DE202010004912U1

DE202010004912U1 - Device for determining the position or dimensioning of a bolt, pin, mandrel or the like arranged on a component.

Info

Publication number: DE202010004912U1
Application number: DE201020004912
Authority: DE
Original assignee: Horst Witte Geraetebau Barskamp KG
Current assignee: Horst Witte Geraetebau Barskamp KG
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2020-04-13

Abstract

Vorrichtung zur Positionsbestimmung oder Ausmessung eines an einem Bauteil angeordneten Bolzens, Zapfens, Dorns oder dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehenden im wesentlichen zylinderförmigen Elementes mit einem Aufsatzkörper (2), der oberseitig eine Messansatzfläche (3) und unterseitig eine Anlageoberfläche (4) zum Aufsetzen auf die den Bolzen, Zapfen, Dorn oder dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehenden Element umgebende Oberfläche des Bauteils aufweist, wobei quer zu der Anlageoberfläche (4) in den Aufsatzkörper (2) hinein eine Aufnahme (6) für den Bolzen, Zapfen, Dorn oder dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehenden Element vorgesehen ist und wobei wenigstens zwei über einen Betätigungsmechanismus mit Halteabschnitten (11) quer zu der Aufnahme in diese hinein bzw. aus dieser hinaus bewegbare Klemmelemente (7) vorgesehen sind zum radialen Einklemmen des Bolzens, Zapfens, Dorns oder dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehenden Elementes.Device for determining the position or dimensioning of a bolt, pin, mandrel or the like of the surface of the component protruding substantially cylindrical element with an attachment body (2), the upper side a Messansatzfläche (3) and underside a contact surface (4) for placement on which the pin, pin, mandrel or the like of the surface of the component projecting element surrounding surface of the component, wherein transversely to the contact surface (4) in the attachment body (2) into a receptacle (6) for the bolt, pin, mandrel or the like from the surface of the component projecting element is provided and wherein at least two via an actuating mechanism with holding portions (11) transversely to the receptacle into and out of this addition movable clamping elements (7) are provided for radially clamping the pin, pin, Dorns or the like from the surface of the component vo standing element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionsbestimmung oder Ausmessung eines an einem Bauteil angeordneten Bolzens, Zapfens, Dorns oder dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehenden im Wesentlichen zylinderförmigen Elementes.The The present invention relates to a device for determining position or measuring a bolt, pin, Dorns or the like from the surface of the component projecting substantially cylindrical element.

Es ist bei zahlreichen technischen Anwendungen erforderlich, die genauen Positionen oder Abstände einer Anzahl von in einem Bauteil ausgebildeten Strukturen wie Löchern oder von der Oberfläche vorstehenden im wesentlichen zylinderförmigen Elementen wie etwa Anschweißbolzen oder sogenannte Tuckerbolzen zu bestimmen. Dies gilt z. B. im Bereich des Fahrzeugbaus für Prototypen von Einzelbauteilen, Rohbaukarossen oder Untergruppen (z. B. Blechanbauteilen), aber auch in der Qualitätssicherung zur Überwachung der Maßhaltigkeit solchermaßen hergestellter und mit Strukturen versehener Bauteile. Eine direkte exakte Vermessung solcher Strukturen in Bauteilen ist schwierig, häufig sogar unmöglich. Für die mittelbare Vermessung von Löchern sind daher bereits Vorrichtungen, auch als Messhilfsadapter bezeichnet, entwickelt worden. Eine Vorrichtung die zur Vermessung von kreisrunden Löchern geeignet und vorgesehen ist, ist z. B. in der DE 198 20 340 A1 beschrieben. Dort ist zum Einführen in das Loch ein Dorn vorgesehen, der lösbar mit einem Aufsatzkörper (in dieser Druckschrift als Auf satzelement bezeichnet) verbunden ist unter Zwischenlage eines magnetischen Abschnittes, mit dem der Aufsatzkörper auf der Oberfläche des Bauteils hält.It is necessary in many technical applications to determine the exact positions or spacings of a number of structures formed in a component such as holes or surface protruding substantially cylindrical elements such as weld studs or so-called Tuckerbolzen. This applies z. B. in the field of vehicle construction for prototypes of individual components, body shells or subgroups (eg., Sheet metal parts), but also in quality assurance for monitoring the dimensional accuracy of such produced and provided with structures components. A direct exact measurement of such structures in components is difficult, often even impossible. For the indirect measurement of holes therefore devices, also referred to as measuring auxiliary adapter, have been developed. A device which is suitable and intended for the measurement of circular holes is, for. B. in the DE 198 20 340 A1 described. There, a mandrel is provided for insertion into the hole, which is releasably connected to an attachment body (referred to in this document as set on element) with the interposition of a magnetic portion, with which the attachment body holds on the surface of the component.

Die kugelabschnittsförmige Oberfläche des Aufsatzabschnittes kann nun von einer Messeinrichtung abgetastet werden, und es kann aufgrund der bekannten Geometrie dieser Vorrichtung auf die Position des mit dieser bestückten Loches, insbesondere seines Mittelpunktes, rückgeschlossen werden.The spherical segment-shaped surface of the attachment section can now be scanned by a measuring device, and it can due to the known geometry of this device on the position of the hole with this, in particular its center, be inferred.

Vergleichbare zum exakten Vermessen der Position bzw. Anordnung von im Wesentlichen zylinderförmig von der Oberfläche eines Bauteils abstehenden Elementen, wie etwa Bolzen, Zapfen, Dornen oder dergleichen gibt es nur insoweit, als dass diese mit einem Innengewinde in dem Aufsatzkörper in an ein Außengewinde eines Bolzens oder dergleichen angepasster Form auf diesen Bolzen aufgeschraubt werden können. Dabei ist von Nachteil, dass diese Vorrichtungen exakt an die Ausgestaltung des Elementes auf der Oberfläche des Bauteils abgestimmt sein und in entsprechender Vielzahl bevorratet werden müssen. Auch ist das Aufbringen dieser Vorrichtung aufwendig und erfordert Raum zum Handhaben.comparable for accurately measuring the position or arrangement of substantially cylindrical from the surface of a component protruding elements, such as bolts, pins, thorns or the like There are only insofar as that with an internal thread in the Attachment body in on an external thread of a bolt or the like adapted form screwed onto this bolt can be. It is disadvantageous that these devices exactly to the design of the element on the surface be matched to the component and stored in appropriate variety Need to become. Also, the application of this device consuming and requires space to handle.

