DE3224121C1 - Meßvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung Tür die Umfangslänge (oder Überstand) und die Schiefläge (oder Neigung) der aneinanderstoßenden Teilflächen von halbzylindrischen Werkstücken, beispielsweise zweiteiligen, dünnwandigen GleiUagerschalen, bei der eine Meßaufnahme mii Meßaufnahmebohrung und seitlich dazu angeordneter Bezugsfläche, mindestens ein mit der Prüfkraft zu beaufschlagender, beweglicher Meßkopf, der einen zum Anlegen an die geneigte Teilfläche geeignet relativ zum Meßkopf beweglichen Meßbalken aufweist, und Meßwertaufnehmer für die Umfangslänge und für die Schieflage vorgesehen sind.

Die grundlegenden Prüfmethoden für die Messung der Umfangslänge (oder Überstand) und die Schieflage (oder Neigung) der aneinanderstoßenden Teilflächen von zweiteiligen, dünnwandigen Gleitlagerschalen sind ebenso aus der Literatur bekannt wie das Prinzip der für diese Prüfungen zu benutzenden Meßeinrichtungen, insbesondere aus dem in Entwurf vorliegenden DlN-BIatt DlN ISO 6524 »Gleitlager; Methoden zur messenden Prüfung: Umfangslängen- Messung von dünnwandigen Lagerschalen« und VDI/DGQ-Richtlinien VDI/DGQ 3441 »statistische Prüfung der Arbeitsund Positionsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen: Grundlagen«.

Aus der DEAS 24 29 692 ist auch eine Meßvorrichtung zur Bestimmung der Überlänge und Neigung der aneinanderstoßenden Flächen von zweiteiligen Gleitlagerschalen bekannt, die aber den in DIN ISO 6524 und VDI/DGQ 3441 niedergelegten Anforderungen nicht entspricht. Bei der aus der DE-AS 24 29 692 bekannten Meßvorrichtung ist ein blockartiges Preßelement vorgesehen, das zugleich die Funktion des beweglichen Meßkopfes und dip Funktion des beweglichen Meßbalkens übernehmen muß und dazu zwei in seitlichem Abstand angeordnete Meßwertaufnehmer trägt, die beide auf die Bezugsfläche der Meßaufnahme greifen. Cas Preßelement wird über eine Zugstange und ein Universalgelenk mit der Prüfkraft beaufschlagt, wobei das Universalgelenk im Mittelbereich des Preßelenients angeordnet ist und das Preßelement mit seinem einen Endbereich sich auf die Teilfläche der zu prüfenden Gleitlagerschale und mit dem anderen Fndbereich auf einen als Drehpunkt dienenden Dorn aufsetzt. Durch die Verbindung des Preßelementes mit der Zugstange über ein Universalgelenk läßt sich eine gewisse .Schwenkbar= kcit des Preßelementes um die Achse der Zugstange nicht ausschließen. Dadurch ist die Auflage des Preßelcmentcs auf die Teilfläche der zu prüfenden Lagerschale und die Auflage des Preßelenients aiii den als Drehpunkt dienenden Dorn nicht genau definiert. Schon allein hierdurch werden die geforderte Meßgenauigkeit und Meßsicherheit infrage gestellt, linier der Einwirkung der abzustützenden Prüfkraft drückt sich der als Drehpunkt benutzte Aiiflagcclnrn in die ihm

