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Spreiztaster für Vergleichs-Innenmessungen
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an Bohrungen und innenliegenden Ringnuten
Die erfindung
betrifft einen Spreiztaster für Vergleichs-Innenmessungen an bohrungen und innenliegenden
Ringnuten, mit einem Rohr und einem an dessen vorderem Ende angebrachten Tastkopf
mit balliger Umfangsfläche, mit einem achsparalleln Mittelschlitz durch den Tastkopf
und wenigstens einen vorderen Rohrabschnitt, wobei die Schlitzbreite geringer ist
als die lichte Weite des Rohres, und mit einem vom Rohr aufgenommenen und geführten,
nadelartigen Stab, der an seinem vorderen Ende mit einem die Hälften des Tastkopfes
spreizenden Keil versehen ist.
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Bei einem bekannten Spreiztaster dieser Art bildet der Keil mit seinen
beiden Flanken die vordere Stirnfläche einer stabförmigen Nadel. Infolgedessen enden
die zwei Keilflanken an der zylindrischen Oberfläche der Nadel, so daß die maximale
Spreizung der beiden Hälften des Tastkopfes auf den nicht beliebig vergrößerbaren
Durchmesser der Nadel beschränkt ist.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Spreiztaster der
eingangs genannten Art zu schaffen, welcher bei einem gegebenen Durchmesser seines
nadelartigen Stabes eine größere Spreizung erlaubt als der bekannte Spreiztaster.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Keil als
im wesentlichen gleichschenklig-dreieckiger, am vorderen Ende des Stabes befestigter
Flachkörper ausgebildet ist, dessen senkrecht zur Rohrachse gemessene Maximaler
streckung größer ist als die lichte Weite des Rohres und dessen achsferne Ecken
von einem am vorderen Ende des Rohres befindlichen Schlitz geführt sind, dessen
Ebene senkrecht zur Ebene des Mitteischlitzes verläuft und dessen Breite der konstanten
Dicke des Flachkörpers entspricht.
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Dadurch wird mit geringem Mehraufwand erreicht, daß die Keilflanken
eine theoretisch beliebig große Länge erhalten können. Mit dem Längenzuwachs nimmt
aber bei unverändertem Stabdurchmesser der maximale Spreizwinkel zu.
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Dieser Umstand ist insbesondere bei Vergleichs-Innenmessungen an innenliegenden
Ringnuten von Vorteil, wenn diese für den Tastkopf nur durch eine relativ enge Bohrung
erreichbar sind.
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Bei dem bekannten Spreiztaster endet der Enittelschlitz des Rohres
vor dessen hinterem Ende, wo durch Fräsen die Breite des Mittelschlitzes stark vergrößert
und das Rohr äußerlich abgeflächt worden ist. Dadurch sind zwei achsparallele Federn
gebildet, die das Spreizen des vor ihnen liegenden Rohrabschnittes
überhaupt
erst ermöglichen. Das Ausformen der einstückig mit dem Rohr ausgebildeten Blattfedern
ist aber ein zu teurer Schritt des Herstellungsverfahrens.
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Um diesen Nachteil des bekannten Spreiztasters zu vermeiden, zeichnet
sich eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spreiztasters dadurch
aus, daß das Rohr durchgehend geschlitzt ist und an seinem hinteren Ende einen verstärkenden
Nippel aufweist, der durch eine Verlängerung des Mittelschlitzes seinerseits geschlitzt
ist, daß ein den Stab aufnehmender und führender, dem Nippel benachbarter, verstärkter
Schaft-vorgesehen ist und daß der Nippel und der Schaft durch zwei achsparallele
Blattfedern verbunden sind, deren Ebenen senkrecht zur Ebene des Flachkörpers verliufen.Vorteilhaft
ist daran, daß die Blattfedern als Einzelteile hergestellt werden können und nur
noch beispielsweise durch Pressen, Löten, Kleben oder Nieten einerseits mit dem
Nippel und andererseits mit dem Schaft verbunden zu werden brauchen.
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Bei dem bekannten Spreiztaster wird die stabförmige Nadel durch die
über den Tastkopf und den-Keil auf sie wirkende Rückstellkraft der beiden Blattfedern
zurückgeschoben, wenn keine Haltekraft auf sie einwirkt. Das sollte nicht so sein,
weil es Aufgabe der Blattfedern ist, für eine elastische Spreizung des Tastkopfes
und des vor ihnen liegenden Rohrabschnittes zu sorgen.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemaßcn Spreiztasters
ist daher vorgesehen, daß das hintere Ende des Stabes mit einem Sicherungsring versehen
und zwischen dem Schaft und dem Sicherungsring eine auf dem Stab sitzende, auf Druck
beanspruchbare Schraubenfeder angeordnet ist. Diese Schraubenfeder entlastet die
beiden Blattfedern und sorgt für die Rückstellung des nadelartigen Stabes. Eine
etwaige Reibung des Tastkopfes und des Keiles kann sich daher nicht mehr nachteilig
auf die Rückstellung auswirken.
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Der Tastkopf des bekannten Spreiztasters ist, wenn vom Mittelschlitz
abgesehen wird, wie eine Kugel nach Entfernung zweier einander diametral gegenüberliegender
Kugelabschnitte geformt.
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Seine axiale Breite ist daher im Vergleich zu seinem maximalen Durchmesser
verhältnismäßig
groß. Das ist von nachteil, wenn tiefe, aber schmale
innenliegende Ringnuten gemessen werden sollen.