Hier soll mit der vorliegenden Erfindung Abhilfe geschaffen werden, indem eine solche Vorrichtung angegeben wird.Here to be remedied by the present invention, by such a device is specified.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Vorrichtung zur Positionsbestimmung oder Ausmessung eines an einem Bauteil angeordneten Bolzens, Zapfens, Dorns oder dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehenden im wesentlichen zylinderförmigen Elementes die einen Aufsatzkörper aufweist, der oberseitig eine Messansatzfläche und unterseitig eine Anlageoberfläche zum Aufsetzen auf die den Bolzen, Zapfen, Dorn oder dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehenden Element umgebende Oberfläche des Bauteils umfasst. Quer zu der Anlageoberfläche ist bei der Vorrichtung in den Aufsatzkörper hinein eine Aufnahme für den Bolzen, Zapfen, Dorn oder dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehenden Element vorgesehen. Ferner sind wenigstens zwei über einen Betätigungsmechanismus mit Halteabschnitten quer zu der Aufnahme in diese hinein bzw. aus dieser hinaus bewegbare Klemmelemente vorgesehen zum radialen Einklemmen des Bolzens, Zapfens, Dorns oder dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehenden Elementes.The Solution to this problem consists in a device for Position determination or measurement of a arranged on a component Bolts, pins, thorns or the like from the surface of the Component protruding substantially cylindrical Element having an attachment body, the upper side a measuring attachment surface and on the underside a contact surface for placing on the bolt, pin, mandrel or the like surrounding the protruding element from the surface of the component Surface of the component includes. Transverse to the investment surface is in the device in the attachment body in one Recording for the bolt, pin, mandrel or the like provided by the surface of the component protruding element. Further at least two are via an actuating mechanism with holding portions transverse to the receptacle in this in or out this addition movable clamping elements provided for radial clamping of the bolt, pin, thorn or the like from the surface of the component protruding element.

Durch die wie oben beschriebene Ausgestaltung kann ein ansonsten hinsichtlich seiner Position auf dem Bauteil bzw. seiner Positionierung in einer Anordnung weiterer charakteristischer Strukturen und Elemente des Bauteils nicht ohne Weiteres zu vermessender Bolzen, Zapfen, Dorn oder ein dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehendes im Wesentlichen zylinderförmiges Element auf einfache Weise für eine genaue Messung zugänglich gemacht werden. Denn die Vorrichtung kann vermittels der Klemmelemente, die das im Wesentlichen zylinderförmige Element in der vom Aufnehmen dieses Elementes vorgesehenen Aufnahme verklemmen auf diesem Element in Position gehalten und kann dabei mit der Anlageoberfläche in exakt aufsitzender Lage auf der Bauteiloberfläche gehalten werden. Dadurch, dass der Aufsatzkörper hinsichtlich seiner Geometrie und Abmessungen exakt bekannt ist, kann nun durch Abtasten der Messansatzfläche auf die genaue Position des Bolzens, Zapfens, Dorns oder desgleichen Elementes rückgeschlossen werden. Durch das Vorsehen von Klemmelementen, von denen wenigstens zwei vorhanden sein sollten, wird die Vorrichtung sicher in Position gehalten. Bei geschickter Wahl und Anordnung der Klemmelemente kann zugleich eine Zentrierung der Vorrichtung erfolgen, so dass das hinsichtlich seiner Position zu vermessende Element in einer definierten, zentrierten Lage innerhalb der darauf aufgesetzten Vorrichtung sitzt und durch Abtasten der Messansatzfläche auf die Position dieses Elementes besonders einfach rückgeschlossen werden kann.By the embodiment as described above may be otherwise its position on the component or its positioning in an arrangement further characteristic structures and elements of the component not easily to be measured bolt, pin, mandrel or a the like of the surface of the component projecting im Essentially cylindrical element in a simple manner be made available for accurate measurement. Because the device can by means of the clamping elements that the essentially cylindrical element in the picking up This element provided receptacle jam on this element held in position and can with the investment surface held in exactly aufsitzender location on the component surface become. Due to the fact that the attachment body in terms of his Geometry and dimensions are known exactly, can now by scanning the gauge surface to the exact position of the bolt, Zapfens, Dorns or similar element inferred become. By the provision of clamping elements, of which at least two, the device will be securely in position held. With skillful choice and arrangement of the clamping elements can at the same time a centering of the device, so that the with respect to its position to be measured element in a defined, centered position within the device placed on it and by scanning the measurement interface to the position be easily deduced from this element can.

Wenn beim Verklemmen der Halteabschnitte die Klemmelemente nicht nur quer und radial auf das von der Oberfläche des Bauteils vorstehende Element zu bewegt, sondern zugleich auch weg von der Anlageoberfläche in Richtung des Inneren des Aufsatzkörpers bewegt (gezogen) werden, so ergibt sich nicht nur eine sichere und klemmende Anlage der Vorrichtung an dem Element, sondern zugleich auch eine die Vorrichtung sicher mit der Anlageoberfläche auf die Oberfläche des Bauteils ziehende und dort fixierende Wirkung und Kraft, die eine be sonders sichere und spielfreie Anlage der Vorrichtung an der Bauteiloberfläche, wie sie für eine exakte Vermessung erforderlich ist, gewährleistet.When jamming the holding portions, the clamping elements not only transversely and radially on the Moving from the surface of the component element to move, but also moved away from the contact surface in the direction of the interior of the attachment body (pulled), so there is not only a secure and clamping system of the device to the element, but at the same time also one Device safely with the contact surface on the surface of the component pulling and fixing there effect and force, which ensures a particularly safe and backlash-free installation of the device on the component surface, as required for an accurate survey.

