinteilen auf die Einhaltung der Schichtdicke bzw. der Dickentoleranz mittels üblicher Qualitätsregelkarten zu überprüfen.

Für die Schichtdickenmessung bieten sich die bekannten Meßverfahren nach dem magnetinduktiven oder dem Wirbel­ strom-Prinzip an. In beiden Fällen handelt es sich um berührende Messverfahren mittels einer auf das zu vermes­ sende Teil aufzusetzenden Meßsonde. Im ersten Fall wird durch den Erregerstrom ein niederfrequentes, im zweiten Fall ein hochfrequentes Magnetfeld erzeugt. Der durch die Schicht auf dem Substrat gebildete Abstand zwischen dem Meßpol der Meßsonde und dem Substrat beeinflußt im ersten Fall die Stärke des Magnetfeldes zwischen diesen, im zweiten Fall die Stärke der im Substrat induzierten Wirbelströme. Die Abweichung gegenüber dem Feld bei einem nicht-beschichteten Substrat ergibt ein Maß für die Schichtdicke.

Der Meßpol der Meßsonde weist eine sphärische Oberfläche, meist in Form einer Kugel, auf, die auf das Meßgut aufge­ setzt wird, so daß eine gleichsam punktförmige Berührung gegeben ist. Das induzierte Feld hingegen besitzt eine räumliche Ausdehnung, so daß bei kleiner Fläche am Meßgut die Ausdehnung des Meßfeldes unter Umständen ein Mehr­ faches beträgt. Die dadurch auftretenden Fehler lassen sich zwar durch aufwendiges Kalibrieren eliminieren, was gleichwohl stets ein sehr exaktes Aufsetzen des Meßpols auf das Meßgut voraussetzt. Es kommen deshalb für das Vermessen von Kleinteilen, beispielsweise für Schrauben bis M1.6, nur Sonden mit hinreichend kleiner Bauform in Frage. Dabei bleibt die Forderung bestehen, daß die Sonde bzw. der Meßpol sehr exakt aufgesetzt werden muß. Dies ist bei Kleinteilen schon deshalb problematisch, weil ihre Handhabung aufgrund der geringen Baugröße sehr erschwert ist. Hinzukommt, daß die Schichtdicke einer­ seits auf vorgegebenen Teilbereichen der Meßfläche, andererseits auf sehr kleinen Teilflächen, z. B. auf dem Stirnflächenrand einer Innensechskantschraube, gemessen werden muß. Bei einer rein manuellen Messung kommt es zwangsläufig zu Fehlern bzw. sind Wiederholungsmessungen erforderlich, was mit entsprechendem Zeitaufwand verbun­ den ist. Auch leidet die Reproduzierbarkeit der Meßwerte, weil bei einer manuellen Messung nicht sichergestellt werden kann, daß stets an der gleichen Berührungsstelle gemessen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Schichtdicke an zylindrischen Kleinteilen vorzuschlagen, die im Rahmen der betrieblichen Qualitätskontrolle eine schnelle Prü­ fung größerer Stückzahlen unter stets gleichbleibenden Meßbedingungen gestatten.

Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Meßsonde in einem Halter fest positioniert und das Kleinteil in einem zumindest die Meßstelle exponierenden und diese gegenüber der Meßsonde positionierenden Adapter eingesetzt wird, und daß die Meßsonde und das Kleinteil in dem Adapter zwangs­ geführt bis zum Kontakt von Meßsonde und Meßstelle rela­ tiv zueinander bewegt werden.

Durch eine feste Positionierung eines der beiden Teile, vorzugsweise der Meßsonde, wird sichergestellt, daß der Sondenkopf bzw. der Meßpol eine definierte örtliche Lage einnimmt. Durch die Verwendung eines Adapters, in den das zu vermessende Kleinteil eingesetzt wird und der selbst eine größere Bauform aufweisen kann als das Kleinteil, läßt sich dieses mit dem Adapter leichter handhaben und definiert zuführen. Dabei wird das Kleinteil so in den Adapter eingesetzt, daß zumindest die Meßstelle exponiert und gegenüber der Meßsonde positioniert werden kann. Durch eine zwangsgeführte Bewegung des Adapters mit eingesetztem Kleinteil kann die exponierte Meßstelle des Kleinteils in einen definierten Kontakt mit der Meßsonde gebracht werden. Damit ist sichergestellt, daß die Schichtdicke tatsächlich an der vorbestimmten Meßstelle, z. B. am Umfang oder an der Stirnfläche oder auch nur in Teilbereichen derselben, gemessen wird. Durch das lose Einsetzen der Kleinteile in den Adapter lassen sich größere Stückzahlen in kurzer Zeit vermessen, was zur Führung einer Qualitätsregelkarte unabdingbar ist.

