DE2149036A1

DE2149036A1 - METHOD OF MEASURING DEFORMATION OF BEARING HOLES IN MACHINE PARTS

Info

Publication number: DE2149036A1
Application number: DE19712149036
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl-Ing Riedmiller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1971-10-01
Filing date: 1971-10-01
Publication date: 1973-04-12
Also published as: DE2149036C3; DE2149036B2

Description

"Verfahren zur Messung der Verf ormung von Lagerbohrungen in Maschinenteilen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Verformung von Lagerbohrungen in Nasciiinenteilen, z.B. in Pleuelstangen. "Procedure for measuring the deformation of bearing bores in machine parts" The invention relates to a method for measuring the deformation of bearing bores in nose parts, e.g. in connecting rods.

Es sind SIeßverfahren bekannt, die Abweichungen der gefertigten Lagerbohrung von der genauen Kreisform erfassen, jedoch ohne Bezug zum Durchmesser1 ohne Bezug zur möglichen Fertigungstoleranz oder zur gegenseitigen Lage von Bohrung zur Welle, zum Bolzen usw.There are known SIeßverfahren, the deviations of the manufactured bearing bore of the exact circular shape, but without reference to diameter1 without reference for possible manufacturing tolerances or for the mutual position of the bore to the shaft, to the bolt etc.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen für eine exakte Messung zu treffen, die diese Beziehungen mit berücksichtigen, und die ferner den Nachteil der bekannten Meßverfairei beseitigen, daß Lagerbohrungen in Maschinenteilen nicht unter Belastung gemessen werden können, sondern nur nach gewissen Laufzeiten die bleibende Formänderung gegenüber einer Nullmessung nachgewiesen werden kann.The invention is based on the object of measures for an exact To take measurements that take these relationships into account and also take the Eliminate the disadvantage of the known Meßverfairei that bearing bores in machine parts cannot be measured under load, but only after a certain period of time the permanent change in shape can be proven compared to a zero measurement.

Die Aufgabe wird gemäß der erfindung dadurch gelöst, daß in die Lagerbohrung eine der Lagerbohrung angepaßte Welle eingesetzt wird, darauf die Maschinenteile unter eine die wirkliche Belastung zumindest annähernd wiedergebende statische Belastung gesetzt werden und dann der Durchmesser der Lagerbohrung durch in der Welle vorgesehene induktive Kittel gemessen wird.The object is achieved according to the invention in that in the bearing bore a shaft adapted to the bearing bore is used, followed by the machine parts under a static load which at least approximately reflects the actual load are set and then the diameter of the bearing bore through provided in the shaft inductive gown is measured.

Zur Messung von verschiedenen Durchmessern in der Lagerbohrung wird die Welle verdreht und/oder axial verschoben, wobei vor einer Drehung der Welle die Belastung erheblich herabgesetzt wird.To measure different diameters in the bearing bore the shaft rotated and / or axially displaced, prior to rotation of the shaft the load is significantly reduced.

Um das Verfahren durchführen zu können, sieht die Erfindung vor, daß induktive Mittel verwendet werden, die aus einem Abstandsgeber und einem Gegenpol bestehen, die in einer in der Welle angeordneten Querbohrung koaxial eingebaut sind.In order to be able to carry out the method, the invention provides that inductive means are used, consisting of a distance sensor and an opposite pole exist, which are installed coaxially in a transverse bore arranged in the shaft.

In bevorzugter Ausführungsform kann gemäß der Erfindung in der Querbohrung ein den Abstandsgeber umgebendes Führungsstück angeordnet sein, das mit der Welle fest verbunden ist.In a preferred embodiment, according to the invention, in the transverse bore a guide piece surrounding the distance sensor can be arranged, which is connected to the shaft is firmly connected.

In dem Führungsstück ist der Abstandsgeber eingeschraubt und mittels einer Kontermutter in seiner Lage fixiert, während der Gegenpol längsverschiebbar in der Querbohrung angeordnet ist.The distance sensor is screwed into the guide piece and by means of a lock nut fixed in its position, while the opposite pole is longitudinally displaceable is arranged in the transverse bore.

