DE3026352C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßinstrument zur Überprüfung der linearen Abmessungen von mechanischen Teilen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist eine Meßeinrichtung zur Überprüfung von Bohrungen bekannt (IT-PS 10 10 553), die zwei bewegliche Arme auf­ weist, die an jeweils einem Ende Meßfühler tragen und am anderen Ende zwei bewegliche Elemente einer Lagemeß­ einrichtung. Die beweglichen Arme sind an Zwischenpunkten an einem Element befestigt, das wiederum am Rahmen des Meßinstrumentes befestigt ist und zwei dünne flexible Abschnitte aufweist, die als Drehgelenke wirken. Ferner ist ein Nasenstück zum Zentrieren des Meßinstrumentes in der Bohrung und zum Schutz der beweglichen Arme und der Meßfühler vorgesehen.

Die Erfindung geht von einem ebenfalls bekannten Meß­ instrument aus (DE-OS 24 41 006), das zum Messen der Länge krummliniger Segmente vorgesehen ist und ähnlich der bereits geschilderten Einrichtung aufgebaut ist. Darüber hinaus ist ein Gerät mit einer rohrförmigen Führung bekannt, die in die zu messende Bohrung einge­ setzt wird. Die Meßarme erstrecken sich durch die rohr­ förmige Führung (DE-AS 10 14 335). Auch ist eine aus zwei Teilen bestehende Meßeinrichtung bekannt, die an beweglichen Armen ange­ ordnet sind (DE-OS 21 28 200).

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht da­ rin, die Bauweise eines Meßinstruments der eingangs geschilderten Art zu vereinfachen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die das einstückige Element tragende Platte, an der einerseits das Schutznasenstück und andererseits ein Handgriff befestigt ist, ergibt sich eine ver­ einfachte und insbesondere kompakte Bauweise. Beim Einsetzen des Meßinstruments in eine Bohrung auf das Schutznasenstück einwirkende Kräfte sowie beim Hantie­ ren mit dem Meßinstrument auf das Griffteil ausgeübte Kräfte werden von der Platte aufgenommen, ohne daß hier­ von das einstückige Element mit den Meßfühlern belastet wird. Somit ergibt sich auch eine leichte Bauweise hoher Festigkeit. Das Meßinstrument ist kostengünstig herzu­ stellen und zu warten, einfach zu handhaben und insbesondere jedoch nicht ausschließlich für manuelle Anwendungszwecke geeignet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Meßinstrument,

Fig. 2 eine Seitenansicht des einstückigen Elements und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Platte.

Das Meßinstrument der Fig. 1 umfaßt einen Handgriff 72, der an seinem oberen Ende durch eine Kappe 73 verschlossen ist, welche ein Loch (nicht gezeigt) zum Durchgang eines Kabels 74 aufweist. Der untere Teil 75 des Handgriffes 72 ist mit einem Flansch 76 ausgestattet, der zur Befestigung des Handgriffes an einem Auflager dient, das aus einer ringförmigen Platte 77 besteht. Die Verbindung zwischen dem Flansch 76 und der Platte 77 wird durch zwei Schrauben 78, 79 hergestellt, die sich durch Löcher 80, 81 des Flansches 76 erstrecken und in Gewindebohrungen 82, 83 der Platte 77 (Fig. 7) eingreifen, um die Unterseite des Flansches 76 mit der Oberseite der Platte 77 zu verschrauben.

An der Platte 77 ist ferner mittels vier nicht dargestellter Schrauben, die sich durch Löcher 85-88 der Platte 77 er­ strecken ein Schutz- und Zentrieraufgaben erfüllendes Schutznasenstück 84 befestigt, und zwar derart, daß die Oberseite seines Flansches 89 mit der Unterseite der Platte 77 verschraubt ist.

Desweiteren dient die Platte 77 zur Befestigung eines einstückigen Elements 92, das mit zwei Flanschen 90, 91 an der Oberseite der Platte 7 befestigt ist. Diese Verbindung wird durch zwei Schrauben hergestellt, von denen eine 93 in Fig. 1 gezeigt ist und die sich durch Löcher 94, 95 der Flansche 90, 91 erstrecken und in Gewindebohrungen 96, 97 der Platte 77 greifen.

Die durch gestrichelte Linien in Fig. 3 teilweise gezeigten Flansche 90, 91 sind im Hinblick auf die vertikale Ebene, die sich durch die Achse des Meßinstrumentes und die Achsen der Löcher 82, 83 erstreckt, entgegengesetzt angeordnet.