Die Anzeige für eine korrekte Durchführung der Messung, wie auch die Auswertung der Meßergebnisse, deren sta­ tistische Schwankung und/oder der Toleranzen der Schichtdicke kann mit Betriebsprogrammen erfolgen, die für diese Meßverfahren bekannt sind.

In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß die Meßson­ de in der Aufnahme federnd gegen einen Anschlag positio­ niert wird. Durch die Feder und den Anschlag ist zunächst gewährleistet, daß die Meßsonde bzw. der Meßpol stets eine definierte Ausgangsposition einnimmt. Weiterhin sorgt die Feder für einen stets gleichen und ausreichend großen Andruck des Meßpols am Meßgut. Schließlich verhin­ dert die Feder einen zu starken Aufprall des Meßgutes beim Heranführen des Adapters und damit eine zu hohe Drucklast an der Meßstelle, die einerseits die zu messen­ de Schicht verformen und damit zu Meßfehlern führen, andererseits die Meßsonde beschädigen könnte.

Zur Messung der Schichtdicke an der Mantelfläche des Kleinteils wird dieses mit seiner Achse senkrecht zur Achse der Meßsonde in den Adapter eingesetzt und von diesem an seinem Umfang mit einem Zentriwinkel kleiner 360° erfaßt, so daß im verbleibenden Sektor die Meßstelle exponiert wird. In diesem Fall wird der Adapter bis zum Kontakt von Meßpole und Meßstelle zwangsgeführt achs­ parallel zur Meßsonde bewegt.

Soll hingegen die Schichtdicke an einer Stirnfläche gemessen werden, so wird das Kleinteil mit seiner Achse in Richtung der Achse der Meßsonde in den Adapter einge­ setzt und dieser vor oder nach dem Einsetzen gegenüber der Meßsonde fest positioniert, während das Kleinteil in dem Adapter gegen die Meßsonde axial verschoben wird. Dabei wird das Kleinteil während des Verschiebens in dem Adapter an seinem Umfang geführt.

Befindet sich die Meßstelle an der Stirnfläche des Klein­ teils außerhalb dessen Zentrums, ist sie also außermittig angeordnet, so wird das Kleinteil in dem Adapter mit einem entsprechenden Achsversatz gegenüber der Meßsonde geführt. Dieses Verfahren wird beispielsweise bei Innen­ sechskantschrauben angewendet.

Weisen die Kleinteile auf der Stirnfläche einen durchge­ henden Schlitz (Schlitzkopfschrauben, Madenschrauben) oder sich kreuzende Schlitze (Kreuzschlitzschrauben) auf, so liegt die Meßstelle außerhalb des Schlitzes bzw. der Schlitze auf der Stirnfläche. In diesem Fall muß das Kleinteil im Adapter so positioniert werden, daß es nicht mit dem Schlitz auf die Meßsonde trifft, sondern mit der außermittigen Meßstelle. In diesem Fall dient der Schlitz selbst zur Positionierung des Kleinteils im Adapter, wobei durch diese Positionierung sichergestellt wird, daß die Meßsonde mit dem Meßgut nur dann Kontakt erhält, wenn die Berührungsstelle außerhalb des Schlitzes auf der Stirnfläche liegt.

Eine zur Lösung der Erfindungsaufgabe geeignete Vorrich­ tung besteht in bekannter Weise aus einem Meßtisch mit einem die Meßsonde mit Meßpol positionierenden Halter und einer Aufnahme zum Führen des Kleinteils und Ausrichten einer vorbestimmten Meßstelle an demselben auf den Meß­ pol. Für den Fall der Messung der Schichtdicke am Umfang des Kleinteils zeichnet sich eine solche Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch aus, daß die Aufnahme als Adapter ausgebildet ist, der wenigstens eine das Kleinteil auf dem größten Teil seines Mantels führende und auf dem restlichen Teil des Mantels die Meßstelle exponierende Vertiefung mit einer zur Meßsonde senkrechten Achse aufweist, und daß der Adapter auf dem Meßtisch parallel zur Achse der Meßsonde führbar ist, um die Meßstelle mit dem Meßpol in Kontakt zu bringen.

