DE3217995A1

DE3217995A1 - Verfahren und vorrichtung zum vermessen von gewinden

Info

Publication number: DE3217995A1
Application number: DE19823217995
Authority: DE
Inventors: Manfred 7230 Schramberg Mayer; Volker 7214 Zimmern Schwarz
Original assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Current assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Priority date: 1982-05-13
Filing date: 1982-05-13
Publication date: 1983-11-17
Also published as: IT1163304B; GB8313236D0; BE896470A; IT8321746V0; GB2121179A; GB2121179B; JPS58205809A; CH662648A5; US5020229A; IT8320949A0

Description

MP 92

Sö/Ηγ.

• 3-

MAUSER-WERKE OBERNDORF GMBH, 7238 Oberndorf

Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen von Gewinden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Heranführen eines Meßtasters zur punktförmigen Anlage an zwei zwischen sich einen Winkel bildende Meßflächen für eine automatische MeBantastung von vorgegebenen Punkten an solchen Meßflächen, insbesondere für das Vermessen von Gewinden an Rohren, Muffen oder dergleichen.

Für das Vermessen von Gewinden sind sowohl Einzelmeßgeräte als auch automatische Meßeinrichtung bekannt. Die Einzelmeßgeräte werden vorrangig für das Messen des Durchmessers, der Gewindetiefe, Gewinde-Steigung, Gewindeform und der Konizität bei Innen- und Außengewinden eingesetzt. Allgemein bekannt und in der Praxis eingesetzt werden von den Einzelmeßgeräten vor allem die Meßuhrengeräte und Meßuhrenschieblehren. Wenngleich solche Geräte handlich sind und präzise arbeiten, so sind sie für den Einsatz von serienmäßigen Vermessarbeiten wenig geeignet, weil das manuelle Arbeiten mit diesen Geräten zeit- und kostenaufwendig ist.

Neben solchen Einzelmeßgeräten sind vollautomatische Messeinrichtungen zur Vermessung des Kerndurchmessers, der Konizität, der Gewindesteigung und der Gewindetiefe von Außengewinden bekannt. Besondere Anforderungen werden an automatische Messeinrichtungen dann gestellt, wenn Außengewinde von Großrohren für die Erdöllieferung in schneller Folge serienmäßig und präzise vermessen werden sollen.

Aufgrund der Dimensionen sind solche Rohre nur schwer handhabbar, u/as zwangsläufig auch das Vermessen erschwert.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche geeignet sind, insbesondere die Parameter: Kerndurchmesser, Gewindesteigung und Gewindetiefe von Außengewinden an Großrohren schnell , sicher und mit geringem technischen Aufwand zu vermessen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Meßtaster gleichzeitig in zwei voneinander unabhängige,, lineare Meßrichtungen, die um 90° zueinander versetzt sind, an die zu messenden Flächen herangeführt wird und die beiden Meßrichtungen, denen eine als Resultierende wirkende Kraftrichtung zugeordnet ist, jeweils eine Vorauslenkung aufweisen, die bei punktförmiger Anlage des Meßtasters an die Meßfläche aufgehoben wird/ Von entscheidendem Vorteil bei dieser Erfindung ist die Vorauslenkung des Meßtasters in die beiden Meßrichtungen und die den Meßrichtungen zugeordnete resultierende Kraftrichtung. Dadurch kann der Meßtaster an die zu messenden Flächen herangeführt werden und an einer Meßfläche zur Anlage kommen, wobei das Heranführen an die zweite Meßfläche ohne Ablösen des Meßtasters von der ersten Meßfläche möglich ist. Das Auffinden der Sollposition durch den Meßtaster ist demzufolge einfach, schnell und sicher.

Der Meßtaster kann in bevorzugter Ausführung der Erfindung mit einem im wesentlichen ringförmigen Meßkopf einer automatischen Meßeinrichtung in Wirkverbindung stehen, der in axialer Richtung über das mit Gewinde versehene Rohrende bewegt wird und einen weiteren Meßtaster für die Antastung an der Rohrstirnfläche zum Auffinden der freien Position des Meßkopfes über dem Gewinde aufweist, und es kann ein Sucherstift radial in eine Gewinderille einfahrbar sein, wodurch die Asialbewegung des Meßkopfes angehalten wird, woraufhin der Meßtaster gleichzeitig in zwei voneinander unabhängige, um 90 zueinander versetzte, lineare Meßrichtungen an die Meßflächen herangeführt wird, wobei die beiden mit einer als Resultierende wirkenden Kraftrichtung

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jeweils eine Vorauslenkung besitzen, die bei punktförmiger Anlage des Meßtasters an die beiden zwischen sich einen Winkel bildenden Meßflächen aufgehoben wird.Die Vorauslenkung des Meßtasters kann durch . Anbringung einer in Meßrichtung wirkenden Kraft hervorgerufen sein, die durch ein Gewicht, eine Feder oder dergleichen erzeugt wird.

Ferner kann der Meßtaster mit einem Kugelkopf ausgerüstet sein.

Ein solches erfindungsgemäßes Verfahren mit entsprechender Vorrichtung eignet sich in vorteilhafter Weise zum Geu/indevermessen an Rohren, 2Q Muffen und dergleichen. Dabei ist ein besonders bevorzugter Arbeitseinsatz das Vermessen von Kerndurchmesser, Gewindesteigung und Gewindetiefe von Buttressgewinden und Rundgewinden.