In vorteilhafter Weise kann erfindungsgemäß zwischen dem Gegenpol und dem Abstandsgeber eine Feder angeordnet sein, die den mit einer Tasterspitze versehenen Gegenpol an die Wandung der Lagerbohrung drückt.Advantageously, according to the invention, between the opposite pole and the distance sensor a spring can be arranged, which with a probe tip provided opposite pole presses against the wall of the bearing bore.

Die die induktiven Mittel aufweisende Welle kann beidseitig in Trägern gelagert sein, die Träger können mit einem Einspannbolzen kugelgelenkartig verbunden und zwischen den Trägern und dem auf der Welle aufgeschobenen Maschinenteil können Abstandshülsen angeordnet sein.The shaft having the inductive means can be in supports on both sides be stored, the carrier can be connected like a ball joint with a clamping bolt and between the carriers and the machine part pushed onto the shaft Be arranged spacer sleeves.

Ferner kann ein Ende der Welle mit einer Skala versehen sein, die eine Winkelgradeinteilung aufweist.Furthermore, one end of the shaft can be provided with a scale that has an angular graduation.

Als weiteres Merkmal können am Maschinenteil Zugglieder befestigt sein, die dreh- und kugelgelenkig miteinander verbunden sind.As a further feature, tension members can be attached to the machine part be, which are rotatably and ball-jointly connected to each other.

In der Zeichnung ist in einem Ausführungsbeispiel der Gegenstand der Erfindung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.In the drawing, in one embodiment, the subject matter of Invention illustrated and described in more detail below.

Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Meßvorrichtung und Fig. 2 eine in der Meßvorrichtung angeordnete Welle im Querschnitt, in der induktive Mittel eingebaut sind.1 shows a perspective view of the measuring device and Fig. 2 a arranged in the measuring device shaft in cross section, in the inductive Means are built in.

Eine Welle 1, die in der zu messenden großen Lagerbohrung 2 eines Maschinenteils, in diese Falle eines Pleuels 3, gemäß Fig. 1 eingeschoben ist, ist mit einer zweistufigen Querbohrung 4 nach Fig. 2 versehen, in der die aus einem Abstandsgeber 5 und einem Gegenpol 6 bestehenden induktiven Mittel koaxial eingebaut sind.A shaft 1, which is in the large bearing bore to be measured 2 of a Machine part, in this case a connecting rod 3, according to FIG. 1 is inserted provided with a two-stage transverse bore 4 according to FIG. 2, in which the one Distance sensor 5 and an opposite pole 6 existing inductive means installed coaxially are.

Der Abstandsgeber 5 ist in einem an der Wandung der Querbohrung 4 anliegenden Führungsstück 7 eingeschraubt und mittels einer Kontermutter 8 in seiner Lage fixiert. Das mit einer Tasterspitze 9 versehene Führungsstück 7 ist in der Querbohrung fest geklebt, derart, daß die Tasterspitze 0,01 bis 0,02 mm innerhalb des Wellendurchmessers liegt, um ein Lösen der Verklebung durch Formänderung der Welle zu vermeiden.The distance sensor 5 is in one on the wall of the transverse bore 4 adjacent guide piece 7 and screwed in by means of a lock nut 8 in his Fixed position. The guide piece 7 provided with a stylus tip 9 is in the Cross hole firmly glued so that the probe tip 0.01 to 0.02 mm within of the shaft diameter is to loosen the bond by changing the shape of the Avoid wave.

Der Gegenpol 6 ist in der Verengung 10 der zweistufig ausgebildeten Querbohrung 4 längsverschiebbar gelagert und mit einer Tasterspitze 11 versehen1 die durch eine zwischen dem Abstandsgeber 5 und dem Gegenpol 6 liegende Feder 12 an die zu vermessende Lagerbohrung gedrückt wird.The opposite pole 6 is in the constriction 10 of the two-stage Transverse bore 4 mounted so as to be longitudinally displaceable and provided with a probe tip 11 by a spring 12 located between the distance sensor 5 and the opposite pole 6 is pressed against the bearing bore to be measured.