gegenüberliegende Auflagefläche ein. Auch hierdurch werden Meßsicherheit und Meßgenauigkeit in unzulässiger Weise vcrminden. Da die beiden Meßwertaufnchmer auf dieselbe Bczugsfläche der Meßaufnahme greifen, muß zumindest die Schiefläge bzw. Neigung der Teilfläche aus der Differenz der beiden Meßwerte ermittelt werden. Da die Differenz dieser beiden Meßwerte klein ist und im allgemeinen in der Größenordnung derjenigen Meßfehler liegt, mit denen die beiden Ausgangs-Meßwerie unvermeidlich behaftet sind, ist der mit einer ai·· der DE-AS 24 29 b92 crmittcite Teilflächen-Sihieflagewen praktisch unbrauchbar, während der ermittelte Überlängenwert aus den oben erläuterten Gründen mit einem unzulässig hohen unsystematischen, also nicht eliminierbaren Meßfehler behaftet ist.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine einfache Meßvorrichtung zu schaffen, mit der sich eine höhere Meßgenauigkeit, Meßsicherheit und Reproduzierbarkeil innerhalb der VDI/DGQ-Richtlinie 3441 ergibt, sowohl bei der Umfangslängenmessung als auch bei der gleichzeitigen Schieflagemessung an den Teilflächen von Gleitlagerschaien bzw. halbzylindrischen Teilen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst. daß der bewegliche Meßbalkcn aus einem am Meßkopf fest anbringbaren Kopfteil und einem zur Auflage auf die Teilfläche des Prüflings dienenden Fußteil besteht, das über einen federnd elastischen Steg begrenzt beweglich am Kopfteil angebracht ist, und daß der μ Meßwertaufnehmer für die Schiefläge am Kopfteil angebracht ist und auf eine am Fußteil ausgebildete Abtastflache greift.

Durch die Unterteilung des Meßbalkens in zwei starre Teile, nämlich einen Kopfteil und einen Fußteil. >5 und die federnd elastisch, begrenzt bewegliche Verbindung zwischen diesen beiden Teilen stellt der Meßbalkcn eine in sich feste Einheit dar. in der der Kopfteil und der Fußteil in unbelastetem Zustand eine reproduzierbare, definiert, gegenseitige Stellung einnehmen. Unter der Wirkung der Prüfkraft nimmt der Fußteil die durch die Teilfläche bestimmte Lage unter federnd elastischer Verformung des Steges ein. während der Kopfteil in seiner durch den Meßkopf definierten Stellung verbleibt. Der federnd elastische Steg vermittelt dem Ί5 Fußteil eint- ausreichende begrenzte Beweglichkeit bezüglich des Kopfteiles, um sich in seiner Prüfstellung derTeillläche des Prüflings genau anzupassen, ohne daß eine Gelenkverbindung zwischen Kopfteil und Fußleil vorgesehen sein müßte. Sicherlich hat die elastische '<> Verformung des Steges unter der Einwirkung der Prüfkraft Einfluß auf die Meßwerte. Dieser Einfluß läßt sich aber als Korrekturf.iktor aus den physikalischen Gegebenheiten des Meßbalkens, wie .Stegabmessungen und Elastizitätsmodul des Stcgmaterials. und der anzulegenden Prüfkryfi ermitteln. Die bisher bei Gelenkverbindung zwischen den die Prüfkraft übertragenden Elementen und den sich an die Teilfläche anlegenden Elementen unvermeidlichen unsystematischen und damit nicht eliminierbaren Meßfehler werden durch die Erfindung vermieden.

Durch das Anbringen des auf eine am Fußteil ausgebildete Abtastfläche greifenden Meßwertaufnehmer für die Schieflage am Kopfteil wird kein merklicher Einfluß mehr auf cii-cr Ruhestellung des Fußteiles bezüglich des Kopftciles ausgeübt, da die Rückstellkraft des den Kopfteil und den rußtcil verbindenden Steges die vom Meßwertaufnehmer ausgeübte Abtastkraft weit überwiegt. Außerdem kann der Meßwertaufnehmer ständig in Abtaststellung auf der Abtastfläche gehalten werden. Hierdurch wird eine bei den bekannten Meßvorrichiungen dieser Art bisher vorhandene weitere Quelle für unsystematische und damit nicht eliminierbare Meßfehler beseitigt.