Wenngleich zwei Klemmelemente grundsätzlich genügen, um eine ausreichende Klemmwirkung auf das zu vermessende Element auszuüben und die Vorrichtung sicher in einer für die Vermessung in ihrer Stellung zu halten, so sind wenigstens drei derartige Klemmelemente von noch besserer Haltbarkeit. Mit besonderem Vorteil sind drei Klemmelemente innerhalb einer zu der Anlageoberfläche parallelen Ebene angeordnet und mit ihren Halteabschnitten in radialer Richtung auf ein gedachtes Zentrum hin verlagerbar. Diese Klemmelemente sind dabei insbesondere gleichmäßig zueinander beabstandet um einen Winkel von je 120° bezogen auf das gedachte Zentrum. Diese Anordnung von Klemmelementen ermöglicht mit dem Einsatz einer geringen Anzahl von Teilen das Erzielen einer sicheren und die Vorrichtung insgesamt zuverlässig auf dem hinsichtlich seiner Position zu vermessenden Element haltenden Klemmkraft und besorgt zugleich eine Zentrierung der Vorrichtung auf dem Element.Although two clamping elements are basically sufficient to one to exert sufficient clamping action on the element to be measured and the device safely in one for the survey in her To keep position, so are at least three such clamping elements even better durability. With particular advantage are three Clamping elements within a parallel to the contact surface Plane arranged and with their holding portions in the radial direction displaceable towards a thoughtful center. These clamping elements are in particular evenly spaced from each other at an angle of 120 ° with respect to the imaginary center. This arrangement of clamping elements allows with the use a small number of parts achieving a safe and secure the device overall reliable on the respect his position to be measured element holding clamping force and at the same time ensures centering of the device on the element.

Eine besondere Ausgestaltung, die die bereits erwähnte zusätzliche Zugkraft auf die Klemmelemente in Richtung des von der Anlageoberfläche abgewandten Inneren des Aufsatzkörpers aufbringt, ist in Anspruch 3 beschrieben. Demnach weist die Vorrichtung einen innerhalb des Aufsatzkörpers bewegbar gelagerten Schieber auf, der quer zu der Anlageoberfläche in seiner Längsrichtung verschiebbar ist und in seiner Längsrichtung eine nach unten zu der Anlageoberfläche hin offene und von dieser zugängliche Längsbohrung aufweist. Diese Längsbohrung bildet die Aufnahme für das hinsichtlich seiner Position zu vermessende Element und kann insbesondere eine Sacklochbohrung sein. Quer zu dieser Längsbohrung sind in der Anzahl und Verteilung der Klemmelemente entsprechend und in der Längsbohrung mündend Querbohrungen in dem Schieber angebracht, in denen jeweils ein Klemmelement angeordnet ist. Das jeweils in der Querbohrung angeordnete Klemmelement ist dabei so gelagert und ausgerichtet, dass es mit dem Halteabschnitt in Richtung der Längsbohrung liegt und so verschiebbar ist, dass es mit dem Halteabschnitt in die Längsbohrung hineinragt bzw. aus dieser zurückgezogen ist. Schließlich sind nach dieser besonderen Aus gestaltung Führungsstrukturen vorgesehen, die bei einer Längsbewegung des Schiebers eine Vor- bzw. Rückbewegung der Klemmelemente in den Querbohrungen bewirken. So können nun bei einer Auf- bzw. Abbewegung des Schiebers in seiner Längsrichtung nicht nur die Klemmelemente radial in Richtung des hinsichtlich seiner Position zu vermessenden Elementes zwangsgeführt zugestellt werden, sondern es verlagert sich auch die Position der Klemmelemente hinsichtlich ihres Abstandes von der Anlageoberfläche, so dass bei geeigneter Gestaltung eine Zugkraft auf den Aufsatzkörper in Richtung der Oberfläche des Bauteils ausgeübt wird, wenn die Halteabschnitte der Klemmelemente an dem hinsichtlich seiner Position zu vermessenden Element klemmend angreifen.A special embodiment, the already mentioned additional Pulling force on the clamping elements in the direction of the remote from the contact surface Inside of the attachment body applies, is in claim 3 described. Accordingly, the device has a within the attachment body movably mounted slide, which is transverse to the abutment surface is displaceable in its longitudinal direction and in his Longitudinal one down to the investment surface open and accessible from this longitudinal bore having. This longitudinal bore forms the receptacle for the element to be measured with regard to its position and can in particular be a blind hole. Transverse to this longitudinal bore are corresponding in the number and distribution of the clamping elements and in the longitudinal bore opening transverse bores mounted in the slide, in each of which a clamping element arranged is. The respectively arranged in the transverse bore clamping element is while stored and aligned with the holding section lies in the direction of the longitudinal bore and so displaceable is that it is with the holding section in the longitudinal bore protrudes or withdrawn from this. After all are leadership structures according to this special design provided, which in a longitudinal movement of the slider a Forward or return movement of the clamping elements in the transverse bores cause. So now with an up or down movement the slider in its longitudinal direction not only the clamping elements radially in the direction of the position to be measured Elementes forced to be delivered, but it relocated also the position of the clamping elements in terms of their distance from the investment surface, so with appropriate design a tensile force on the attachment body in the direction of the surface of the component is exerted when the holding portions of the clamping elements clamped to the element to be measured with regard to its position attack.

