DE3800750A1 - Mess-lehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßlehre und ein Verfahren zu ihrer Anwendung, und insbesondere eine Meßlehre zum Prüfen der Flucht von zwei im Abstand liegenden Bohrun­ gen, die auf einer gemeinsamen Achse liegen. Die Lehre eignet sich besonders zum Prüfen der Flucht von Lager­ sitzen von halbrunden Jochen von Gelenk- oder Universal­ verbindungen.

Es gibt eine Vielzahl von Lehren, die auch als Lehrdorn bezeichnet werden, zum Bestimmen der Genauigkeit des Durchmessers von Bohrungen. Solche Lehrdorne sind so aus­ gebildet, daß ein Dorn mit einer Größe in oder durch die Bohrung hindurchgeht, während ein anderer etwas größerer Dorn nicht in die Bohrung hineingeht. Der Durchmesser der Bohrung liegt dann zwischen den Durchmessern der bei­ den Lehrdorne.

Wenn nun die Fluchtungsgenauigkeit von im Abstand liegen­ den Löchern oder Bohrungen gemessen werden soll, ist der einfache Lehrdorn nicht ausreichend. Bei der üblichen Methode zum Prüfen der Flucht von im Abstand liegender Bohrungen werden Einspannvorrichtungen verwendet und eine Fühllehre, die zum Prüfen jedes individuellen Paares von im Abstand liegender Bohrungen eingestellt werden muß. Diese Methode ist unpraktisch und oft auch nicht möglich, wenn die Flucht von Querbohrungen an Universalgelenken, zum Beispiel in Werkstätten gemessen werden soll.

Neuerdings entwickelte Meßlehren ermöglichen die Prüfung der Fluchtung von Querbohrungen in U-förmigen Gelenk­ stücken, wie z. B. den Jochen von Universalgelenken. Diese Meßlehre besteht aus einem Stab mit einer genauen Grund­ fläche zum Prüfen der Flucht von im Abstand liegenden vollen runden Lagerbohrungen. Diese Lehre eignet sich jedoch nicht zum Prüfen der Flucht von halbrunden Boh­ rungen oder Lagersitzen oder von nichtrunden Bohrungen, z. B. rechteckigen oder hexagonalen Bohrungen.

Die erfindungsgemäße Meßlehre zum Prüfen der Fluchtung von zwei im Abstand liegenden Bohrungen, die eine gemein­ same Achse haben, umfaßt ein Paar Lehr-Büchsen, von denen jede eine Außenform hat, die der Form der Bohrungen ent­ spricht, deren Flucht geprüft werden soll. Diese Form kann beliebig sein, z. B. rechteckig oder rund, zweckmäßi­ gerweise ist sie jedoch rund zum Prüfen der Flucht von halbrunden Lagerflächen an den Endjochen von Universal­ gelenken. Jede der beiden Meß-Büchsen hat eine gleich­ mäßige Innenbohrung. Die Lehre umfaßt ferner einen zylin­ drischen Stab mit einem Außendurchmesser, derart, daß er eng in der Innenbohrung von jeder Lehr-Büchse aufgenommen werden kann. Jede der Lehr-Büchsen oder Meß-Büchsen wird in den zu prüfenden Bohrungen befestigt. Ein Durchgang des Stabes durch eine der Meßbüchsen und in die andere hinein zeigt die Fluchtung der im Abstand liegenden Lö­ cher an. Kann der Fluchtungs-Stab nicht in die andere Meß- Büchse hineingeschoben werden, so wird hierdurch ein Fluch­ tungsfehler angezeigt.

Zweckmäßigerweise hat die Meßlehre mehr als ein Paar von Meß-Büchsen mit unterschiedlichen Außendurchmessern zum Prüfen der Flucht von Löchern unterschiedlicher Größen. Jedes der Paare der Meß-Büchsen hat zweckmäßigerweise den­ selben gleichmäßigen Innenmeßdurchmesser zur engen Auf­ nahme des zylindrischen Fluchtungs-Stabes.

Die erfindungsgemäße Methode zum Prüfen der Flucht von zwei im Abstand liegenden Bohrungen, die eine gemeinsame Achse haben, wobei die Bohrungen teilweise durch die Lager­ sitze an einem halbrunden Endjoch gebildet sind, umfaßt folgende Schritte.