Man könnte zwar zunächst annehmen, daß der Meßbalken wegen seines federnd elastischen Steges nur bei hohen Prüfkräften einsetzbar sei. Es hat sich aber überraschend herausgestellt, daß der federnd elastische Steg ohne weiteres hinreichend schmal ausgebildet werden kann, daß sich auch bei niedrigen Prüfkräften der Fußteil sicher und reproduzierbar genau auf die Teilfläche des Prüflings einstellt. Meßvorrichiungen, die ohnehin nur für geringe Prüfkräfte ausgelegt sind und bei denen ein seitliches Verstellen der Meßaufnahme bezüglich des Meßkopfes praktisch ausgeschlossen ist. enthalten schon von sich aus jegliche Sicherungen des beweglichen Meßbalkens mit schmal ausgebildetem federnd elastischem Steg.

Für Meßvorrichtungen mit variabler oder umsiellbarer Prüfkraft-Erzeugung kann in Weiterbildung der Erfindung dem federnd elastischen Steg des beweglichen Balkens mindestens eine Überlastsicherung gtgen übermäßige zentrische Prüfkräfie zugeordnet sein. Beispielsweise kann diese Überlastsicherung gegen übermäßige zentrische Prüfkräfte durch je eine Verengung eines zu beiden Seiten des Steges zwischen dem Kopfteil und dem Fußteil gebildeten Schlitzes zu beiden Seiten und in Nähe des Steges gebildet sein.

Für den Einsatz in Meßvorrichtungen, bei denen ein seitliches Verstellen der Meßaufnahme gegenüber dem Meßkopf möglich ist. beispielsweise in Meßvorrichtungen für Durchführung verschiedener Meßmethoden, kann in Weiterbildung der Erfindung am beweglichen Mcßbalken dem federnd elastischen Steg mindestens eine Überlastsicherung gegen außermittige Belastung zugeordnet sein. Beispielsweise kann diese Überlastsicherung gegen außermittige Belastung in je einer Schliizbreiien-Reduzierung in den äußeren Endbcreicheri eines zwischen dem Kopfteil und dem Fußteil gebildeten Schlitzes bestehen.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der federnd elastische Steg im mittleren Bereich des Meßbalkens angeordnet, wobei ein Schutz zwischen dem Kopfteil und dem Fußteil zu beiden Seiten des Steges gebildet ist. Die Anordnung des federnd elastischen Steges im mittleren Bereich des Meßbalkens ergibt optimale Symmetrie der relativen Bewegungen zwischen dem Kopfteil und dem Ftißteü. Da das Aufsetzen des Mebbalkens auf die Teilfläche des Prüflings mit dem mittleren Bereich des Fuüteiles und die Beaufschlagung mit Prüf kraft ebenfalls mittig zum Melibalken erfolgen, ergibt die Anordnung des federnd elastischen Steges irr minieren Bereich des Meßbalkens auch eine optimale Übertragung der Prüfkraft sowohl innerhalb des Meßbalkcns als auch auf den Prüfling.

Der bewegliche Mcßhalkcn ist bevorzugt mit seinem Kopfteil, seinem Fuiteil und seinem Steg einstückig ausgebildet. Dies bedeutet, daß der /u beiden Seiten des Steges zwischen dem Kopfteil und dem Fußteil gebildete Schlitz aus einem den MelJbalkcn bildenden Materialblock, vorzugsweise Stahlblock, herauszuarbeiten ist. Dieser einstückige Aufbau und diese Herstellungsweise ermöglichtn hohe Präzision des Mcßbalkens. insbesondere im Bereich seines Steges.

Die Übcrlastsichcrungen im beweglichen Meßbalken können zumindest zum Teil als innerhalb des zwischen

dem Kopfteil und dem f'ußteil gebildeten Schlitzes am Kopfteil und/oder am Fußteil einstückig geformte Vorsprünge ausgebildet sein. Ks ist aber auch möglich, die Überlastsicherungen zumindest zum Teil durch innerhalb des zwischen dem Kopfteil und dem F'ußteil gebildeten Schlitzes am Kopfteil und/oder um F'ußteil angesetzte Verengungsstüeke zu bilden. Diese Verengungsstücke können dünn bezüglich der gewünschten Schlitzbreiten-Reduzierung einstellbar sein, beispielsweise mittels Feingcwinde.