Die oben erwähnten Führungsstrukturen können gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung (vgl. Anspruch 4) insbesondere im Inneren des Aufsatzkörpers gebildete, relativ zu diesem feststehende, sich auf die Anlageoberfläche hin nach außen aufweitende Schrägflächen sein. Diese Schrägflächen verlaufen quer zu der Ebene der Anlageoberfläche und auch quer zu einer Ebene senkrecht dazu. Ferner gehört zu den Führungsstrukturen nach dieser Ausgestaltung jeweils eine zu den Schrägflächen korrespondierend ausgebildete Abschrägung an den den Halteabschnitten gegenüberliegenden rückwärtigen Enden der Klemmelemente, welche Abschrägungen bei einer Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung des Schiebers in seiner Längsrichtung an den jeweils zugeordneten Schrägflächen entlang geleiten.The above-mentioned management structures can according to one embodiment of the invention (see. Claim 4), in particular in the interior of the attachment body formed, relative to this fixed, on the contact surface outwardly widening inclined surfaces be. These inclined surfaces extend transversely to the Plane of the investment surface and also across a plane perpendicular to it. Furthermore, belongs to the leadership structures according to this embodiment, one corresponding to the inclined surfaces formed bevel on the holding sections opposite rearward ends of the clamping elements, which bevels in an upward or downward movement of the slider in its longitudinal direction at the respective associated inclined surfaces Guided along.

Durch die nach unten hin sich aufweitende Stellung der Schrägflächen werden also die Klemmelemente bei einer auf die Anlageoberfläche hin gerichteten Abwärtsbewegung des Schiebers auseinander geführt, sie bewegen sich in Richtung der Längsbohrung und mit ihren Halteabschnitten in diese hinein, wenn der Schieber nach oben, d. h. von der Anlageoberfläche weg bewegt wird. Diese Art der Ausbildung der Führungsstrukturen ist einfach und effizient, kommt insbesondere ohne komplizierte technische Bauteile wie etwa Gelenke oder dgl. aus.By the downwardly widening position of the inclined surfaces so are the clamping elements at one on the investment surface directed downward downward movement of the slider guided, they move in the direction of the longitudinal bore and with their holding portions in it when the slider to the top, d. H. is moved away from the abutment surface. This type of leadership training is easy and efficient, comes in particular without complicated technical components such as joints or the like out.

Um die Klemmelemente aus den Querbohrungen heraus und damit von einer Klemmstellung in eine Freigabestellung zu bewegen, können Federmittel vorge sehen sein, die die Klemmelemente in eine solche aus den Querbohrungen nach außen gerichtete Freigabestellung zwingen, in der die Halteabschnitte aus der Längsbohrung zurückgezogen sind. Diese Federmittel können insbesondere Druckfedern sein, die mit einem Ende an einem Rand der Querbohrung abgestützt sind und mit einem anderen Ende an einer aus der Querbohrung auf der der Längsbohrung gegenüberliegenden Seite vorstehenden Struktur des jeweiligen Klemmelementes sich abstützen.Around the clamping elements out of the transverse bores and thus of a Can move clamping position in a release position, can Federmittel be seen that the clamping elements in such from the transverse bores outward release position force in the holding sections from the longitudinal bore are withdrawn. In particular, these spring means can Compression springs, with one end at one edge of the transverse bore are supported and with another end on one off the transverse bore on the longitudinal bore opposite Side projecting structure of the respective clamping element are supported.

Für eine einfache Betätigung und Längsbewegung des Schiebers steht dieser bevorzugt mit einem der Anlageoberfläche abgewandten, rückwärtigen Ende aus dem Aufsatzkörper vor und weist dort eine Handhabe zum Verschieben des Schiebers auf.For easy operation and longitudinal movement Movement of the slide is this preferably with a contact surface facing away from the rear end of the attachment body before and there has a handle for moving the slider.

Ferner kann mit Vorteil ein Federelement vorgesehen sein, welches den Schieber in eine in dem Aufsatzkörper gelegene, von der Anlageoberfläche zurückgezogene Position zwingt. Durch ein solches Federelement wird insbesondere bei einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 die Vorrichtung in eine Klemmstellung gezwungen, der Schieber muss gegen die Federkraft aktiv bewegt werden, um eine Öffnungsstellung der Klemmelemente zu erreichen, in der die Halteabschnitte von dem hinsichtlich seiner Position zu vermessenden Element gelöst sind. Das letztgenannte Federelement kann insbesondere eine zwischen der Außenseite des Aufsatzkörpers und der Handhabe angeordnete Druckfeder sein.Further can be provided with advantage a spring element which the slider in a location in the attachment body, from the investment surface retracted position forces. By such a spring element is in particular in an embodiment according to claim 4 forced the device in a clamping position, the slide must be actively moved against the spring force to an open position to achieve the clamping elements, in which the holding portions of the solved in terms of its position to be measured element are. The latter spring element can in particular one between the outside of the attachment body and the handle be arranged compression spring.

Um mögliche Beschädigungen an der Oberfläche des Bauteils um das zylinderförmig von diesem vorstehende Elemente herum zu vermeiden bzw. das Risiko derartiger Beschädigungen zu minimieren, ist es von Vorteil, wenn die tatsächliche Auflagefläche der Anlageoberfläche reduziert wird auf eine geringe Anzahl von von letztgenannter Anlageoberfläche nach außen vorstehenden Auflagepunkten.Around possible damage to the surface of the component about the cylindrical of this projecting Elements around to avoid or the risk of such damage To minimize it is beneficial if the actual Support surface of the contact surface is reduced on a small number of latter abutment surface outwardly projecting support points.