Dabei ist die Ausbildung vorzugsweise so getroffen, daß der Adapter mehrere zylindrische Vertiefungen mit paral­ lelen Achsen und unterschiedlichen Querschnitten zur Aufnahme von Kleinteilen unterschiedlicher Querschnitte aufweist.

Mit dieser Ausführungsform ist es möglich, mit demselben Adapter zylindrische Kleinteile verschiedenen Durchmes­ sers zu vermessen. Je nach Baugröße des Adapters und Querschnitt bzw. Durchmesser der Kleinteile können an demselben Adapter drei oder vier Vertiefungen verwirk­ licht sein, so daß durch einfaches Verdrehen des Adapters um jeweils 90° Kleinteile unterschiedlichen Querschnitts positioniert und die Meßstellung verbracht werden können.

Um den Adapter bezüglich der Meßsonde einwandfrei zu führen, kann der Adapter an seiner der Vertiefung abge­ kehrten Seite einen zentrischen Führungszapfen aufweisen, mit dem er in einer Schlitzführung des Meßtischs ver­ schiebbar ist.

Vorzugsweise ist der Führungszapfen als Mehrkant ausgebildet und sind je zwei gegenüberliegende Flächen als Führungsflächen einer der Vertiefungen im Adapter zugeordnet, so daß auch beim Ausmessen von Kleinteilen unterschiedlichen Durchmessers, die in entsprechend verschiedene Vertiefungen des Adapters eingesetzt werden, stets gewährleistet ist, daß die vom Adapter exponierte Meßstelle in definierten Kontakt mit der Meßsonde kommt.

Für die Messung der Schichtdicke an der Stirnfläche weist der Adapter eine auf die Achse der Meßsonde ausgerichtete und die Meßstelle exponierende Führung für das Kleinteil auf. Ferner ist der Adapter seinerseits an senkrechten Führungen des Meßtischs auswechselbar geführt. Dabei wird vorteilhafterweise so vorgegangen, daß zunächst der Adapter mit der auf das Kleinteil abgestimmten zylindri­ schen Führung in die senkrechten Führungen des Meßtischs eingesetzt und bezüglich der Meßsonde positioniert wird, indem der Adapter beispielsweise gegen einen Anschlag oder gegen den Meßtisch selbst anläuft. Anschließend wird das Kleinteil in die zylindrische Führung am Adapter eingesetzt und in dieser verschoben, bis seine Stirnflä­ che Kontakt mit dem Meßpol erhält. Ist die Stirnfläche über ihre gesamte Ausdehnung eben, so ist die Führung für das Kleinteil nur so zu positionieren, daß eine beliebige Stelle der Stirnfläche mit dem Meßpol in Kontakt kommt.

Muß hingegen die Schichtdicke an einer zur Achse des Kleinteils exzentrischen Stelle der Stirnfläche ge­ prüft werden, so ist die Achse der zylindrischen Führung gegenüber der Achse der Meßsonde um die Exzentrizität der Meßstelle versetzt. Dies gilt beispielsweise für Klein­ teile mit einer zentrischen Vertiefung, wie Innensechs­ kantschrauben od. dgl.

Ist hingegen das zylindrische Kleinteil auf seiner Stirn­ fläche mit einem durchgehenden Schlitz versehen, wie dies z. B. bei einer Schlitzkopfschraube der Fall ist, so befindet sich die Meßstelle außerhalb des Schlitzes auf einer der beiden Segmente der Stirnfläche. In diesem Fall weist der Adapter an seiner die Meßstelle exponierenden Seite eine Positionierhilfe auf, die beim Verschieben des Kleinteils in der Führung des Adapters in den Schlitz eingreift derart, daß die Meßstelle auf die Meßsonde ausgerichtet ist.

Vorzugsweise ist der Adapter in der ihn aufnehmenden senkrechten Führung drehbar, um die Positionierhilfe vor Beginn einer Meßserie ausrichten zu können.