Ausführungsbeispicle der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Ks zeigt

F i g. I eine Prin/ipdarstellung für die herkömmliche Bestimmung der Umfangslänge nach Prüfmethode A;

Fig. 2 eine Prin/ipdarstellung für die herkömmliche Bestimmung der Umfangslänge nach Prüfmethode B:

F i g. 3 die wesentlichen Teile einer erFindungsgemäßen Meßvorrichtung. eingerichtet für Prüfmethode B:

F ι g. 4 einen in der Vorrichtung nach F i g. i vorgesehenen I'edermeßbalken schematisch in Seitenansicht:

F i g. 5 eine /weite Ausführungsform des in eine Vorrichtung nach F i g. i einsetzbaren beweglichen Meßbalkens schematisch in Seitenansicht;

F i g. 6 eine Abwandlung eines beweglichen Meßbalkens nach F i g. 4 oder F i g. 5 im Bereich 6;

F i g. 7 eine andere Abwandlung eines Meßbalkens nach F i g. 4 oder F i g. 5 im Bereich 6;

F i g. 8 eine dritte Abwandlung eines Meßbalkens gemäß F i g. 4 oder F i g. 5 im Bereich 6 und

F i g. 9 eine vierte Abwandlung eines Meßbalkens nach F i g. 4 oder F i g. 5 im Bereich 6.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist bei der herkömmlichen Bestimmung der Umfangslänge von halbzylindrischen pfüiitngcn JO. uciSpic'Svv ciSc zweiteiligen dünnwandigen Cileitlagerschalen eine Meßaufnahme Il vorgesehen, die eine Meßaufnahmebohrung 12 mit dem auf den Prüfling abgestimmten Durchmesser D . und zu jeder Seite dieser Meöaufnahmebohrung 12 eine Bezugsfläche 13 'ragt. Auf die eine Bezugsfläche 13 ist für die Prüfmethude A ein fester Anschlag 14 angebracht, der über den Rand tier Meßaufnahmebohrung 12 ragt und an den sich der Prüfling 10 von unten her anlegt. Mit der freien Be/ugsflache und dem aus der Meßaufnuhmebohrung 12 vorstehenden Ende des Prüflings 10 wird die Meßaufnahme 11 unter einen beweglichen Meßkopf 15 gebracht, der einen beweglichen Meßbalken 16 und einen Meßwertaut'nehmer 17 enthält. Dabei wird der bewegliche Meßbalken 16 auf den überstehenden Teil des Prüflings 10 aufgesetzt, und der Meßwertaufnehmer tastet die freie Bezugsfiäche 13 ab. Auf den Meßkopf 15 wird die Prüfkraft Fausgeübt, die über den Meßkopf 15 und den beweglicheii Meßbalken 16 auf die Teilfläche des Prüflings 16 direkt einwirkt, während die andere Teilfläche am festen Anschlag 14 anliegt. Unter diesen Bedingungen wird vom Meßwertaufnehmer 17 ein Abstand zwischen der Bezugsfläche 13 und dem beweglichen Meßkopf 15 abgetastet, der ein Maß für den Überstand, d. h. die Umfangslänge des Prüflings 10 ist. Um die Schieflage der Teüfiäche des Prüflings 10 zu ermitteln, kann an einem seitlichen Ende der Abstand des beweglichen Meßbalkens 16 von der Bezugsfläche 13 von einem zweiten Messwertaufnehmer abgetastet werden.