Weiterhin ist mit besonderem Vorteil der Aufsatzkörper teilsphärisch, insbesondere hemisphärisch geformt. Durch eine solche Form kann ein Messtaster an unterschiedlichen Punkten der teilssphärischen Oberfläche ansetzen und unmittelbar Rückschlüsse auf die Lage des Mittelpunktes der zugehörigen Kugel ziehen, der wiederum bei korrekt in der Aufnahme befindlichem zylinderförmigen Element in einem festen Verhältnis zu dem Ansatzpunkt dieses Elementes auf der Bauteiloberfläche steht, idealerweise mit diesem zusammenfällt.Farther is with particular advantage of the attachment body partially spherical, especially hemispherically shaped. By such a form can a probe at different points of the partially spherical Set surface and immediately conclusions to draw on the location of the center of the associated ball, the again with correctly located in the recording cylindrical Element in a fixed relationship to the starting point of this element on the component surface, ideally with this coincides.

Für eine exakte Messung der Position von der Oberfläche des Bauteils abstehenden Elementes zu anderen Strukturen muss, wie gesagt, der Aufsatzkörper mit der Anlageoberfläche auf der das Element umgebenden Oberfläche des Bauteils aufliegen und dort halten. Grundsätzlich wird der Halt der Vorrichtung allein durch die Klemm- und ggf. Zugwirkung der Klemmelemente erzeugt. Für eine zusätzliche Verstärkung des Haltes allerdings können, insbesondere abhängig von dem Material des Bauteils, in dem sich das Loch befindet, auf der Anlageoberfläche Einrichtungen zum Fixieren an der das Loch umgebenden Oberfläche des Bauteils angeordnet sind. Je nach Art des Bauteils können dies unterschiedliche Einrichtungen sein, z. B. zahnartige Vorsprünge zum Verhaken in einer vergleichsweise weichen und flexiblen Oberfläche, oder aber eine magnetische Ausbildung für magnetisierbare, metallische Bauteiloberflächen.For an exact measurement of the position of the surface of the Component protruding element to other structures must, as I said, the attachment body with the abutment surface the surface of the component surrounding the element rest and hold there. Basically, the stop of the device solely generated by the clamping and possibly pulling action of the clamping elements. For additional reinforcement of the Haltes, however, can, in particular dependent from the material of the component in which the hole is located the plant surface means for fixing to the arranged the hole surrounding surface of the component are. Depending on the type of component, this can be different facilities be, z. B. tooth-like projections for hooking in one comparatively soft and flexible surface, or but a magnetic training for magnetizable, metallic Component surfaces.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beigefügten Figuren.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of an embodiment with reference to the attached Characters.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Positionsbestimmung oder Ausmessung eines an einem Bauteil angeordneten Bolzens, Zapfens, Dorns oder dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehenden im wesentlichen zylinderförmigen Elementes gemäß einem Ausführungsbeispiel; 1 a side view of a device according to the invention for determining the position or measurement of a component arranged on a bolt, pin, mandrel or the like from the surface of the component projecting substantially cylindrical element according to an embodiment;

2 eine dreidimensionale Ansicht der Vorrichtung aus 1 schräg von unten (von der Anlageoberfläche) her; 2 a three-dimensional view of the device 1 obliquely from below (from the contact surface);

3 eine Aufsicht auf die Anlageoberfläche der Vorrichtung gemäß 1 in Klemmposition; 3 a plan view of the contact surface of the device according to 1 in clamping position;

4 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung aus 3 genommen entlang der Schnittlinie IV-IV; 4 a sectional view of the device 3 taken along section line IV-IV;

5 eine Aufsicht auf die Anlageoberfläche der Vorrichtung gemäß 1 in Freigabeposition; und 5 a plan view of the contact surface of the device according to 1 in release position; and

6 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung aus 5 genommen entlang der Schnittlinie VI-VI. 6 a sectional view of the device 5 taken along the section line VI-VI.

In den Figuren ist zur Veranschaulichung und Erläuterung der Erfindung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Positionsbestimmung oder Ausmessung eines an einem Bauteil angeordneten Bolzens, Zapfens, Dorns oder dergleichen von der Oberfläche des Bauteils vorstehenden im Wesentlichen zylinderförmigen Elementes in insgesamt sechs Figuren, davon insgesamt zwei Schnittdarstellungen in unterschiedlichen Positionen (Klemmposition und Freigabeposition) dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist einen Aufsatzkörper 2 mit einer im Wesentlichen hemisphärisch gebildeten Messansatzfläche 3 auf. Diese Messansatzfläche 3 bildet die Oberseite der Vorrichtung 1, die im Gebrauch von der Oberfläche des mit der Vorrichtung 1 an einem von diesem abstehenden zylinderförmigen Element bestückten Bauteils absteht bzw. dieser Oberfläche abgewandt liegt. Die Unterseite der Vorrichtung 1 ist bestimmt durch eine Anlageoberfläche 4, die im Einsatz der Vorrichtung 1 der Oberfläche des Bauteils zugewandt liegt. Auf der Anlageoberfläche 4 sind insgesamt drei Auflagepunkte 5 erhaben ausgebildet, mit denen die Vorrichtung 1 an ihrer Anlageoberfläche 4 unmittelbar auf dem Bauteil um das zu vermessende im Wesentlichen zylinderförmige Element herum aufliegt. Durch die Reduzierung der Auflagefläche auf die Fläche der Auflagepunkte 5 wird die Gefahr einer Verletzung der Oberfläche des Bauteils minimiert.In the figures, to illustrate and explain the invention, an embodiment of a device according to the invention 1 for determining the position or dimensioning of a bolt, pin, mandrel or the like of the surface of the component protruding substantially cylindrical element in a total of six figures, of which a total of two sectional views in different positions (clamping position and release position) shown. The device 1 has a tower body 2 with a substantially hemispherically formed measuring attachment surface 3 on. This measurement area 3 forms the top of the device 1 in use from the surface of the device 1 protrudes on a component equipped with this projecting cylindrical member or facing away from this surface. The bottom of the device 1 is determined by a contact surface 4 in use of the device 1 facing the surface of the component. On the investment surface 4 are a total of three support points 5 sublime formed, with which the device 1 on their investment surface 4 rests directly on the component around the substantially cylindrical element to be measured. By reducing the Bearing surface on the surface of the support points 5 the risk of injury to the surface of the component is minimized.