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Vorteilhafterweise ist der Tastkopf der bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Spreiztasters scheibanförmig ausgebildet. Dadurch entsteht
ein günstiger-2s Verhältnis des :4aximaldurchmessers zur Axiallänge.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand der durch die Zeichnung beispielhaft
dargestellten, bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spreiztasters im
einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise aufgeschnitten dargestellte
Seitenansicht der Ausführungsform in Verbindung mit einem Halter und einer Meßuhr;
Fig. 2 eine Ansicht des nadelartigen Stabes der Ausführungsform und Fig. 3 eine
Einzelheit der Ausführungsform und Fig. 4 eine Stirnansicht der Ausführungsform.
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Die Ausführungsform weist ein kreiszylindrisches Rohr 10 auf, an dessen
vorderer Stirnfläche ein Tastkopf 12 befestigt ist und an dessen hinterem Ende ein
das Rohr verdickender Nippel 14 ausgebildet ist. Die aus dem Rohr 10, dem Tastkopf
12 und dem Nippel 14 bestehende Einheit ist mit einem durchgehenden,achsparallelen
Llittelschlitz 16 versehen, dessen Breite geringer als die lichte Weite des Rohres
10 ist. Auf der dem Tastkopf 12 abgewandten Seite des Nippels 14 ist diesem gegenüber
ein durchbohrter Schaft 78 angeordnet, der mittels zweier achsparalleler Blattfedern
20 mit dem Nippel 14 verbunden ist. Die beiden Blattfedern 20 stecken endseitig
in passenden Nuten des nippels 14 und des Schaftes 18 und sind an diesen beiden
Teilen auf beliebige Weise befestigt. In dem Rohr 10, dem Nippel 14 und dem Schaft
18 ist ein nadelartiger, kreiszylindrischer Stab 22 längsverschiebbar gelagert,
an dessen hinterem Ende, wie Fig. 3 zeigt, ein durch eine Nut axial gesicherter
Sprengring 24 angeordnet ist. Zwischen dem Schaft 18 und dem Sprengring 24 sitzt
auf dem Stab 22 eine auf Druck beanspruchbare Schraubenfeder 26. Am vorderen Ende
des Stabes 22 ist auf beliebige Weise ein im weaentlichen gleichschenklig
-dreieckiger
Flachkörper 28 als Keil befestigt, dessen senkrecht zur Rohrachse gemessene Maximalerstreckung
größer ist als die lichte Weite des Rohres 10 und dessen achsferne Ecken 30 VO.1
ainem am vorderen Ende des Rohres 10 befinulicxlen Schlitz 31 geführt sind, dessen
Breite der konstanten Dicke des Flachkörpers 23 entspricht. Der Flachkörper 28 liegt
wie der Schlitz 31 in einer Ebene, die senkrecht zu den Ebenen der Blattfedern 20
und des Mittelschlitzes 16 verläuft. Seine beiden Flanken 32 sind eben und verlaufen
symmetrisch zur Achse des Rohres 10. Die Schneide 34 des Flachkörpers 28 schneidet
die Rohrachse senkrecht und liegt in der Ebene des Mittelschlitzes 16 sowie parallel
zu den Ebenen der Blattfedern 20. Die Flanken 32 des Flachkörpers 28 wirken mit
den durch den Mitteischlit 16 entstandenden beiden Hälften 12a und 12b des Tastkopfes
12 zusammen, der scheibenförmig ist und eine ballige Umfangsfläche aufweist, deren
KrLlinmung umso stärker ist, je größer der maximale Spreizwinkel der beiden ebenfalls
durch den littelschlitz 16 entstandenen Hälften 10a und 10b des Rohres 10 ist.
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Die Ausführungsform wird an ihrem Schaft 18 von einem pistolenartigen
Halter 36 getragen, der außerdem eine Meßuhr 38 aufnimmt. Der Halter 36 sorgt auf
bekannte Weise für eine Übertragung der axialen Bewegung des Stabes 22 auf den nicht
dargestellten Taster der Meßuhr 38 mittels eines ebenfalls nicht gezeigten Stößels,
der mit Hilfe eines Drückers 40 axial verschiebbar ist. Beim Betätigen des Drückers
40 mit einem Finger der am Ilalter 3b angreifenden fiand wird der Stößel von der
Meßuhr 38 wegbewegt, wobei er den Stab 22 mit dem Flachkörper 28 nach vorn schiebt,
dessen Scnneide 34 und Flanken 32 zwischen die Hälften a und b des Tastkopfes 12
eindringen, so daß das Rohr 10 und der Tastkopf 12 gespreizt werden. Das Maß der
Spreizung wird durch den vom Drucker 40 zurück elegten Weg bestimmt. Beim loslassen
des Drückers 40 bewegt sich der Stößel im Halter 36 zurück, worauf der Stab 22 nachrücken
und der Flachkörper 28 den Raum zwischen den Hälften des Tastkopfes 12 verlassen
kann.
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Dank der Schraubenfeder 26 und der Blattfedern 20 kehren alle beweglichen
Teile der Ausführungsform in ihre Ausgangspositionen zurück.
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Selbstverständlich muß die Maximalerstreckung des Flachkörpers 28
senkrecht zur Rohrachse so bemessen sein, daß seine Ecken 30 den führenden Schlitz
31 nicht verlassen, wenn die Rohrhälftefl 10a und 10b gespreizt sind. Das kann durch
einen passenden Abstand des Sprengringes 24 vom Schaft 18 bei entspannter Schraubenfeder
26 verhindert werden.
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