Die in F i g. 2 wiedergegebene Prüfmethode B sieht vor. daß die Meßaufnahme 11 an beiden Bezugsflächen 13 freigehalten ist und der Prüflins 10 mit beiden Enden.

d.h. mit beiden Teilflächen aus der Meßaufnahmebohrung 12 vorsteht. Auf die eine Teilfläche wird ein fester Meßbalken 18 mit Meßwertaufnehmer 17 und auf die zweite Teilfläche des Prüflings 10 ein bewegliche; Meßbalken 19 mit Meßwcrtaufnehmer 17 aufgesetzt. Die P; üfkräfte Fi und F.· wirken über einen Meßkopf und die beiden Meßbalken 18 und 19 auf die beiden Teilflächen des Prüflings 10 ein. Die Messwertaufnehmer 17 tasten die Abstände S\ [ und Λ\ .· ab. wobei der Überstand bzw. die IJml'ar.gslänge des Prüflings !0 ander Summe dieser beiden Abstände ."»: 4 .S'. eriiii;u^! wird.

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung ist geeignet für die Bestimmung der UmfangMänae und d^\- Schieflage der aneinanderstoßenden Teilflachen von zweiteiligen, dünnwandigen zylindrischen Prüflingen, insbesondere Gleitlagcrschalen sowohl nach der IVuI-methode A (Mg. I) als auch nach der Prutmemodc B (Fig. 2). F i g. 3 zeigt die wesentlichen Teile einer Meßvorrichtung mit der Meßaufnahme 11, die zu beiden Seiten ihrer Meßaufnahmebohrung 12 Bezugsflächen 13 trägt. In der Meßaufnahmebohrung 12 ist eine halbzylindrische Gleillagersehale als Prüfling 10 eingelegt. Die Meßaiifnahme 11 ist im Sinne des Pfeiles 20 unter Ausübung der jeweils vorgesehenen Prüfkraft /■" von unten gegen den damit relativ zur Meßaufnahme 11 bewegi;chen Meßkopf 15 anzuheben. Der Meßkopf 15 trägt zwei Meßwertaufnehmer 17. die auf getrennte oder auf ein gemeinsames Anzeigegerät 21 wirken.

Im Unterschied zu der Prin/.ipdarstellung gemäß F i g. 2 weist die Meßvorrichtung gemäß F i g. 3 zwei bewegliche Meßbalken 19 auf, die mit Hilfe einer Skala 22 seitlich symmetrisch an dem brückenartigen Meßkopf 15 verstellbar sind.

Jeder dieser beweglichen Meßbalkcn. die im folgenden als "Feciermeßbiilkeri" bezeichne! werden hai einen Kopfteil 23 und einen Fußteil 24. die über einen federnd elastischen Steg 25 miteinander verbunden sind. Der Steg 25 ist im mittleren Bereich des Federmcßbalkens 19 angeordnet und erstreckt sich über die gesamte Meßbalkenbreite. Im dargestellten Beispiel ist sowohl η der Ausführung nach F i g. 4 als auch in der Ausführung nach F i g. 5 der Federmeßbalken 19 mit Kopfteil 23. Fußteil 24 und Steg 25 einstückig aus Stahl hergestellt, in dem zu beiden Seiten des Steges ein Schlitz 26 zwischen dem Kopfteil 23 und dem Fußteil 24 herausgearbeitet ist. Wie aus den F i g. 3 bis 5 ersichtlich, ist der Federmeßbalken 19 direkt mit einem Meßwertaufnehmer 27 mit Anzeigegerät 28 ausgestattet, um clic gegenseitige Stellung von Kopfteil 23 und Fußteil 24 abzutasten. Hierzu ist am Kopfteil 23 ein Träger 29 für den Meßwertaufnehmer angebracht. Gemäß F i g. 3 und 4 ist am Fußteil 24 ein Ansatz 30 vorgesehen, auf den der Meßwertaufnehmer 27 greift. Im Unterschied hierzu ist im Beispiel gemäß Fig. 5 der Kopfteil 23 kürzer ausgebildet als der Fußteil 24 und auf der Oberseite des Fußteils 24 in dem vor dem Kopfteil 23 freiliegenden Bereich direkt eine Abtastfläche 31 gebildet, auf die der Meßwertaufnehmer 27 greift.