Im Zentrum der Anlageoberfläche 4 ist eine in 2 erkennbare Aufnahme 6 ausgebildet, in die ein von der Oberfläche des Bauteils abstehendes im Wesentlichen zylinderförmiges Element eingeführt und in nachfolgend noch näher zu beschreibender Weise mit Klemmelementen 7 gehalten werden kann. Für ein Vermessen mit auf dem zylinderförmigen Element sicher sitzender Vorrichtung 1 wird diese auf der Messansatzfläche 3 abgetastet, wobei aufgrund der vorgegebenen Geometrie der Vorrichtung und des Radius der Sphäre, auf deren Oberflä che die Messansatzfläche 3 verläuft, und der definiert spiellosen Auflage der Auflagepunkte 5 der Anlageoberfläche 4 der Ansatzpunkt des zylinderförmigen Elementes an der Oberfläche des Bauteils und dessen Lage auf dem Bauteil bzw. relativ zu weiteren Messpunkten bestimmt werden kann. Dabei kann eine solche Messung entweder durch direktes Abtasten mit einem Messtaster erfolgen, oder aber auch durch Anhalten eines Messfühlers mit seiner Messspitze und photogrammetrische Vermessung oder dgl.In the center of the investment surface 4 is an in 2 recognizable recording 6 formed, introduced into which a projecting from the surface of the component substantially cylindrical element and in the manner to be described in more detail below with clamping elements 7 can be held. For surveying with securely seated on the cylindrical member device 1 this will be on the gauge surface 3 scanned, due to the given geometry of the device and the radius of the sphere on the surface Oberflä the measuring attachment surface 3 runs, and defines the playless edition of the support points 5 the contact surface 4 the starting point of the cylindrical element on the surface of the component and its position on the component or relative to other measuring points can be determined. In this case, such a measurement can be done either by direct scanning with a probe, or by stopping a probe with his probe tip and photogrammetric measurement or the like.

Die Funktionsweise der Vorrichtung wird nun anhand der 3 und 4, in denen diese in einer Klemmstellung dargestellt ist, welche Klemmstellung zugleich die Ruhestellung bildet, und den 5 und 6 mit Darstellungen der Vorrichtung in einer Freigabestellung näher erläutert.The operation of the device will now be described with reference to 3 and 4 in which it is shown in a clamping position, which clamping position at the same time forms the rest position, and the 5 and 6 explained in more detail with representations of the device in a release position.

Insbesondere in den Schnittdarstellungen der 4 und 6 ist gut zu erkennen, dass in einer Führung in dem Aufsatzkörper 2 in seiner Längsrichtung auf die Anlageoberfläche 4 zu bzw. von dieser weg bewegbar ein Schieber 8 angeordnet ist. In dem Schieber 8 ist eine die Aufnahme 6 bildende Längsbohrung 9 geführt, die als Sacklochbohrung gebildet ist. In der Längsbohrung 9 münden Querbohrungen 10, die in dem Schieber 8 innerhalb einer parallel zu der Anlageoberfläche 4 gelegenen Ebene und jeweils um 120° versetzt radial angebracht sind und in denen die Klemmelemente 7 in Richtung der Querbohrung bewegbar sitzen. An einem der Längsbohrung 9 zugewandten Ende der Klemmelemente 7 haben diese jeweils einen Halteabschnitt 11, mit dem sie in die Längsbohrung 9 hineinragen und so ein darin befindliches im Wesentlichen zylinderförmiges Element fest einklemmen können und die sich bei einer Verlagerung des Klemmelementes 7 in der Querbohrung 10 aus der Längsbohrung 9 heraus bewegen können.Especially in the sectional views of 4 and 6 It is good to see that in a guide in the attachment body 2 in its longitudinal direction on the contact surface 4 to or from this movable a slider 8th is arranged. In the slide 8th is one the recording 6 forming longitudinal bore 9 led, which is formed as a blind hole. In the longitudinal bore 9 open transverse bores 10 that in the slider 8th within a parallel to the investment surface 4 plane and each offset radially by 120 ° are mounted radially and in which the clamping elements 7 sitting in the direction of the transverse bore movable. At one of the longitudinal holes 9 facing the end of the clamping elements 7 these each have a holding section 11 with which they enter the longitudinal bore 9 protrude and so can clamp a substantially cylindrical element located therein firmly and in a displacement of the clamping element 7 in the cross hole 10 from the longitudinal bore 9 can move out.

An ihrem rückwärtigen Ende weisen die Klemmelemente 7 eine Abschrägung 12 auf, die korrespondierend zu einer im Inneren des Aufsatzkörpers 2 ausgebildeten Schrägfläche 13 anliegen und die an dieser sich nach unten hin zu der Anlageoberfläche 4 öffnenden bzw. aufweitenden Schrägfläche 13 entlang gleiten können. In einem gegenüber dem hinteren mit der Abschrägung 12 versehenen Ende verjüngten Bereich stützt sich an jedem der Klemmelemente 7 eine Druckfeder 14 mit einem ersten Ende ab. Die Druckfeder 14 ist mit ihrem anderen Ende an dem Schieber 8 angelagert. Durch die Druckfeder 14 wird somit eine nach außen gerichtete Kraft auf das Klemmelement 7 ausgeübt, welche ein Herausfahren des Klemmelementes 7 aus der Querbohrung 10 erzwingen will.At its rear end, the clamping elements 7 a bevel 12 on, corresponding to one inside the attachment body 2 trained bevel 13 abut and the at this down to the investment surface 4 opening or widening inclined surface 13 can slide along. In one opposite the rear with the bevel 12 Provided end tapered area is supported on each of the clamping elements 7 a compression spring 14 off with a first end. The compression spring 14 is with its other end to the slider 8th attached. By the compression spring 14 Thus, an outwardly directed force on the clamping element 7 exerted, which a retraction of the clamping element 7 from the transverse bore 10 wants to force.