In diesem Fall ist weiterhin von Vorteil, wenn zur Auf­ nahme des zylindrischen Kleinteils ein deren Stirnfläche exponierender, zylindrischer Aufnahmedorn vorgesehen ist, der in die Führung am Adapter bis zum Kontakt der Stirn­ fläche mit dem Meßkopf einschiebbar ist. Der Aufnahmedorn vergrößert einerseits die Angriffsfläche für die Hand des Benutzers, so daß das Kleinteil in der Führung problemlos manuell verschoben werden kann. Zum anderen kann das Kleinteil mit dem Aufnahmedorn verdreht werden, bis der Schlitz der Schlitzkopfschraube über die Positionierhilfe greift und danach der Meßpol an geeigneter Meßstelle aufsitzt.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung unter schematischer Wiedergabe des Funk­ tionsablaufs;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf die Unterseite des in Fig. 1 gezeigten Adapters für die Messung am Umfang;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Innensechskantschraube in Meßposi­ tion;

Fig. 4 einen axialen Teilschnitt des Halters und Adapters der Vorrichtung für die Messung an Innensechskantschrauben gemäß Fig. 3;

Fig. 5 einen gegenüber der Fig. 4 um 90° versetzten Schnitt;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Schlitzkopfschraube mit Meßsonde in der Meßposition;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Adapters der Vorrichtung zur Messung an Schlitzkopfschrauben gemäß Fig. 6 und

Fig. 8 einen Axialschnitt des Adapters gemäß Fig. 7.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist einen Meßtisch 1 auf, auf dessen Oberfläche ein Halter 2 fest montiert ist. Der Halter 2 weist eine zylindrische Bohrung 3 auf, in die eine nach dem magnetinduktiven oder Wirbelstrom- Meßverfahren arbeitende Meßsonde 4 eingesetzt ist, deren Meßpol 5 die vordere Stirnseite 6 des blockförmigen Halters um einige Zehntel Millimeter überragt. Die Meß­ sonde 4 sitzt in einer Führungshülse 7, die von hinten in die Führungsbohrung 3 am Halter 2 eingesetzt und mittels einer Spannschraube 8 festgeklemmt ist. In der Führungs­ hülse 7 ist der Meßpol 5 präzise gelagert und axial gegen eine Federkraft verschiebbar, um beim Heranführen des Meßgutes an den Meßpol ein federndes Ausweichen zu ermög­ lichen.

Unmittelbar vor dem Halter 2 sind symmetrisch zur Füh­ rungsbohrung 3 zwei vertikale Führungsstifte 9 auf dem Meßtisch 1 befestigt. Ferner weist der Meßtisch 1 in seinem Bereich vor dem Halter 2 eine lineare Führung 10 auf, deren Längsachse parallel zur Achse der Führungsboh­ rung 3 bzw. der Meßsonde 4 verläuft und die gegenüber der Führungsbohrung ausgemittet ist.

Zu der Vorrichtung gehören ferner mehrere Adapter 11, 12 und 13, die zur Aufnahme von zylindrischen Kleinteilen 14, z. B. Schrauben, dienen, welche aus einem in der Regel ferromagnetischen Material bestehen und außenseitig beschichtet, z. B. mit einem metallischen oder nichtme­ tallischen Überzug versehen sind.

Der in Fig. 1 gezeigte Adapter 11 dient zur Messung der Schichtdicke am Mantel des zylindrischen Kleinteils bzw. im konkreten Fall am Mantel des Schraubenkopfs 15. Zu diesem Zweck weist der Adapter 11 wenigstens eine Vertie­ fung 16 in Form einer zylindrischen Bohrung auf, in die das Kleinteil 14 bzw. der Schraubenkopf 15 eingesetzt wird. Die Führung 16 umfaßt den Schraubenkopf 15 auf dem größten Teil seines Umfangs. Auf dem restlichen Teil weist der Adapter 11 ein Fenster 17 auf, durch den ein die Meßstelle bildender Bereich am Mantel des Schrauben­ kopfs 15 exponiert wird.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Adapter 11 zwei weitere zylindrische Vertiefungen 18 und 19 mit jeweils einem schmalen Fenster auf. Die Vertiefungen 16, 18 und 19 besitzen unterschiedliche Durchmesser zur Aufnahme von Kleinteilen verschiedenen Durchmessers. Sie sind um jeweils 90° versetzt angeordnet. Die Vertiefungen am Adapter können natürlich auch einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt, z. B. zur Aufnahme des Kopfs von Mehrkantschrauben, aufweisen.