In der Zeichnung sind das Verfahren und die Vorrichtung schematisch dargestellt.
Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Gewinde im

Schnitt mit Meßpositionen des Meßtasters

Fig. 2 den Meßtaster in Anlage an Meßflächen

eines Buttressgewindes

Fig. 3 den Meßtaster in Anlage an Meßflächen eines Rundgewindes.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt eines Buttress-Gewindes 1 in starker Vergrößerung mit dem Gewindedurchmesser 2, dem Kerndurchmesser 3 und den Flanken 4 und 5 dargestellt. Der mit dem nicht gezeigten Meßkopf einer Meßeinrichtung in Wirkverbindung stehende Meßtaster 6 tastet bei Erreichen der freien Position des Meßkopfes über dem Gewinde auf dem Außendurchmesser 2 des Gewindes 1 an und wird von dort in axialer Richtung 7 und gleichzeitig in senkrechter Querrichtung bewegt. Die Meßeinrichtung hat dabei ihre Position etwa bei 9. Der vorzugsweise mit einem Kugelkopf ausgerüstete Meßtaster 6 besitzt nun

in den beiden Meßrichtungen 7 und 8 jeweils eine Vorauslenkung 10 und 11 und eine als Resultierende wirkende Kraftrichtung, die sich bei vektormäßiger Betrachtung etwa aus den Meßrichtungen mit angetragener Vorauslenkung als zu den Meßrichtungen 7 und 8 schräg verlaufende Richtung 12 ergibt. In der zentralen Lage 13 hat der Meßtaster 6 die Sollposition erreicht'und die Vorauslenkungen 10 und 11, die sich theoretisch über die .Sollposition hinaus darstellen, sind aufgehoben. Der Meßtaster 6 liegt an den Punkten 14 und 15 der Meßflächen 16 und

17 an. Das Ergebnis wird ausgewertet und angezeigt.

In dem Systemschema nach Fig. 1 ist ferner eine beim Verfahren des Meßtasters 6 mögliche Zwischenposition 18 gezeigt. In dieser Position

18 mit den Abweichungsgrößen in axialer Richtung 19 und senkrechter Richtung 20 würde der Meßtaster 6 bereits an der Meßfläche 16 anliegen und in Richtung 7 die Vorauslenkung 10 eliminieren.Der Meßpunkt 14 ist allerdings ebensowenig erreicht wie der Meßpunkt 15. Der Meßtaster 6 wird aus dieser Position 18 in senkrechter Richtung 8 verfahren, wobei er aufgrund der Vorauslenkung 10 und der der Meßrichtung 7 zugeordneten Kraftrichtung 12 in Anlage an der Meßfläche 16 bleibt. Ein ständig wechselndes, lineares Verfahren des Meßkopfes einmal in axialer Meßrichtung 7 und einmal in senkrechter Meßrichtung 8 bis zum Erreichen der Sollposition 13 ist nicht erforderlich. Bei Antastung des Meßtasters 6 an der Meßfläche 17 ist die Sollposition 13 mit den Meßpunkten 14 und 15 erreicht und die Vorauslenkungen 10 und 11 sind aufgehoben.

Die Figuren 2 und 3 zeigen den Meßtaster 6 jeweils in Ausgangsposition auf dem Außendurchmesser 2 des Gewindes (strichpunktierte Linie) und in Sollposition 13. Dabei wird in Fig. 2 ein Buttressgewinde 1 und in Fig. 3 ein Rundgewinde 21 vermessen.

Leerseite

Claims

MP 92^ Sö/Hr. Patentansprüche

1. / Verfahren und Vorrichtung zum Heranführen eines Meßtasters zur

punktförmigen Anlage an zwei zwischen sich einen Winkel bildende Meßflächen für eine automatische Meßantastung von vorgegebenen Punkten an solchen Meßflächen, insbesondere für das Vermessen von Gewinden an Rohren, Muffen oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet,

daß der Meßtaster (6) gleichzeitig in zwei voneinander unbahängige, lineare Meßrichtungen (7,8), die um 90° zueinander versetzt sind, an die Meßflächen (16,17) herangeführt wird, und die beiden Meßrichtungen (7,8), denen eine als Resultierende wirkende Kraftig richtung (12) zugeordnet ist, jeweils eine Vorauslenkung (10,11) aufweisen, die bei punktförmiger Anlage des Meßtasters (6) an die Meßflächen (16,17) aufgehoben wird.

2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Meßtaster (6) mit einem im wesentlichen ringförmigen Meßkopf einer Meßeinrichtung in Wirkverbindung steht, der in axialer Richtung (7) über das mit Gewinde (1,21) versehene Rohrende bewegt wird und einen weiteren Meßtaster für die Antastung an der Rohrstirnfläche zum Auffinden der freien Position des Meßkopfes über dem Gewinde aufweist, und daß ein Sucherstift radial in eine Gewinderille des Gewindes (1,21) einfährt und dadurch die Axialbewegung des Meßkopfes anhält, woraufhin der Meßtaster (6) gleichzeitig in zwei voneinander unabhängige, um 90° zueinander versetzte, lineare Meßrichtungen (7,8) an die Meßflächen (16,17) herangeführt

wird, wobei die beiden Meßrichtungen (7,8) mit einer als Resultierende wirkenden Kraftrichtung (12) jeweils eine Vorauslenkung (10,11) besitzen, die bei punktförmiger Anlage des Meßtasters (6) an die Meßflächen (16,17) aufgehoben wird. 5

3. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorauslenkung (10,11.) des Meßtasters (6) durch Anbringung einer in Meßrichtung (7,8) u/irkenden Kraft herv/orgrufen wird, die durch ein Gewicht, eine Feder oder dergleichen erzeugt wird.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Meßtaster (6) mit einem Kugelkopf ausgerüstet ist. 15

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Meßtaster (6) als Formtaster ausgebildet ist.