Auf der der Längsbohrung 9 gegenüberliegenden Seite durchragt der Schieber 8 die Oberfläche des Aufsatzkörpers 2 und ist dort mit einer Handhabe 15 versehen, die sich tellerartig erweitert. Zwischen der Unterseite der Handhabe 15 und der Oberfläche des Aufsatzkörpers 2 ist um den aus dem Aufsatzkörper 2 herausstehenden Abschnitt des Schiebers 8 herum eine weitere Druckfeder 16 angeordnet, die die Handhabe 15 und damit den Schieber 8 in eine obere, von der Anlagefläche 4 abgewandte Stellung zwingt. Dabei ist die von der Druckfeder 16 auf die Handhabe 15 ausgeübte Kraft so bemessen, dass sie ausreichend groß ist, um trotz der durch sämtliche Druckfedern 14 auf die Klemmelemente 7 ausgeübten Kräfte die Druckfedern 14 gespannt und den Schieber 8 in der oberen Position zu halten. In dieser Position sind die Klemmelemente 7 aufgrund der enger werdenden Stellung der Schrägflächen 13 und der an den Schrägflächen 13 entlang gleitenden Abschrägungen 12 entgegen der Kräfte der Druckfedern 14 in den Querbohrungen 10 in das Innere der Längsbohrung 9 verschoben, so dass sie mit ihren Halteabschnitten 11 an einem innerhalb der Längsbohrung 9 liegenden im Wesentlichen zylinderförmigen Element angreifen und dieses verklemmen. Dadurch, dass in der Klemmposition der Schieber 8 zusätzlich in den Aufsatzkörper 2 hinein zurückgezogen, also in einer oberen Stellung befindlich ist, werden beim Verklemmvorgang die Klemmelemente 7 mit ihren Halteabschnitten zugleich angehoben, so dass das zylinderförmige Element in der Längsbohrung 9 nicht nur radial verklemmt wird, sondern zugleich eine auf die Oberfläche des Bauteils hin gerichtete Zugkraft auf die Vorrichtung 1 bzw. den Aufsatzkörper 2 ausgeübt wird, so dass diese bzw. dieser an den Auflagepunkten 5 fest auf der Oberfläche des Bauteils aufliegt.On the longitudinal bore 9 opposite side protrudes through the slider 8th the surface of the attachment body 2 and is there with a handle 15 provided, which widens plate-like. Between the bottom of the handle 15 and the surface of the tower body 2 is around the tower body 2 protruding portion of the slider 8th around another pressure spring 16 arranged the handle 15 and thus the slider 8th in an upper, from the contact surface 4 opposite position forces. It is the of the compression spring 16 on the handle 15 applied force so that it is sufficiently large, in spite of the pressure springs through all 14 on the clamping elements 7 exerted forces the compression springs 14 cocked and the slide 8th to hold in the upper position. In this position, the clamping elements 7 due to the narrowing position of the inclined surfaces 13 and the at the sloping surfaces 13 along sliding bevels 12 against the forces of the compression springs 14 in the cross holes 10 into the interior of the longitudinal bore 9 moved, leaving them with their holding sections 11 at one within the longitudinal bore 9 attack lying substantially cylindrical element and jam this. Characterized in that in the clamping position of the slide 8th additionally in the attachment body 2 withdrawn into it, that is located in an upper position, the clamping elements are in Verklemmvorgang 7 raised at the same time with their holding sections, so that the cylindrical element in the longitudinal bore 9 not only is clamped radially, but at the same time directed towards the surface of the component tensile force on the device 1 or the attachment body 2 is exercised so that this or this at the support points 5 firmly rests on the surface of the component.

Ein in dem Schieber 8 angeordneter, seitlich über diesen überstehender Stift 17 ist in einer Nut 18 geführt und dient als Anschlag, um zu verhindern, dass der Schieber 8 über die Anlageoberfläche 4 hinaus aus dem Aufsatzkörper 2 gedrückt bzw. geschoben wird. Hierbei schlägt der Stift 17 an einer in den Figuren nicht dargestellten, die radial äußere Position des Stiftes 17 überdeckenden Abdeckplatte auf der Anlageoberfläche 4 an.One in the slide 8th arranged laterally over this protruding pin 17 is in a groove 18 guided and serves as a stop to prevent the slider 8th over the investment surface 4 out of the attachment body 2 is pushed or pushed. This is where the pen beats 17 at a not shown in the figures, the radially outer position of the pin 17 Covering cover plate on the abutment surface 4 at.

In den 5 und 6 ist die Situation gezeigt, in der der Schieber entgegen der an der Druckfeder 16 ausgeübten Kraft mittels der Handhabe 15 aktiv nach unten, also auf die Anlagefläche 4 zu bewegt wird, wodurch die Klemmelemente 7 aufgrund des frei werdenden Weges (bedingt durch das Aufweiten der Schrägfläche 13 und des Entlanggleitens der Abschrägung 12 an dieser) durch die Druckfedern 14 nach außen gedrückt und somit mit ihren Halteabschnitten 11 aus der Längsbohrung 9 herausgeführt werden. In dieser Position kann die Vorrichtung 1 von einem im Wesentlichen zylinderförmigen Element auf der Oberfläche eines Bauteils abgenommen bzw. über ein solches hinübergeführt werden. Wird die Handhabe 15 nun losgelassen, so bewegen sich die Klemmelemente mit dem durch die Druckfeder 16 nach oben gezwungenen Schieber 8 mit nach oben und werden aufgrund des Zusammenwirkens der Schrägflächen 13 mit den Abschrägungen 12 in den Querbohrungen 10 gegen die Federkräfte der Druckfedern 14 nach innen verschoben, bis sie mit den Halteabschnitten 11 an dem zu verklemmenden Element angreifen und bei einem weiteren Bewegen nach oben den Aufsatzkörper 2 der Vorrichtung 1 auf die Oberfläche des Bauteils drücken.In the 5 and 6 the situation is shown in which the slide against the on the compression spring 16 applied force by means of the handle 15 active down, so on the contact surface 4 is moved, causing the clamping elements 7 due to the liberated path (due to the widening of the inclined surface 13 and slipping along the chamfer 12 at this) by the compression springs 14 pressed outwards and thus with their holding sections 11 from the longitudinal bore 9 be led out. In this position, the device can 1 be removed from a substantially cylindrical element on the surface of a component or passed over such a. Will the handle 15 Now released, so the clamping elements move with the through the compression spring 16 forced upward slide 8th with upward and are due to the interaction of the inclined surfaces 13 with the bevels 12 in the cross holes 10 against the spring forces of the compression springs 14 moved inward until it stops with the holding sections 11 attack on the element to be clamped and in a further moving up the attachment body 2 the device 1 Press on the surface of the component.