Der Adapter 11 weist auf seiner Unterseite einen Füh­ rungszapfen 20 auf, der beim gezeigten Ausführungsbei­ spiel als quadratische Platte ausgebildet ist, die je­ weils einander gegenüberliegende Führungsflächen 21 bzw. 22 aufweist. Die Kantenlänge des Führungszapfens ist auf die Breite der Führung 10 im Tisch 1 der Vorrichtung abgestimmt, so daß je nach Ausrichtung der Vertiefungen 16, 18 oder 19 das eine oder andere Paar der Führungs­ flächen 21 oder 22 die Führungsaufgabe übernimmt. Zur Stabilisierung der Führungsbewegung des Adapters 11 auf dem Meßtisch 1 kann zusätzlich zu dem Führungszapfen 20 ein einschraubbarer Kopf 23 vorgesehen sein, der auf dem Boden 24 der Führung 10 läuft.

Der Adapter 12 dient zur Messung der Schichtdicke an der Stirnfläche 25 des Kleinteils 14 z. B. des Schraubenkopfs 15 einer Rundkopf- oder Innenmehrkantschraube. Er weist zu diesem Zweck eine zylindrische Bohrung 26 auf, in der der Schraubenkopf 15 gleitend verschiebbar ist. Der Adapter 12 besitzt ferner eine Umfangsnut 27, mittels der er zwischen den Führungsstiften 9 am Meßtisch 1 klemmend, aber drehbar einsetzbar ist.

Während der Adapter 12 für Kleinteile größeren Durchmes­ sers, die sich problemlos zwischen den Fingern halten lassen, bestimmt ist, dient der Adapter 13 zur Aufnahme von Kleinteilen 14 kleineren Durchmessers, die sich nur schwer handhaben lassen. Der Adapter 13 ist wiederum mit einer Umfangsnut 28 zur Führung auf den Stiften 9 verse­ hen und weist eine Verlängerung 29 auf. Der gesamte Adapter 13 wird von einer Führungsbohrung 30 durchsetzt, die einen zylindrischen Aufnahmedorn 31 größeren Durch­ messers für Kleinteile 14 kleineren Durchmessers besitzt.

Nachfolgend ist die Betriebsweise beim Messen der Schichtdicke am Umfang beschrieben:

Wie in Fig. 1 angedeutet, wird das zylindrische Klein­ teil 14, z. B. eine Schraube, mit dem Schraubenkopf 15 in die passende zylindrische Vertiefung 16 des Adapters 11 von oben eingesetzt. Der Adapter wird zuvor oder an­ schließend in die Führung 10 eingeschoben. Dabei ist das Fenster 17, an der der Mantel des Schraubenkopfs expo­ niert ist, durch die Führungsflächen 21 bzw. 22 am Füh­ rungszapfen 20 auf den Meßkopf 15 der Meßsonde 4 ausge­ richtet. Der Adapter 11 wird bis vor die Meßsonde ver­ schoben, wobei er zwischen die Führungsstifte 9 ein­ greift. Der Schraubenkopf 15 erreicht schließlich mit seinem Umfang den Meßpol 5, der in die Führungsbohrung 3 federnd zurückweichen kann, so daß das Meßgut nicht hart aufläuft. Andererseits wird durch den Federdruck ein definierter Andruck des Meßpols 5 an dem Mantel des Schraubenkopfs 15 gewährleistet. Die Schichtdicke wird dann in herkömmlicher Weise über ein magnetinduktives oder ein Wirbelstromfeld gemessen. Die Meßwerte einer größeren Anzahl von Schrauben werden statistisch ausge­ wertet. Fallen die Kennwerte außerhalb der Toleranz, kann die entsprechende Charge aus der die Stichprobe stammt, oder auch das einzelne Kleinteil ausgeschieden werden.

In den Fig. 3 bis 5 ist die Vorgehensweise beim Messen an der Stirnfläche von Kleinteilen in Form von Innen­ sechskantschrauben beschrieben. Der Schraubenkopf 32 weist in diesem Fall eine Vertiefung 33 mit polygonalem Querschnitt auf. Die Stirnfläche 34 wird in diesem Fall also von einer im wesentlichen ringförmigen Fläche gebil­ det, an der die Schichtdicke, wie mit dem Meßpol 5 in Fig. 3 angedeutet, gemessen werden soll. Zu diesem Zweck ist die Führungsbohrung 26 im Adapter 12 (Fig. 4) mit ihrer Achse 35 gegenüber der Achse 36 der Meßsonde bzw. des Meßpols 5 um die Exzentrizität der Stirnfläche gegen­ über der Achse des Kleinteils 14 versetzt. Die in die Führungsbohrung 26 des Adapters 12 eingeschobene Innen­ sechskantschraube wird auf diese Weise derart positio­ niert, daß sie mit ihrer ringförmigen Stirnfläche 34 auf den Meßkopf 5 auftrifft. Um einen definierten Abstand des Adapters 12 von der vorderen Stirnfläche des Halters 2 zu garantieren, kann eine Kalibrierfolie 37 dienen, die zwischen die beiden Teile eingefügt wird.