Wie aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlich, ist der Federmeßbalken 19 mit der oberen Fläche des Kopfteiles 23 an dem Meßkopf 15 befestigt, während die untere Fläche des Fußteiles 24 mit jeweils einer Teüfiäche des halbzylindrischen Pnjfüngs 10 in B-erührung kommt. Unter der Wirkung der Prüfkraft nimmt der Fußteil 24 unter elastischer Verformung des Steges 25 die Schieflage der jeweiligen Teüfiäche ein. Die damit eintretende Verschwenkung des Fußteiles 24 gegenüber

dem Kopiteil 23 isi dann direkt mittels des Meßwertaufnchmers 27 feststellbar.

LIm /ti verhindern, daß bei außermittiger Belastung, also unrichtiger Anordnung der Meßaufnahme Il und des Prüflings 10 unter dem Meßkopf 15 an dem Steg 25 eine übermäßige Verformung evtl. sogar eine bleibende (plastische) Verformung eintritt, ist der Federmeßbalken 1<ί ..nit einer Überlastsicherung gegen außermittige Belastung ausgestattet. Hierzu sind gemäß F i g. 4 in den äußeren Endbereichen des zwischen dem Kopfteil 23 und dem Fußteil 24 zu br^:·!. ί Seiten des Steges 25 gebildeten Schlitzes 26 ■: eine Begrenzungsleiste 32 an der Unterseite des Kopfteiles 23 angebracht. Entsprechend sind im Beispiel der F i g. 5 in den äußeren Endbereichen des Schlitzes 26 Begrenzungsleisten 33 an der Unterseite des Kopfteiles 23 einstückig mit diesem ausgebildet. In beiden Fällen ergeben diese Begrenzungsleisten 32 bzw. 33 je eine Schlitzbreitenreduziei ung J4 derart, daß sich jeweils eine der Begrenzungsieisten 32,33 auf die Oberseite des Fußteiles 24 setzt, wenn die Verschwenkung des Fußleiles 24 gegenüber dem Kopfteil 23 einen vorher festgelegten Grenzwert erreicht.

Wie die F i g. 6 bis 9 zeigen, kann der Federmeßbalken 19 zusätzlich mit einer Überlastsicherung gegen übermäßige zentrische Prüfkräfte ausgestattet sein. Hierzu sind gemäß Fig. 6 zu beiden Seiten und in unmittelbarer Nachbarschaft des Steges 25 im Schlitz 26 sowohl an der Unterseite des Kopfteiles 23 als auch an der Oberseite des Fußteiles 24 Anschlagleisten 35 einstückig ausgebildet, die sich gegenüberstehen und so paarweise jeweils eine Schlitzverengung 36 zu jeder Seite des Steges 25 bilden. Gemäß Fig. 7 sind zur Bildung der Schlitzverengungen 36 Anschlagleisten 37 größerer Höhe mit dem Kopfteil 23 an dessen Unterseite einstückig ausgebildet. Als Alternative sind :— D„:.~;„i ,)„, c; „ c a.o omw-,.,«-„„„.,,,„=„ ic ^,.,-,.k

Mit tJvU^MVlVJVt 1 tg. KJ viiv uv ι in tt. * \.i !.tt^uii^vti J\3 uui Vi!

