DE2056480C3 - Vorrichtung zum Ausmessen von Bohrungen - Google Patents

Description

^1St3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2. zen des Meß.as.ers getragen, werderu E.ne dcran.gc

dadurch gekennzeichnet, daß der andere Zen- Ausführung .st zum Ausmessen langer Bohrun η

trierkörper (8) eine Hü.se enthält, die auf einem von k einem ^£^ ^r £^S^I

zum Grundkörper (3) des Gehäuses 5 gehören- a₅ namhch das

den zylindrischen Zapfen _(3e, drehbar gelagert Bohrung^dreh,

' 4 Vorrichtune nach Ansprch I dadurch gc- über die Zentrierelemente beträchtliche Torsions-

kennzdciS dal Z MeZier (2) zwei diamV kräfte auf den Meßtas.er ^^er^S^t

tral einander gegenüberliegende, durch Ausneh- 30 der notwendigerweise kleinen Dimension,erung zu

mungen (19, 20) de. Gehäuses (5) hindurchgrei- erheblichen Meßfehlern fuhrt Die Empfmdlichkeit

fende Tastbolzen (17, 1.8) ,ufweist. die an den des Mebtastergestangcs ßcgenuber den enjahn cn.

Enden zweier relativ zueinander beweglicher durch die ^™^η**™^η*"^Λτ*&η™ T,anSK»ns-

Meßhebel (21, 22) des induktiven oder kapaziti- kräften wird dabei um so großer, je langer die auszu-

ven Meßtasters angeordnet sind. 35 messenden Bohrungen sind. ,_llDriinrip

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gc- Der Erfindung hegt daher die Aufgabe zugrunde, kennzeichnet, daß der Meßtaster (2) mittels eines unter Vermeidung dieser NacHe.le der bekannten Blattfedergelenkes (28) am Grundkörper (3) des Ausführungen eine Vorrichtung der eingangs geGehäuses (5) eehaltert ist nannten Art so auszubilden, daß auch lange Bohmn-

6. Vorrichtung nach" Anspruch 2, dadurch _Sc- 40 gen von kleinem Innendurchmesser mit großer Gekennzeichnet, daß der Zentrierkörper (7) an sei- nauigkeit und hoher Meßgeschwindigkeit ausgcmcsnem Umfang drei gefederte Zentrierelemente (9) sen werden können.

aufweist, die mittels einer gefederten axialen Diese Aufgabe wird crfindungsgemaß dadurch ge-Stellschraube (11) sowie radialer Stifte (14) auf löst, daß die Zentriereinrichtung durch 7wei im Beden jeweiligen Bohrungsdurchmesser mit einem 45 reich beider Enden des Meßtasters vorgesehene, gebestimmten Zentrier-Anpreßdruck einstellbar gegenüber dem Meßtaster drehbeweglich gelagerte _sind ^r Zentrierkörper gebildet wird, die bei einer Drehung

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ee- des mit der Bohrung versehenen Werkstückes relativ kennzeichnet, daß die Hülse des Zentrierkörpers zum längsverschiebbaren Meßtaster mit dem Werk-(8) an ihrem Umfang drei gefederte Zentrierelc- 50 stück umlaufen.

rnente (15) trägt, die mitteis eines Ringschiebers Erfindungsgemäß sind somit die Zentncrkorpci

(16) auf den jeweiligen Bohrungsdurchmesscr mit nicht drehfest mit dem Mcßtastcr bzw. dem Gehäuse

einem bestimmten Zentrier-Anpreßdruck einstell- bzw. Gestänge des Meßtasters verbunden, sondern

bar sind drehbeweglich gegenüber diesen Elementen gelagert.

55 Sie können sich infolgedessen bei einer Drehung des

mit der auszumessenden Bohrung versehenen Werkstückes mit diesem Werkstück drehen, während der

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aus- Meßtaster lediglich eine Längsverschiebung ausführt messen langer Bohrungen von kleinem Innendurch- (die Bohrung wird dann schraubenlinienförmig abgemesser, mit einem Meßtaslcr sowie mit einer Einrich- 60 lastet).