Der Adapter 13 gemäß Fig. 1 dient nicht nur zur Aufnahme von Kleinteilen 14 sehr kleinen Durchmessers oder kurzer Länge sondern beispielsweise auch zur Aufnahme von Schlitzschrauben. Eine solche ist in Fig. 7 gezeigt. Sie weist einen Schraubenkopf 38 auf, der auf seiner Stirn­ fläche 39 einen Querschlitz 37 besitzt. In diesem Fall muß der Schraubenkopf 38 so an den Meßpol 5 herangeführt werden, daß die Schichtdicke auf den außerhalb des Schlitzes liegenden Segmenten der Stirnfläche 40 erfolgt. Zu diesem Zweck ist eine Positionierhilfe 39 vorgesehen, die an dem Adapter 13 unmittelbar vor der vorderen Mün­ dung der Führungsbohrung 30 angeordnet ist (Fig. 7 und 8). Die Positionierhilfe 40 wird in diesem Fall von einem Federdraht 41 gebildet, der zentrisch vor der Öffnung der Führungsbohrung 30 liegt und in den Adapter 13 eingesetzt ist. Die Schlitzkopfschraube wird, wie Fig. 7 zeigt, von vorne in den Aufnahmedorn 31 eingesetzt, in welchem sie einem mässig satten Sitz erhält. Der Aufnahmedorn 31 wird daraufhin von hinten in die Führungsbohrung 30 des Adap­ ters 13 eingeschoben. Wenn nötig, wird der Aufnahmedorn 31 solange verdreht, bis der Schlitz 37 in den Federdraht 41 einrastet. In dieser Position liegen die Segmente der vorderen Stirnfläche 39 des Schraubenkopfs 38 und damit die Meßstelle vor dem Federdraht und kann diese mit dem Meßpol 5 in Berührung gebracht werden.

Claims (19)

1. Verfahren zum Messen der Schichtdicke an beschichte­ ten, im wesentlichen zylindrischen Kleinteilen, indem eine nach dem magnetinduktiven oder Wirbel­ strom-Meßverfahren arbeitende Meßsonde mit einer vorbestimmten Meßstelle an dem Kleinteil in taktilen Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde in einem Halter positioniert und das Kleinteil in einem zumindest die Meßstelle exponie­ renden und diese gegenüber der Meßsonde positionie­ renden Adapter eingesetzt wird, und daß die Meßsonde und das Kleinteil in dem Adapter zwangsgeführt bis zum Kontakt von Meßsonde und Meßstelle relativ zueinander bewegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde in der Aufnahme federnd gegen einen Anschlag positioniert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Schichtdicke an der Mantel­ fläche des Kleinteils dieses mit seiner Achse senk­ recht zur Achse der Meßsonde in den Adapter einge­ setzt und von diesem an seinem Mantel mit einem Zentriwinkel kleiner 360° unter Exponierung der Meßstelle umfaßt wird und der Adapter bis zum Kon­ takt von Meßsonde und Kleinteil zwangsgeführt achs­ parallel zur Meßsonde bewegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Messung der Schichtdicke an einer Stirnfläche des Kleinteils dieses mit seiner Achse in Richtung der Achse der Meßsonde in den Adapter eingesetzt wird, der Adapter zuvor oder danach gegenüber der Meßsonde fest positioniert und das Kleinteil in dem Adapter gegen die Meßsonde axial verschoben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kleinteil während des Verschiebens in dem Adapter an seinem Umfang geführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei einer außermittigen Meßstelle an der Stirnfläche des Kleinteils dieses in dem Adapter mit einem entsprechenden Versatz gegenüber der Achse der Meßsonde geführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kleinteilen mit einem durchgehenden Schlitz auf der Stirnfläche und außerhalb des Schlitzes liegender Meßstelle das Kleinteil in dem Adapter mittels des Schlitzes positioniert und dadurch die Meßstelle auf die Meßsonde ausgerichtet wird.