Anschlagleisten 37 gebildet, die einstückig mit dem Fußteil 24 auf dessen Oberseite ausgebildet sind. Schließlich zeigt Fig.9 als weitere Möglichkeit, daß in -to den Schlitz 26 zu beiden Seiten des Steges 25 je eine der Oberseite des Fußteiles 24 gegenüberstehende Anschlagleiste 38 nachträglich eingesetzt und durch Schrauben am Kopfteil 23 befestigt sind. Diese eingesetzten Anschlagleisten 38 bilden mit der Oberseite des Fußteiles 24 die Schlitzverengungen 36. Diese Schlitzverengungen 36 sind derart bemessen bzw. vorher berechnet, daß bei Überschreiten einer vorher bestimmten zentrischen Prüfkraft der Steg 25 noch innerhalb seines elastischen Verformungsbereiches soweit zusammengedrückt wird, daß sich die Anschlagleisten 35, 37, 38 unter Schließen der Schlitzverengungen 36 aufsetzen und dadurch verhindern, daß der Steg 25 mit plastischer Verformung zusammengedrückt werden kann. Hierdurch wird verhindert, daß der elastische Steg 25 eines für kleinere Prüfkraft, beispielsweise maximal 25 kn ausgelegten Federmeßbalkens 19 bei irrtümlicher Höherbelastung der plastischen Verformung nahekommen könnte. Im Interesse einer guten Absicherung gegen plastische Verformung soll die Schlitzweite im Bereich der Schlitzverengungen 36 nur sehr gering sein, beispielsweise einige Hundertstel Millimeter. Dagegen muß im Interesse der unbehinderten Schieflage-Messung die Schlitzbreiie im Bereich der Schlitzbreiten-Reduzierungen 34 noch mindestens einige Zehntel Millimeter betragen. Durch die Anordnung der Schlitzverengungen 36 in nächster Nachbarschaft des Steges 25 wird durch die Schlitzverengungen 36 die Schieflagemessung nicht behindert.

Aus wirtschaftlichen Gründen und im Interesse der exakten Funktion wird der Federmeßbalken 19 vorzugsweise einstückig aus gehärtetem Stahl hergestellt. Nach dem Härten und Anlassen wird das Rohteil fertiggeschliffen und zum Schluß mittels Funkenaerosion durch Materialabtragung mit den Schlitzbreiten-Reduzierungen 34 und durch Materialabtragung mittels Laser mit den Schiitzverengungen 36 versehen.

Die erforderliche Prüfkraft für die Umfangslängenmessung beträgt ca. 100 N/mm-, bezogen auf den Querschnitt des Prüflings 10. Durch Versuche wurde überraschenderweise festgestellt, daß bei einem Querschnitt von 3 mm ■ 20 mm = 60 mm-' des federelastischen Sieges 25 für einen gehärteten Stahl von einer bestimmten Materialspezifikation eine maximale Prüfkraft von 25 kN zugelassen werden kann, wobei die Meßunsicherheit und die Reproduzierbarkeit nach VDI/DGQ-Richtlinie 3441 sowohl für die Umfangslängenmessung als auch für die Schieflagenmessung zuverlässig einzuhalten sind. An Federmeßbalken 19, die mit Prüfkräften im Bereich von 25 kN bis 50 kN einzusetzen sind, ist doppelter Stegquerschnitt vorzusehen, und zwar 6 mm · 20 mm = 120 mm², wobei die Meßbalkenbreite 20 mm beträgt.

Je nach Materialspezifikation und Stegbreite sind mittels Reihenversuchen durch Vergleichsrnessungen Korrekturfaktoren zur Einstellung der Grenzwertmarkierungen an den Meßwertaufnehmern für die Schieflage zu vermitteln, da der federnd elastische Steg 25 außer der Prüfkraft eine eigene Kraft auf die Teilfläche der halbzylindrischen Prüflinge ausübt und somit eine Verformung hervorruft, welche die Meßwertanzeige beeinflußt.