Hing zur Zentrierung des Meßtasters in der Bohrung. Auf diese Weise können durch die Zentricrkorper

Zum Ausmessen langer Bohrungen von kleinem keine Torsionskräfte von dem gedrehten Werkstuck

Innendurchmesser sind Meßtaster bekannt (deutsche auf den Meßtaster bzw. das Meßtastcrgchäusc bzw.

Patentschrift 725 35t), die keine besondere Einrich- -gestänge übertragen werden. Die Tastbolzen des

tung enthalten, um das Meßtastergehäuse in der Boh- 65 Meßtasters berühren zwar die Innenwand der auszu-

rung zu zentrieren. Da der Durchmesser des Meßta- messenden Bohrung; da jedoch diese Tastbolzen mit

stergehäuses kleiner als der Innendurchmesser der einem wesentlich kleineren Druck an der Innenwand

Bohrung sein muß, können sich durch eine Verkan- als die Zentrierelemente anliegen, werden keine stö-

renden Torsionskräfte vom gedrehten Werkstück über die Tnstholzen auf den Meßtaster übertragen.

Dh.s Gestänge des erfindungsgemüßen Meßtasters hat daher im wesentlichen nur die für eine Längsverschiebung des Meßtasters erforderlichen KrdFte aufzunehmen. Dadurch ist auch bei einem kleinen Durchmesser des Gestänges (das beim Ausmessen von Bohrungen kleinen Innendurchmesser·, unumgänglich isi) eine ausreichende Stabilität gewährleistet und damit eine wichtige Voraussetzung für die to Erzielung einer hohen Meßgenauigkeit gegeben.

Ejfl Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt

F i g. I einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Meßvonichtung, »5

Fig.2 einen Schnitt längs der Linie H-II der Fig. I,

Fig. Τ· einen Schnitt längs der Linie IU-[II der Fig. I.

Die dargestellte Vorrichtung ist zum Ausmessen der verhältnismäßig engen und langen Bohrung eines rohrförmigen Werkstückes 1 bestimmt.

Die Vorrichtung enthält einen Meßlaster 2, der von einem Grundkörper 3 getragen wird, der mit einem Gestänge 4 verbunden ist. Der Meßtastcr2 sitzt in einem rohrförmigen Gehäuse 5. das an seinem freien Ende zwei Wälzlager 6 trägt, in denen ein Zentrierkörper 7 drehbar gelagert ist. Am anderen Ende des Gehäuses 5 ist ein Zentrierkörper 8 drehbar angeordnet.

Der Zentrierkörper 7 trägt an seinem Umfang drei um 120° gegeneinander versetzte Zentricrelemente 9, die von Blattfedern 10 getragen werden. Der Zentrierkörper? ist ferner mit einer Stellschraube 11 versehen, die über eine Feder 12 auf einen Druckkörper 13 wirkt, der je nach seiner axialen Stellung über drei radiale Stifte 14 die Zentricrclemente 9 mehr oder weniger weit nach außen drückt. Durch Verdrehen der Schraube 11 können die Zentrierelemente 9 somit auf den jeweiligen Bohrungsdurchmesr.er eingestellt werden und liegen dann mit einem bestimmten, wählbaren Zentrier-Anpreßdruck an der Innenwand der Bohrung an.

Der zweite Zentrierkörper 8 enthält eine Hülse, die an ihrem Umfang drei gleichfalls gefederte Zentrierelemente 15 trägt, die mittels eines Ringschiebers 16 auf den jeweiligen Uohrungsdurehmesser einstellbar sind. Die Hülse des Zentrierkürpers 8 ist frei drehbar auf einem zylindrischen Zapfen 3« des Grundkörpers 3 gelagert.

Der Meßtaster 2 enthält zwei diametral einander gegenüberliegende Tastbolzen 17, 18, die durch Ausnehmungen 19, 20 des Gehäuses 5 hindurchgreifen und an der Innenwand der Bohrung des Werkstükkes 1 anliegen. Diese Tastbolzen 17, 18 sind an den Enden zweier Meßhebel 21, 22 angeordnet, die durch ein Federgelenk 23 beweglich miteinander verbunden sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel trägt der Meßhebel 21 zwei Spulensysteme 24, 25, während der Meßhebel 22 mit gegenüberliegenden, ferromagnetischen Körpern 26, 27 ausgerüstet ist. Der Meßhebel 21 ist mittels eines Blattfedergelenkes 28 am Grundkörper 3 des Gehäuses 5 befestigt.