Es wird ein Paar der Meß-Büchsen ausgewählt, welche die­ selbe Innenbohrung und eine äußere zylindrische Form ha­ ben, welche dem Lagersitzdurchmesser entspricht; es wird je eine der Meß-Büchsen in jedem der im Abstand liegen­ den Lagersitze befestigt, in dem ein Paar Haltebänder am Joch angebracht werden, so daß die Lagersitze und die Haltebänder das Paar im Abstand liegender Bohrungen bil­ den; es wird ein Fluchtungsstab, der eng in der Innenboh­ rung der Meß-Büchsen aufnehmbar ist, durch die Innenboh­ rung von einer der Meß-Büchsen geführt; und es wird dann bestimmt, ob dieser Stab auch durch die Innenbohrung der anderen Meß-Büchse geführt werden kann.

Der Stab wird in die andere oder zweite Meß-Büchse mit­ tels einer drehenden und einer axialen Bewegung des Sta­ bes eingeschoben.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der Fig. 1 perspektivisch und teilweise auseinandergezogen eine erfindungsgemäße Lehre zeigt zum Prüfen der Fluchtung von im Abstand liegenden Bohrungen, welche teilweise durch Lagersitze eines Verbin­ dungsjoches gebildet sind.

Fig. 2 zeigt in Ansicht und teilweise im Schnitt die Meßlehre nach der Erfindung beim Prüfen der Fluchtung der Bohrungen in dem halbrunden Joch nach Fig. 1, wobei hier die Bohrungen in Flucht liegen.

Fig. 3 zeigt in Ansicht ein Joch mit der Prüflehre nach der Erfindung, wobei ein Fluchtungsfehler vor­ liegt, der jedoch in übertriebenem Maßstab dar­ gestellt ist, und der zum Beispiel durch einen ungenauen Zusammenbau oder einen Fehler infolge einer Wärmeverformung hervorgerufen worden sein kann.

Fig. 4 zeigt in Stirnansicht ein Joch mit einer Meß­ lehre nach der Erfindung, wobei ein Fluchtungs­ fehler vorliegt, der in übertriebenem Maßstab dargestellt ist, und der zum Beispiel verursacht worden sein kann durch ein zu hohes Drehmoment oder ebenfalls durch eine vorherige Verformung infolge Wärmeeinwirkung.

Die Meßlehre 10 zum Prüfen der Flucht von zwei im Abstand liegenden Bohrungen, die eine gemeinsame Achse haben, um­ faßt einen zylindrischen Stab 12 und ein Paar Meß-Büchsen 14 und 16. Die Außenform der Meß-Büchsen 14 und 16 oder wenigstens ein Teil hiervon entspricht der Form der Boh­ rungen, deren Flucht geprüft werden soll. Diese Form kann eine runde Bohrung, eine rechteckige Bohrung oder eine Bohrung anderer geometrischer Form sein, wobei diese Boh­ rungen in einer gemeinsamen Achse liegen. Im dargestell­ ten Beispiel sind die Bohrungen 18 und 20 halbkreisförmige Lagersitze eines halbrunden Stirnjoches 22.

Beim Ersetzen von abgenutzten Universalgelenken beispiels­ weise an Enden der Antriebswelle eines Kraftwagens werden die vier Lager und die U-förmigen Gelenke vollständig aus­ gewechselt. Um zu gewährleisten, daß die neuen Einbauten ihre gewünschte Betriebsdauer erreichen, ist es sehr wich­ tig, daß die Querbohrungen in Flucht liegen. Diese Flucht kann nicht durch das bloße Auge geprüft werden, sondern es sind andere Methoden erforderlich, um die Flucht zu prüfen. Wie Fig. 1 zeigt, werden die Meß-Büchsen 14 und 16 in den Lagersitzen 18 und 20 angeordnet und am Joch 22 durch ein Halteband oder einen Bügel 24 mittels Schrauben befestigt. Die Meß-Büchsen 14 und 16 haben gleiche innere Meßbohrungen 28 und 30.

Der Stab 12 ist zylindrisch mit einem Meßabschnitt 32 und einem anschließenden gerändelten Handgriff 34 mit etwas kleinerem Durchmesser als demjenigen des Meßab­ schnittes. Der Meßabschnitt 32 ist genau geschliffen, so daß er mit engem Sitz durch die Meßbohrungen 28 und 30 der Meß-Büchsen 14 und 16 geschoben und in diesen aufge­ nommen werden kann.