Das durch Biegen einer geformten Federstahlplatte erhaltene Element 92 umfaßt desweiteren einen oberen Abschnitt 98 mit im wesentlichen rechteckförmigem Umfang und mit einem Loch 99 zum Durchgang des Kabels 74, zwei Abschnitte 100, 101 zur Verbindung der Flansche 90, 91 mit dem Abschnitt 98 und zwei bewegliche Arme 102, 103. Die Arme 102, 103 werden durch Abbiegen zweier Stege der Stahlplatte erhalten und sind mit dem oberen Abschnitt 98 durch zwei Abschnitte 104, 105, die durch flache Abfasungen gewichtsentlastet sind, wie in Fig. 1 gezeigt, einstückig verbunden, wobei diese Abschnitte zwei Gelenke bilden, die eine rotatorische Verschiebung der Arme 102, 103 um entsprechende Achsen senkrecht zu den Armen ermöglichen.

Die Arme 102, 103 sind im wesentlichen ähnlich ausgebildet, so daß daher nur die Form des Armes 102 in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 beschrieben wird.

Der Arm 102 weist einen kanalförmigen Querschnitt auf, um Biegebeanspruchungen einen hohen Widerstand entgegensetzen zu können, sowie eine Gewindebohrung 106 für eine Schraube 107 (Fig. 1), die ein Ende einer Druckfeder 108 lagert, welche die Arme 102, 103 unter Vorspannung hält, um sie auseinanderzubewegen. Die gegenseitige Position der Arme 102, 103 wird durch eine Differentialübertrager-Meß­ einrichtung 109 erfaßt. Die Meßeinrichtung 109 umfaßt eine zylindrische Hülse 110, die in einem Loch 111 des Armes 102 angeordnet und an dem Arm 102 befestigt ist. Die Hülse 110 enthält die primären und sekundären Wicklungen 112 des Differentialübertragers. Ein Magnetkern 113, der von einem Schaft 114 getragen wird, welcher mit einem am Arm 103 befestigten kleinen Zylinder 115 verbunden ist, ist entlang der Achse der Wicklungen 112 beweglich. Die Enden einer elastischen Dichtung 138 sind an der Hülse 110 und dem Zylinder 115 dichtend befestigt. Das Kabel 74, das die mit den Wicklungen 112 verbundenen Leitungen enthält, tritt aus der Hülse 110 aus und erstreckt sich durch eine Öffnung 116 des Armes 102, die mit dem Loch 111 in Verbindung steht.

Wie vorstehend bemerkt, sind die Arme 102, 103 kanalförmig ausgebildet und besitzen Seitenabschnitte 117, 118. Die Arme 102, 103 besitzen an ihren freien Enden Löcher 119 in Flanschen 120, um Schäfte 121, 122 aufzunehmen, die entsprechende Meßfühler 123, 124 tragen. Die Schäfte 121, 122 sind durch Schrauben 125 mit den Armen 102, 103 verbunden, so daß eine Ein­ stellung der Lage der Schäfte 121, 122 und somit der Meß­ fühler 123, 124 im wesentlichen entlang einer diametralen Richtung des Meßinstrumentes möglich ist.

Das Schutznasenstück 84 besitzt zwei Löcher 126, 127 für den Durch­ gang der Meßfühler 123, 124. Seine untere Basis ist durch eine kreisförmige Abdeckung 128 verschlossen.

Die Platte 77 (Fig. 3) besitzt im wesentlichen Ringform mit einem Loch 129 und umfaßt zwei Teile 130, 131, die in Richtung auf das Innere vorstehen und etwa die Form von dreieckigen Prismen mit abgefasten Kanten 132, 133 aufweisen.

Die Teile 130, 131, die in einer Richtung senkrecht zu der­ jenigen entlang der die Flansche 90, 91 angeordnet sind, diametral gegenüberliegen, bilden Widerlagerflächen, die in der Lage sind, die Öffnungsbewegung der Arme 102, 103 zu begrenzen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, erstrecken sich die Arme 102, 103 durch das Loch 129, weil der Abschnitt 98 und die freien Enden der Arme an gegenüberliegenden Seiten relativ zu der durch die Platte 77 gebildeten Ebene angeordnet sind. In Übereinstimmung mit der Platte 77 ist der mittlere Teil des kanalförmigen Querschnittes der Arme 102, 103 zu den Kanten 132, 133 benachbart angeordnet. Wenn daher der in Fig. 1 gezeigte mechanische Teil 134 weggenommen wird, wird die durch die Feder 108 verursachte Öffnungsbewegung infolge des Kontaktes des mittleren Teiles des kanalförmigen Querschnittes mit den Kanten 132, 133 begrenzt.