Der Abstandsgeber sollte vor dem Einkleben des Führungsstückes so arretiert werden1 daß ein Luftspalt von 1,5 mm vom Abstandsgeber zum Gegenpol entsteht, wobei gleichzeitig die Tasterspitze 11 eine Lage einnimmt, die der Lage entspricht, als würde die Tasterspitze am Solldurchmesser der Lagerbo]xrung anliegen.The distance sensor should be like this before gluing in the guide piece be locked1 so that there is an air gap of 1.5 mm between the distance sensor and the opposite pole, at the same time the probe tip 11 assumes a position that corresponds to the position as if the tip of the probe were in contact with the nominal diameter of the bearing bracket.

Das aus den induktiven Mitteln Ilerausragende Meßkabel ist gegebenenfalls über eine Nut, eine Quer- und eine zentrale Bohrung (auf der Zeichnung nicht sichtbar) nach außen in ein die Meßgröße aufnehmendes Gerät geführt.The measuring cable protruding from the inductive means is optionally via a groove, a transverse and a central hole (not visible on the drawing) outwards into a device that records the measured variable.

Die für die Lagerbohrung vorgesehene Welle 1 sollte zweckmäßigerweise in ihren Abmessungen an der oberen Grenze der Fertigungstoleranz liegen, denn je kleiner die Durchmesserdifferenz zwischen der Welle und der Lagerbohrung ist, desto kleiner wird die Verformung der Lagerbohrung unter Last.The shaft 1 provided for the bearing bore should expediently their dimensions are at the upper limit of the manufacturing tolerance than ever The smaller the difference in diameter between the shaft and the bearing bore, the the deformation of the bearing bore under load becomes smaller.

Die Welle 1 ist beidseitig in Trägern 13 gelagert (Fig. t).The shaft 1 is supported on both sides in supports 13 (Fig. T).

Zwischen dem Pleuel 3 und jeweils einem Träger sind Abstandshülsen 14 angeordnet. Ein Ende der Welle ist mit einer auf einer Scheibe angeordneten Skala 15 versehen, die eine Winkelgradeinteilung aufweist.Spacer sleeves are located between the connecting rod 3 and a respective carrier 14 arranged. One end of the shaft has a scale on a disk 15 provided, which has an angular graduation.

Beide Träger nehmen an einer Stelle 16 einen Bolzen 17 auf, der mit einem Einspannbolzen 18 für die auf der Zeichnung nicht dargestellte Belastungsmaschine, es könnte z.B. eine vorhandene Zerreißmaschine verwendet werden, kugelgelenkartig verbunden ist. An der kleinen Bohrung 19 des Pleuels 3 sind Zugglieder angeordnet, die aus Bolzen 20, 21, Trägern 22, einem Zwischenstück 23 und einem für die Beiastungsmaschine vorgesehenen zweiten Einspannbolzen 24 bestehen. Die Zugglieder sind dreh- und kugelgelenkig miteinander verbunden, um ein Auftreten von evtl. auftretenden Biegemomenten während einer Messung unter Belastung von vornherein auszuschließen.Both carriers take a bolt 17 at a point 16, which with a clamping bolt 18 for the loading machine, not shown in the drawing, e.g. an existing shredding machine could be used, ball-and-socket type connected is. Tension members are arranged on the small bore 19 of the connecting rod 3, that of bolts 20, 21, supports 22, an intermediate piece 23 and one for the loading machine provided second clamping bolt 24 exist. The tension members are swivel and ball jointed connected to an occurrence of any bending moments occurring during exclude a measurement under load from the outset.

Die Abstandshülsen 14 dienen dem gleichen Zweck.The spacer sleeves 14 serve the same purpose.