Die Wirkungsweise des Meßlasters ist folgendermaßen: Bei einer Relativ hevvep'mg der Tastbolzen 17 und 18 gegeneinander verändern sich die Luftspaltc zwischen dem Spulensystem 24 und dem ferromagnetischen Körper 26 einerseits und zwischen dem Spulensystem 25 und dem ferromagnetischen Körper 27 andererseits im entgegengesetzten Sinne. Hierdurch ergibt sich eine der Durchmesseränderung der abgetasteten Bohrung proportional elektrische Meßgröße. Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung statt des dargestellten induktiven Meßumformers auch ein kapazitives System Verwendung finden kann.

Zum Alismessen der Bohrung längs einer schraubenlinienförmigen Bahn wird das Werkstück 1 gedreht und der Meßtaster 2 mittels des Gestänges4 in Längsrichtung verschoben. Dabei machen die beiden Zentrierkörper 7 und 8 die Drehbewegung des Werkstückes 1 mit, während der Meßtaster 2 mit seinem Gehäuse 5 keine Drehbesvegung aufführt. Abgesehen von dem zu vernachlässigenden Moment, das vom drehenden Werkstück 1 über die Tastbolzen 17 und 18 auf den Meßtaster 2 übertragen wird, bleibt der Meßtaster 2 sowie das Gehäuse 5. der Grundkörper 3 und das anschließende Gestänge 4 somit frei von Torsionsbeanspruchungen. Insbesondere werden keine Torsionskräfte über die sich mit dem Werkstück 1 drehenden Zentrierkörper 7 und 8 übertragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ι 2 lung des Meßtasters in der Bohrung leicht erhebliche Patentansprüche: ^^SneTÄren bekannten Meßyorrichtung

1. Vorrichtung zum Ausmessen langer Bohrun- ^te^tbo^n^jLt^n, dÄd/bem! gen von kleinem Innendurchmesser, mit einem 5 ^J^f Meßvorrichtung in die auszumessende Meßtaster sowie mit einer Einnchtung zur Zen- Einfuhren α^ΒΓ V» _{d ß die} Verbindungsgerade trierung des Meßtasters in der Bohrung, de- bohrung so einstellen aau _Längsa^_{e der} durch gekennzeichnet, daß die Zentner- der b_c,de»J^g^ _der SelbsSentrierung einrichtung durch zwei im Bereich beider En- B«*™"«A_ewe„liche Tasterelement ist jedoch wenig den des Meßtasters (2) vorgesehene, gegenüber ,q durch J« ^JS ^empfindliche Tasters)sterne dem Meßtaster drehbeweglich gelagerte Zentner- genau und °™ε?·»£ ^emP

körper (7, 8) gebildet wird, die bei einer Drehung ^2'J_nBohrungen größerer Durch-

des mit der Bohrung versehenen Werkstuckes (1) ^Zum _fSeS* von Geschützrohren) ist ferner

relativ zum längsverschiebbaren Meßtaster mn ^mess^^S£'^W _bX_n ^V°_t ⁿ(vgI. britische Patentschrift

dem Werkstück umlaufen. ,,,„.. *⁵ ^«μΓοΪ a?rdef MeßSster drehbar an einem

2. Vorrichtung nach Anspruch U dadurch ge- 565 504), bei der_der m

kennzeichnet, daß der Meßtaster (2 in einem zylindrischen Korper^ Sewgen. . ,icmlid,

rohrförmiaen Gehäuse (5) angeordnet ist, das an durchmesser der aus^«κ^ »„^?/„|™

seinem fn-icn Ende ein Wälzlager (6) tragt, .n genau angepaßt ist. υκ._^ ^ ^, _7mtri-_r^

dem der eine Zentrierkörper (7) drehbar gelagert 20