8. Vorrichtung zum Messen der Schichtdicke am Mantel beschichteter, zylindrischer Kleinteile (14) mit einer nach dem magnetinduktiven oder Wirbelstrom- Verfahren arbeitenden Meßsonde (4), bestehend aus einem Meßtisch (1) mit einem die Meßsonde (4) mit Meßpol (5) positionierenden Halter (2) und einer Aufnahme zum Führen des Kleinteils und Ausrichten einer vorbestimmten Meßstelle am Mantel desselben auf den Meßpol, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme als Adapter (11) ausgebildet ist, der wenigstens eine das Kleinteil (14) auf dem größten Teil seines Mantels führende und auf dem restlichen Teil die Meßstelle exponierende Vertiefung (16, 18, 19) mit einer zur Meßsonde (4) senkrechten Achse aufweist, und daß der Adapter auf dem Meßtisch (1) parallel zur Achse der Meßsonde verschiebbar geführt ist, um die Meßstelle mit dem Meßpol in Kontakt zu bringen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (11) mehrere zylindrische Vertiefun­ gen (16, 18, 19) mit parallelen Achsen und unter­ schiedlichen Querschnitten zur Aufnahme von Klein­ teilen (14) unterschiedlicher Querschnitte aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Adapter (11) an seiner den Vertie­ fungen (16, 18, 19) abgekehrten Seite einen zentri­ schen Führungszapfen (20) aufweist, mit dem er in einer Schlitzführung (10) des Meßtischs (1) ver­ schiebbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszapfen (20) als Mehrkant mit je zwei einander gegenüberliegenden einer der Vertiefungen (16, 18, 19) zugeordneten Führungsflächen (21, 22) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung zum Messen der Schichtdicke an der Stirnfläche (25, 34, 39) beschichteter, zylindri­ scher Kleinteile (14) mit einer nach dem magnetin­ duktiven oder Wirbelstrom-Verfahren arbeitenden Meßsonde (4) mit Meßpol (5) bestehend aus einem Meßtisch (1) mit einem die Meßsonde (4) positionie­ renden Halter (2) und einer Aufnahme zum Führen des Kleinteils und Ausrichten einer vorbestimmten Meß­ stelle an demselben auf den Meßpol, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufnahme als Adapter (12, 13) ausgebildet ist, der eine auf die Achse (35) der Meßsonde (4) ausgerichtete und die Meßstelle expo­ nierende zylindrische Führung (26, 30) für das darin axial bewegliche Kleinteil (14) aufweist und seiner­ seits an senkrechten Führungen (9) des Meßtischs (1) auswechselbar geführt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß mehrere Adapter (12, 13) mit Führungen (26) unterschiedlichen Querschnittes für Kleinteile (14) verschiedenen Querschnittes vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13 für zylindri­ sche Kleinteile mit einer zu deren Achse exzentri­ schen Meßstelle an der Stirnfläche (34), dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (35) der zylindrischen Führung (26) gegenüber der Achse (36) der Meßsonde (4) um die Exzentrizität der Meßstelle versetzt ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14 für zylindrische Kleinteile (14) mit einem durchgehenden Schlitz (37) auf der Stirnfläche (38) und einer Meßstelle außerhalb des Schlitzes, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Adapter (13) an seiner die Meß­ stelle exponierenden Seite eine Positionierhilfe (40) aufweist, die beim Verschieben und Verdrehen des Kleinteils in der Führung (30) des Adapters (13) in den Schlitz (37) eingreift, derart, daß die Meß­ stelle auf den Meßpol (5) ausgerichtet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des zylin­ drischen Kleinteils (14) ein deren Stirnfläche (38) exponierender, zylindrischer Aufnahmedorn (31) vorgesehen ist, der in die Führung (30) am Adapter (13) bis zum Kontakt der Stirnfläche mit dem Meßpol (5) einschiebbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Positionierhilfe (40) sich ein über die zylindrische Führung (30) unmittelbar vor deren der Meßsonde (4) zugekehrten Öffnung er­ streckender Draht (41) ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (13) an den ihn aufnehmenden senkrechten Führungen (9) zum Ausrichten der Meßstelle auf die Meßsonde (4) dreh­ bar ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (4) in einer am Halter (2) festsetzbaren Führungshülse (7) angeordnet und mittels einer Feder gegen einen Anschlag positioniert ist und bei Anlaufen der Meßstelle an dem Kleinteil gegen den Meßpol (5) entgegen der Federkraft ausweicht.