Während des Meßvorganges werden die sonst dynamisch auftretenden Zünd- und/oder MasscllIzäfte durch statische Druck- bzw. Zugbelastung sinnrliert. Die Skala 15 erlaubt ein genügend genau reproduzierbares punktweises Abtasten der zu vermessenden Bohrung.During the measuring process, the otherwise dynamically occurring ignition and / or dimensional forces through static compressive or tensile loads. the Scale 15 allows point-by-point scanning of the to be reproduced with sufficient accuracy surveying bore.

Ein Weiterdrehen der Welle ist nur unter geringer Vorlast möglich, um Lageänderungen der gesamten Meßvorrichtung weitestgehend auszuschalten.Further turning of the shaft is only possible with a low preload, in order to largely eliminate changes in the position of the entire measuring device.

Verschiedene Etenen der Lagerbohrung sind dann zu messen, wonn die eingebauten Abstandsiiülsen durch breitere und schmalere ersetzt werden.Different lengths of the bearing bore then have to be measured built-in spacer sleeves are replaced by wider and narrower ones.

Bevor eine messung in der Lagerbohrung erfolgt, muß zweckmäßigerweise der Abstendsgeber in der Welle, z.B mittels einer Mikrometerschraube über eine Hottinger Meßbrücke und ein daran angeschlossenes Digitalvoltmeter,geeicht werden.Before a measurement is taken in the bearing bore, it is advisable to the evening sensor in the shaft, e.g. by means of a micrometer screw via a Hottinger Measuring bridge and a digital voltmeter connected to it, must be calibrated.

Die Nessung selbst erfolgt bei frei wählbaren Winkeleinstellungen der Welle, während Formänderungen der Lagerboiirung entweder bei bestimmten Laststufen abgelesen oder beispielsweise mit einem tY - Schreiber mit zunehmender Last stufenlos ausgezeichnet werden.The measurement itself takes place with freely selectable angle settings of the shaft, while changes in shape of the bearing borehole are either at certain load levels read or, for example, with a tY recorder with increasing load be awarded.

Claims

Expectations

1. Procedure for measuring the deformation of bearing bores in machine parts, e.g. in connecting rods, characterized in that a The shaft (1) adapted to the bearing bore is used, followed by the machine parts under a static load which at least approximately reflects the actual load and then the diameter of the bearing bore (2) through in the shaft (i) intended inductive means is measured.

2. The method according to claim 1, characterized in that for measurement of diameters the shaft (t) is rotated and / or axially displaced.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that before a rotation of the shaft (1) the load is considerably reduced.

4. Device for performing the Verfalirens according to the claims 1 to 3, characterized in that the inductive means consist of a distance sensor (5) and an opposite pole (6), which are arranged in one in the shaft (1) Cross bore (4) are installed coaxially.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that in the Transverse bore (4) arranged a guide piece (7) surrounding the distance sensor (5) that is firmly connected to the shaft.

6. Device according to claims 4 and 5, characterized in that that the distance sensor (5) is screwed into the guide piece (7) and by means of a Lock nut (8) is fixed in its position.

7. Apparatus according to claim 4, characterized in that the opposite pole (6) is arranged to be longitudinally displaceable in the transverse bore (4).

8. Device according to one or more claims, characterized in that that between the opposite pole (6) and the distance sensor (5) a spring (12) is arranged is, which is provided with a probe tip (11) opposite pole on the wall of the Bearing bore (2) presses.

9. Device according to one or more claims, characterized in that that the shaft (1) is mounted on both sides in carriers (13) and the carrier (13) with it a clamping bolt (i8) are connected like a ball joint.

10. Device according to one or more claims, characterized in 1 that between the machine part (3) pushed onto the shaft (1) and the carriers (13) spacer sleeves (14) are arranged.

11. Device according to one or more claims, characterized in that that one end of the shaft is provided with a scale (15) which has an angular graduation having.

12. Yorrichtung according to one or more claims, characterized in, that on the machine part tension members (20 to 24) are attached, the pivot and ball-and-socket joint are connected to each other.

L e r s e i t e