Nachdem die Meß-Büchsen in den Bohrungen bzw. Lager­ sitzen befestigt worden sind, kann ihre Flucht und damit die Flucht der Lagersitze geprüft werden durch Einführen des Meßabschnittes 32 des Stabes 12 durch die Innenboh­ rung 28 der ersten Meß-Büchse 14 und wenn der Meßab­ schnitt 32 auch in die Innenbohrung 30 der zweiten Meß- Büchse 16 eingeschoben werden kann, zum Beispiel durch eine axiale und drehende Bewegung des Stabes 12, dann liegen die beiden Bohrungen in Flucht, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab ein Joch, bei dem die Bohrungen nicht in Flucht liegen, weil eines ihrer Augen 36 sich verzogen oder verformt hat. Dies kann ent­ stehen durch Fehler beim Einbau oder Ausbau der Gelenk­ verbindung oder durch eine Verformung infolge Wärmeein­ fluß während des Betriebes. Ebenso zeigt Fig. 4 in ver­ größertem Maßstab einen Fluchtungsfehler der beiden Boh­ rungen. Dieser Fehler kann beispielsweise infolge eines zu hohen Drehmomentes, z. B. bei Überlastung, oder auch durch Wärmeverformung hervorgerufen werden.

Das Meßwerkzeug 10 ist zweckmäßigerweise mit mehr als einem Paar von Meß-Büchsen versehen, so daß die Fluch­ tung von Bohrungen unterschiedlicher Größen geprüft wer­ den kann. Jedes Paar Meß-Büchsen hat dann einen entspre­ chend anderen Außendurchmesser, angepaßt an die Größe der Lager 17 des jweiligen zu prüfenden Joches 22. Es können auch Meß-Büchsen mit nicht kreisförmigen Außenprofilen verwendet werden, die an entsprechende Formen der Boh­ rungen angepaßt sind, die geprüft werden sollen. Zweck­ mäßigerweise sind jedoch die Innenbohrungen 28 und 30 aller Meß-Büchsenpaare identisch, so daß für alle ein einziger Meßstab 12 mit dem Meßabschnitt 32 verwendet werden kann. In manchen Fällen können die Meßbohrungen unterschiedlich sein und der Meßabschnitt des Meßstabes kann dann geeignet abgestuft sein zur Anpassung an diese unterschiedlichen Durchmesser. Es ist nur erforderlich, daß der Meßabschnitt des Meßstabes, der in den Innenboh­ rungen der Meß-Büchsen aufgenommen werden soll, einen entsprechenden eng passenden gleichmäßigen Durchmesser hat. Der Meßabschnitt 32 oder wenigstens ein Teil hier­ von ist vorzugsweise kreisförmig im Querschnitt in den Bereichen, die in die Meß-Büchse eintreten, um eine Aus­ richtung der Meß-Büchsen zu vermeiden vor der Prüfung der Fluchtung der Bohrungen.

Claims (15)

1. Meß-Lehre zum Prüfen der Flucht von zwei im Abstand liegenden Bohrungen, die auf einer gemeinsamen Achse liegen, gekennzeichnet durch ein Paar Meß-Büchsen, deren Außenform der Form der Bohrungen entspricht, deren Flucht zu prüfen ist, und die gleiche Innen-Meßbohrungen haben, einen zylindrischen Prüf- Stab mit einem solchen Außendurchmesser, daß er eng in der Meßbohrung von jeder der Meß-Büchsen eines Paa­ res aufnehmbar ist, und daß der Prüf-Stab in der Meß- Bohrung von jeder Meß-Büchse eines Paares aufgenommen wird, wenn die Bohrungen fluchten und die beiden Meß- Büchsen in den zu messenden Bohrungen angebracht sind.

2. Meß-Lehre nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meß-Büchsen eine zylindrische Außenform haben zur Bestimmung der Fluchtung von run­ den Bohrungen.

3. Meß-Lehre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Meß-Büchsen densel­ ben Außendurchmesser haben zum Prüfen der Fluchtung von zwei im Abstand liegenden Bohrungen desselben Durch­ messers.

4. Meß-Lehre nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meß-Büchsen eines Paares Bohrungen mit demselben Innendurchmesser haben und wenigstens die Abschnitte des Prüf-Stabes, die in den Bohrungen der Meß-Büchsen aufgenommen werden sol­ len, denselben Außendurchmesser haben.

5. Meß-Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüf- Stab einen Prüfabschnitt gleichmäßigen Durchmessers hat, der den Abstand zwischen den Bohrungen über­ brückt, deren Fluchtung zu prüfen ist.

6. Meß-Lehre nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Prüf-Stab einen Handgriff hat, der sich an den Meßabschnitt anschließt.