Wenn im Gegensatz dazu das Schutznasenstück 84 in eine zu über­ prüfende Teilbohrung eingesetzt wird, bewirken die Meß­ fühler 123, 124, die in Ruhelage um einen entsprechenden Betrag von der Außenfläche des Schutznasenstückes 84 vorstehen, daß sich die Arme 102, 103 schließen und zu der Meßposition bewegen. Es ist dann möglich, an einer mit dem Kabel 74 verbundenen Versorgungs- und Anzeigeeinheit 135 die Ab­ weichung des Bohrungsdurchmessers vom Durchmesser eines Bezugswerkstückes, das in bekannter Weise zur Nullein­ stellung des Meßinstrumentes verwendet wird, abzulesen.

Wie vorstehend bereits bemerkt, wirkt ein einziges Element, nämlich die Platte 77, sowohl als mittleres Lager für die Verbindung des Handgriffs 72, der Arme 102, 103 (durch das Zwischenlagerelement mit den Flanschen 90, 91, dem Abschnitt 98 und den entlasteten Abschnitten 104, 105) und des Nasen­ stückes 84 als auch als Begrenzungsvorrichtung für die Öffnungsbewegung der Arme 102, 103.

Die Begrenzung der Öffnungsbewegung wird, wie oben erwähnt, durch zwei Teile der Platte 77 erreicht, die in Richtung auf das Innere vorstehen. Diese beiden Teile enden in Randflächen, die begrenzte Bereiche aufweisen, um mögliche Nachteile zu verringern oder auszuschalten, die durch die Absetzung von Fremdpartikeln an den Armen 102, 103 und der Platte 77 verursacht werden können, und um die Begrenzung der Öffnungsbewegung auf einem konstanten Wert zu halten.

Claims (9)

1. Meßinstrument zur Überprüfung der linearen Ab­ messungen von mechanischen Teilen,

• - mit einem Auflager,
• - mit einem einstückigen Element, das einen ersten Ab­ schnitt aufweist, der mit dem Auflager verbunden ist, das ferner zwei federnd flexible Abschnitte aufweist, die als Gelenkvorrichtungen wirkend mit dem ersten Abschnitt verbunden sind, und das zwei bewegliche Arme aufweist, die je mit einem der flexiblen Abschnitte verbunden sind,
• - mit zwei an den beweglichen Armen angebrachten Meß­ fühlern zur Anlage an das zu überprüfende Teil und
• - mit einer an den beweglichen Armen angeordneten Meß­ einrichtung zum Erzeugen eines von der gegenseitigen Lage der beweglichen Arme abhängigen Signals, wobei an jedem der beweglichen Arme ein Teil der Meßeinrich­ tung angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Auf­ lager eine Platte (77) mit einer Öffnung (129) ist, an deren einen Seite ein Schutznasenstück (84) und an deren anderen Seite ein Handgriff (72) und der erste Abschnitt (90, 91, 94, 95, 98, 99, 100, 101) des einstückigen Elements (92) befestigt sind, wobei die beweglichen Arme (102, 103) sich durch die Öffnung (129) der Platte (77) in das Schutznasenstück erstrecken.

2. Meßinstrument nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das einstückige Element (92) von einer abgebogenen Federstahlplatte gebildet ist.

3. Meßinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt des einstückigen Elements (92) einen Abschnitt (98) mit einem im wesentlichen rechteckigen Umfang und zwei Flansche (90, 91) zur Befestigung an der Platte (77) aufweist, daß jeder Arm (102, 103) einen sich in Längs­ richtung erstreckenden Steg und zwei an dem Steg ange­ formte versteifende Seitenabschnitte (117, 118) aufweist, die zusammen mit dem Steg einen kanalförmigen Querschnitt bilden, und daß an jedem Arm ein parallel zum Steg lie­ gender Flansch (120) zur Lagerung je eines von dem Arm getragenen Meßfühlers (123, 124) vorgesehen ist.

4. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die be­ weglichen Arme (102, 103) den Meßfühlern (123, 124) benachbart Löcher (111) zur Aufnahme der Teile der Meß­ einrichtung (109) aufweisen und die Teile aus einer Hülse (110) mit elektrischen Wicklungen (112) und einem Schaft (114) mit einem in die Hülse eintauchenden Kern (113) bestehen.

5. Meßinstrument nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das eine Ende der Hülse (110) verschlossen ist und das freie Ende der Hülse eine elastische Dichtung (138) trägt.

6. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Innen­ umfang der Öffnung (129) der Platte (77) einander gegen­ überliegende Teile (130, 131) vorgesehen sind, die als Anschläge für die Arme (102, 103) dienen.

7. Meßinstrument nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Teile (130, 131) dreiecksförmig ausgebildet sind und Kanten (132, 133) als Anschläge für die Arme aufweisen.

8. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutz­ nasenstück (84) eine Außenfläche zum Zentrieren des Meß­ instruments in der zu überprüfenden Bohrung aufweist.