Aus der voranstehenden Beschreibung ist deutlich geworden, dass mit der Erfindung eine einfache und effektive, für die Positionsvermessung von im Wesentlichen zylinderförmigen, über die Oberfläche eines Bauteils vorstehenden Elementen geeignete Vorrichtung geschaffen worden ist.Out The above description has become clear that with the invention a simple and effective, for the position measurement from essentially cylindrical, over the Surface of a component protruding elements suitable Device has been created.

11: Vorrichtungcontraption
22: Aufsatzkörpertower body
33: MessansatzflächeMeasurement Approach area
44: Anlageoberflächeabutment surface
55: Auflagepunktsupport point
66: Aufnahmeadmission
77: Klemmelementclamping element
88th: Schieberpusher
99: Längsbohrunglongitudinal bore
1010: Querbohrungcross hole
1111: Halteabschnittholding section
1212: Abschrägungbevel
1313: Schrägflächesloping surface
1414: Druckfedercompression spring
1515: Handhabehandle
1616: Druckfedercompression spring
1717: Stiftpen
1818: Nutgroove

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19820340 A1 [0002]

Claims

Device for determining the position or dimensioning of a bolt, pin, mandrel or the like arranged on a component from the surface of the component projecting essentially cylindrical element with an attachment body ( 2 ), the upper side a measuring attachment surface ( 3 ) and underside an investment surface ( 4 ) for seating on the surface of the component surrounding the pin, pin, mandrel or the like projecting from the surface of the component member surface, wherein transversely to the abutment surface ( 4 ) in the attachment body ( 2 ) into a picture ( 6 ) is provided for the bolt, pin, mandrel or the like from the surface of the component projecting element and wherein at least two via an actuating mechanism with holding portions ( 11 ) transversely to the receptacle into or out of this movable clamping elements ( 7 ) are provided for radially clamping the bolt, pin, mandrel or the like from the surface of the component projecting element.

Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a total of three in one to the contact surface ( 4 ) parallel plane, with their holding sections ( 11 ) in the radial direction to a thinking center towards displaceable clamping elements ( 7 ), which are equally spaced from each other by an angle of 120 ° with respect to the imaginary center.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it has a housing within the attachment body ( 2 ) movably mounted slide ( 8th ), which is transverse to the abutment surface ( 4 ) is displaceable in its longitudinal direction, in its longitudinal direction one down to the contact surface ( 4 ) open and accessible from this, the recording forming longitudinal bore ( 9 ), in particular a blind hole, and transversely to the number and distribution of the clamping elements ( 7 ), in the longitudinal bore ( 9 ) transverse cross bores ( 10 ), wherein in the transverse bores ( 10 ) each have a clamping element ( 7 ) is arranged so that it with the holding section ( 11 ) in the direction of the longitudinal bore ( 9 ) and is displaceable so that it with the holding section ( 11 ) in the longitudinal bore ( 9 ) or withdrawn therefrom, and wherein 12 . 13 ) are provided, which during a longitudinal movement of the slide ( 8th ) a forward or backward movement of the clamping elements ( 7 ) in the transverse bores ( 10 ) cause.

Device according to claim 3, characterized in that the guiding structures ( 12 . 13 ) in the interior of the attachment body ( 2 ) formed relative to this, on the investment surface ( 4 ) outwardly widening inclined surfaces ( 13 ) transversely to the plane of the abutment surface ( 4 ) and transversely to a plane perpendicular thereto, have and corresponding bevels ( 13 ) at the holding sections ( 11 ) opposite rearward ends of the clamping elements ( 7 ), which during an upward or downward movement of the slider ( 8th ) on the inclined surfaces ( 13 ) slide along.

Device according to claim 3 or 4, characterized in that spring means ( 14 ) are provided, which the clamping elements ( 7 ) from the transverse bores ( 10 ) to the outside in a position in which the holding sections ( 11 ) from the longitudinal bore ( 9 ) are withdrawn.

Device according to claim 5, characterized in that the spring means ( 14 ) Are compression springs with one end at one edge of the transverse bore ( 10 ) and with another end at one of the transverse bore ( 10 ) on the longitudinal bore ( 9 ) opposite side projecting structure of the respective clamping element ( 9 ).

Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the slide ( 8th ) with one of the abutment surface ( 4 ) abge turned, rear end of the attachment body ( 2 ) and there is a handle ( 15 ) for moving the slider ( 8th ) having.

Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that a spring element ( 16 ) is provided which the slide ( 8th ) in one in the attachment body ( 2 ), from the abutment surface ( 4 ) retracted position forces.

Device according to claims 7 and 8, characterized in that the spring element ( 16 ) one between the outside of the attachment body ( 2 ) and the handle ( 15 ) arranged compression spring is.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the abutment surface ( 4 ) from this sublime protruding outward points ( 5 ) are provided for reducing the entire bearing surface with which the device ( 1 ) rests on the surface of the component in use.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the attachment body ( 2 ) is partially spherical, in particular hemispherical shaped.