7. Meß-Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bei­ den Meß-Büchsen ein erstes Paar Meß-Büchsen bilden zum Prüfen der Flucht eines ersten Paares von Boh­ rungen und daß ein zweites Paar Meß-Büchsen vorge­ sehen ist, deren Außenform verschieden von der Außen­ form des ersten Paares von Meß-Büchsen ist und die eine Bohrung mit demselben Innendurchmesser wie das erste Paar Meß-Büchsen haben, um die Fluchtung eines zweiten Paares von Bohrungen, die auf einer gemein­ samen Achse liegen, zu messen.

8. Meß-Lehre zum Prüfen der Fluchtung von Lagersitzen an halbrunden Jochen, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Prüf-Stab mit einem Prüf­ abschnitt und einem Handgriff, wobei der Prüfabschnitt den Abstand der zu prüfenden Lagersitze des Joches überspannt, ein Paar Meß-Büchsen mit je einem Außen­ durchmesser, der dem Durchmesser der zu prüfenden Lager entspricht und mit Bohrungen gleichen Innen­ durchmessers; daß ferner die Abschnitte des Prüf-Sta­ bes an den Enden des Prüfabschnittes gleichen Durch­ messer haben, der etwas kleiner ist als der Durchmes­ ser der Meßbohrungen der Meß-Büchsen, so daß der Prüf­ stab gleitend in die Meßbohrungen einschiebbar ist, so daß, wenn die Meß-Büchsen in den Lagersitzen durch Bügel befestigt sind, die Fluchtung geprüft werden kann, indem der Meßabschnitt des Prüf-Stabes durch eine der beiden Meß-Büchsen hindurch und in die an­ dere Meß-Büchse hineingeschoben wird, wobei ein Fluchtungsfehler angezeigt wird, wenn der Prüf-Stab in diese andere Meß-Büchse nicht einführbar ist.

9. Meß-Lehre nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der gesamte Meßabschnitt des Prüf-Stabes gleichen Durchmesser hat.

10. Meß-Lehre nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Handgriff des Prüf-Stabes einen kleineren Durchmesser hat als der Meßabschnitt.

11. Meß-Lehre nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Handgriff gerändelt ist.

12. Meß-Lehre nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Paar von Meß-Büchsen ein erstes Paar bildet zum Prüfen der Fluchtung von Lager­ sitzen an einem Joch mit einer ersten gegebenen Größe und daß ein zweites Paar von Meß-Büchsen vorgesehen ist, deren Außendurchmesser verschieden ist von den Außendurchmessern des ersten Paares der Meß-Büchsen, und die Innenbohrungen haben, deren Durchmesser der­ selbe ist wie der der Innenbohrungen der Meß-Büchsen des ersten Paares, um die Fluchtung von Lagersitzen an einem zweiten Joch unterschiedlicher Größe zu prü­ fen.

13. Verfahren zum Prüfen der Fluchtung von zwei im Abstand liegenden Bohrungen, die eine gemeinsame Achse haben, dadurch gekennzeichnet:

• a) es wird ein Paar von Meß-Büchsen bereitgestellt, die je eine Bohrung mit demselben Innendurchmes­ ser haben und deren Außenformen den Formen der im Abstand liegenden Bohrungen entspricht;
• b) es wird je eine der Meß-Büchsen in jeder der im Abstand liegenden Bohrungen befestigt;
• c) es wird ein Prüf-Stab bereitgestellt, der in den Bohrungen der beiden Meß-Büchsen eng aufnehmbar ist;
• d) der Prüf-Stab wird durch die Bohrung von einer der Meß-Büchsen geführt;
• e) es wird bestimmt, ob der Prüf-Stab auch in die Bohrung der zweiten Meß-Büchse eingeführt werden kann.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Mehrzahl von Paaren von Meß-Büchsen bereitgestellt wird, die alle eine Boh­ rung mit demselben Innendurchmesser haben, während der Außendurchmesser der Büchsen eines Paares ver­ schieden ist von dem Außendurchmesser der Büchsen an­ derer Paare, und daß aus diesen Paaren von Meß-Büch­ sen das erforderliche Paar ausgewählt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die im Abstand liegenden Boh­ rungen teilweise durch die Lagersitze eines halbrun­ den Endjoches gebildet sind und daß das ausgewählte Paar vonMeß-Büchsen auf den Lagersitzen positioniert wird, daß ferner ein Paar Bügel an dem Joch befestigt werden und die Meß-Büchsen mittels der Bügel in den durch die Lagersitze gebildeten Bohrungen gehalten werden.