Wenn gemäß Fig. 3 die Meßmethode B mit zwei Federmeßbalken 19 ausgeführt wird, von denen jeder einen Meßwertaufnehmer 27 für die Schieflagenmessung trägt, so ist es auch ohne weiteres möglich, entsprechend Fig. 2 nur einen Federmeßbalken 19 mit Meßwertaufnehmer 27 und einen festen Meßbalken 18 am Meßkopf 15 anzubringen. Die in Fig. 3 durch ihre wesentlichen Teile wiedergegebene Meßvorrichtung läßt sich auch mit wenigen Handgriffen für die Durchführung der gleichzeitigen Messung der Umfangslänge und der Schieflage nach der Prüfmethode A (F i g. 1) umrüsten, wobei die Meßaufnahme 11 einseitig mit einem festen Anschlag zu versehen ist und nur ein Federmeßbalken 19 am Prüfkopf 15 anzubringen ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Meßvorrichtung für die Umfangslänge (oder Oberstand) und die Schiefläge (oder Neigung) der aneinanderstoßenden Teilflächen von halbzylindrisehen Werkstücken, beispielsweise zweiteiligen, dünnwandigen Gleitlagerschalen, bei der eine Meßaufnahme mit Meßaufnahmebohrung und seitlich dazu angeordneter Bezugsfläche, mindestens ein mit der Prüfkraft zu beaufschlagender relativ zur Meßaufnahme beweglicher Meßkopf, der einen zum Anlegen an die geneigte Teilfläche geeignet relativ zum Meßkopf beweglichen Meßbaiken aufweist, und Meßwertaufnehmer für die Umfangslänge und für die Schiefläge vorgesehen sind, dadurch ge- is kennzeichnet, daß der bewegliche Meßbalken (19) aus einem am Meßkopf (15) fest anbringbaren Kopfteil (23) und einem zur Auflage auf die Teilfläche sl6) des Prüflings (10) dienenden Fußteil

   (24) besteht, das über einen federnd elastischen Steg 2ö

   (25) begrenzt beweglich am Kopfteil (23) angebracht ist. und daß der Meßwertaufnehmer (27) für die Schieflage am Kopfteil (23) angebracht ist und auf eine am Fußteil (24) ausgebildete Abtastfläche (31) greift.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß dem federnd elastischen Steg (25) mindestens eine Überlastsicherung gegen übermäßige/entrische Prüfkräfte zugeordnet ist.

   3. Meßvr-richtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastsicherung gegen übermäßige /entrische Prüfkräfte durch je eine Verengung (36) eines zu bcidf-i Seiten des Steges

   (25) zwischen dem Kopfteil (23) und dem Fußteil (24) gebildeten Schlitzes (26) zu beiden Seilen und in Nähe des Steges (25) gebildet ist.

   4. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß dem federnd elastischen Sieg (25) mindestens eine Überlastsicherung gegen außermittige Belastung zugeordnet ist

   5. Meßvorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastsicherung gegen außermittige Belastung in je einer Schlit/breiten-Reduzicrung (34) in den äußeren Endbereichen eines zwischen dem Kopfteil (23) und dem Fußteil (24) gebildeten Schlitzes (26) besteht.

   b. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der federnd elastische Steg (25) im mittleren Bereich des Meßbalkens (19) angeordnet ist. wobei ein Schlitz:

   (26) zwischen dem Kopfteil (23) und dem Fußteil (24) zu beiden Seiten des Steges (25) gebildet ist.

   7. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Meßbalk.-n (19) mit seinem Kopfteil (23). seinem Fußteil (24) und seinem Steg (25) einstückig ausgebildet ist.

   8. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlast= sicherungen zumindest zum Teil als innerhalb des M) zwischen dem Kopfteil (2.3) und dem Fußteil (24) gebildeten Schlitzes (26) am Kopfteil (23) und/oder am Fußteil (24) einstückig geformte Vorsprünge (33, 35,37) ausgebildet sind.

   9. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche I &5 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastsicherungcn zumindest zum Teil durch innerhalb des zwischen dem Kopfteil (23) und dem Fußteil (24) gebildeten Schlitzes (26) am Kopfteil (23) und/oder am Fußteil (24) angesetzte Verengungsstücke (32, 38) gebildet sind.

   10. Meßvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengungsstücke (32, 38) bezüglich der gewünschten Schlitzbreiten-Reduzierung (34) bzw. Verengung (36) einstellbar sind, beispielsweise mittels Feingewinde.