DE3873310T2 - Kalibrierkopf fuer bohrfeinmessvorrichtungen. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Meßanordnung zur Verwendung an einer Meßvorrichtung zur Messung der Größe und der Oberflächeneigenschaften einer zylindrischen Werkstückoberfläche, wobei die Meßkopfanordnung ein langgestrecktes rohrförmiges Teil mit einem ersten und einem zweiten Endabschnitt, eine an den ersten rohrförmigen Endabschnitt angrenzende Befestigungseinrichtung für eine Befestigung des Teils an einer Meßvorrichtung, eine Vielzahl von im Abstand und angrenzend an den zweiten rohrförmigen Endabschnitt angeordnete Werkstückeingriffselemente, die ein erstes Paar von gegenüberliegenden Elementen mit Werkstückeingriffseinrichtungen für einen Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten einer zu vermessenden Werkstückoberfläche, und ein zweites Paar von gegenüberliegenden Elementen aufweisen, das am Umfang im Winkel bezüglich des ersten Paars ausgerichtet ist und Zentrierflächenabschnitte für eine Zentrierung des ersten Paars von Werkstückeingriffselementen auf einem Durchmesser der zu vermessenden Werkstückoberfläche enthält, und ein langgestrecktes Einstellglied umfaßt, das für eine axiale Bewegung in dem rohrförmigen Teil angeordnet ist.
• Viele unterschiedliche Teile von Maschinen und anderen Vorrichtungen haben Innenoberflächen oder Bohrungen, deren Durchmesser genau gefertigt sein muß. Solche Bohrungen werden oft durch einen Honvorgang fertigbearbeitet und auf die gewünschte Größe oder den gewünschten Durchmesser gebracht. In diesen oder anderen Fällen besteht der Bedarf nach sehr genauen Meßeinrichtungen, die schnell und genau bestimmen können, ob der Durchmesser und die Oberflächeneigenschaften die gewünschte Größe und Fertigbearbeitung haben, oder ob der Durchmesser um einen gewissen Betrag abweicht, und wenn dies der Fall ist, ob die Bohrung zu groß oder zu klein ist. Eine Person, die ein Loch oder eine Bohrung in ein spezielles Werkstück bohrt, schneidet oder hont, führt normalerweise wiederholt genaue Messungen des Bohrungsdurchmessers durch, um sicherzustellen, daß der fertigbearbeitete Durchmesser dem erforderlichen entspricht. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden in der Vergangenheit viele unterschiedliche Arten von Meßvorrichtungen konstruiert und verwendet, die eine breite Vielfalt von Bohrungsmeßuhren enthalten. Bohrungsmeßuhren werden speziell verwendet, um zu bestimmen, ob der Durchmesser und die Oberflächeneigenschaften von zylindrischen Löchern oder Bohrungen einer bekannten Norm genau entsprechen. Solche Meßuhren weisen Meßkopfteile auf, die an den zu messenden Oberflächen eingreifen, und haben Abschnitte, die mit Skalenanzeigeeinrichtungen in Wirkungsverbindung stehen, die den Zustand und die Größe des Lochs oder der Bohrung anzeigen. Typisch für diese bekannten Bohrungsmeßuhrvorrichtungen sind in den US-A 2 968 102; 4 045 877; 4 170 831; 4 227 310; 4 419 829 und 4 419 830 und in der DE-A 3 218 652 gezeigte und offenbarte Vorrichtungen.
• Alle der bekannten dem Stand der Technik angehörenden Bohrungsmeßuhren haben gewisse Mängel, Einschränkungen und Nachteile, die ihre Nützlichkeit entweder begrenzen oder einschränken, eine große Auswirkung auf die Genauigkeit solcher Vorrichtungen haben oder solche Vorrichtungen unzuverlässig machen. Viele der bekannten Meßvorrichtungen haben beispielsweise einen relativ komplizierten Aufbau und weisen komplizierte Werkstückeingriffsabschnitte auf. Viele dieser Vorrichtungen weisen außerdem komplizierte Meßzentrierungsmechanismen auf, die sicherstellen, daß die Meßelemente an dem Durchmesser der zu messenden Werkstückoberfläche angeordnet sind. Darunter befinden sich Zentriermechanismen, denen hauptsächlich nur ein Meßkontakt zugeordnet ist, gewöhnlich der bewegbare Kontakt. Zusätzlich sind die bekannten Meßvorrichtungen so aufgebaut, daß eine Bewegung der Zentrierelemente durch einen Mechanismus gesteuert wird, der unabhängig von dem Mechanismus ist, der die Bewegung des bewegbaren Meßelementes steuert, das die Messung tatsächlich durchführt. Alle diese Merkmale der bekannten Bohrungsmeßuhren, besonders ihre Werkstückeingriffsabschnitte, führen zu Werkstückeingriffsabschnitten, die relativ komplex sind, teuer herzustellen sind und schwer und mühsam zu montieren, demontieren und zu reparieren sind. Die bekannten Meßkopfanordnungen weisen eine relativ große Anzahl von Teilen und/oder Komponenten auf, die ihnen alle ernsthafte Einschränkungen bezüglich der Kleinheit, der Größe und des Durchmessers der Bohrungen auferlegt, die gemessen werden können. Folglich können viele der bekannten, dem Stand der Technik angehörenden Meßvorrichtungen wegen ihrer relativ großen Größe nicht in Bohrungen mit relativ kleinem Durchmesser eingeführt werden. Darüber hinaus sind die bekannten Vorrichtungen nicht mit Einrichtungen versehen, die die Lebensdauer der Messungen dadurch verlängern, daß sie die Werkstückeingriffselemente entfernbar, ersetzbar und austauschbar machen.
• Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht darin, eine sehr genaue Meßanordnung zu schaffen, die einfach im Aufbau ist, in Bohrungen mit geringem Durchmesser eingesetzt werden kann, und eine lange Lebensdauer aufweist.
• Ausgehend von der Meßanordnung der gattungsgemäßen Art wird dieses Problem dadurch gelöst, daß das Einstellglied und die Paare von gegenüberliegenden Werkstückeingriffselementen zusammenwirkend gleitend verschiebbare und in Eingriff bringbare Oberflächenabschnitte aufweisen, um den radialen Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten gegenüberliegenden Paar der Werkstückeingriffselemente zu verändern, wobei die zusammenwirkend in Eingriff bringbaren Oberflächenabschnitte Eingriffseinrichtungen an dem Einstellglied umfassen, die mit den Oberflächenabschnitten an dem ersten und dem zweiten gegenüberliegenden Paar von Werkstückeingriffselementen an einer unterschiedlichen radialen Stelle an der Meßkopfeinrichtung gehalten ist als das zweite sich gegenüberliegende Paar von Werkstückeingriffselementen, und wobei der Abstand zwischen den Werkstückeingriffseinrichtungen auf dem ersten gegenüberliegenden Paar von Elementen in allen Wirkungslagen des Einstellglieds diametral weiter auseinandergehalten ist als die Zentrier-Flächenabschnitte an dem zweiten gegenüberliegenden Paar von Elementen.
• Vorteilhafterweise sind Vorspanneinrichtungen vorgesehen, die das erste und das zweite Paar von gegenüberliegenden Werkstückeingriffselementen normal radial nach innen vorspannen.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Werkstückeingriffselemente wenigstens des ersten oder des zweiten Paares Kugelabschnitte und angrenzend an den zweiten rohrförmigen Endabschnitt Halteeinrichtungen auf, um die Kugelabschnitte daran anzuordnen.
• Die Halteeinrichtungen dieser Ausführungsform können Positioniereinrichtungen aufweisen, die es jedem am Werkstück eingreifenden Kugelabschnitt ermöglichen, in wenigstens zwei alternativen Stellungen auf dem rohrförmigen Element angebracht zu werden.
• Die Halteeinrichtungen zum Anbringen eines der Paare der Kugelabschnitte sind bezüglich der Halteeinrichtungen zur Anbringung des anderen der sich gegenüberliegenden Paare der Kugelabschnitte vorzugsweise axial versetzt.
• Die Halteeinrichtungen können Paare von sich gegenüberliegenden Aufnahmen, die in dem rohrförmigen Element ausgebildet sind und jeweils mit einem sich durch das rohrförmige Element erstreckenden Durchgang in Verbindung stehen, und eine Nut aufweisen, die sich von jeder Aufnahme aus axial in dem rohrförmigen Element erstreckt, wobei jedes der Werkstückeingriffselemente einen Kugelabschnitt und einen angeschlossenen Stangenabschnitt aufweist, der sich davon nach außen erstreckt, und einer der Stangenabschnitte sich in jede der sich axial erstreckenden Nuten in Position erstreckt, um den zugeordneten Kugelabschnitt in der jeweiligen Aufnahme zu halten.
• Die Eingriffseinrichtung an dem rohrförmigen Element enthält zweckmäßigerweise eine konische Oberfläche, die gegenüberliegende Paare von Abflachungen aufweist, die daran auf gegenüberliegenden Seiten an Stellen ausgebildet sind, um an den jeweiligen Kugelabschnitten anzugreifen.
• Vorzugsweise ist ein Paar gegenüberliegender Abflachungen tiefer in die konische Oberfläche eingearbeitet als das andere Paar der gegenüberliegenden Abflachungen.
• Es ist vorteilhaft, Ausrichteinrichtungen vorzusehen, um das Einstellglied in dem rohrförmigen Element am Umfang auszurichten, so daß die Kugelabschnitte an den jeweiligen Abflachungen der Paare von gegenüberliegenden Abflachungen angreifen.
• Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist es, daß die Meß- und Zentrierelemente von Zeit zu Zeit leicht entfernt, umgekehrt, ersetzt und/oder ausgetauscht werden können, wenn es erforderlich ist, um die Meßgenauigkeit zu erhalten, um der Werkstückoberfläche unterschiedliche Flächen der kugelartigen Elemente gegenüberzustellen, und um eine Abnutzung der Werkstückeingriffselemente zu kompensieren. Diese Ausführungsform der Meßkopfkonstruktion weist außerdem Einrichtungen zur Reduzierung des Spiels der kugelartigen Elemente in ihren jeweiligen Aufnahmen auf, das einen Fehler ergeben könnte.
• Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung bilden die Werkstückeingriffselemente mit dem rohrförmigen Element ein Stück und werden von und zwischen am Umfang im Abstand angeordneten Schlitzen gebildet, die sich axial in das rohrförmige Element von dessen zweitem Abschnitt aus erstrecken.
• Bei dieser Ausführungsform enthält die Eingriffseinrichtung an dem Einstellglied vorteilhafterweise eine dem Ende zugewandte konische Oberfläche, wobei jedes der Werkstückeingriffselemente einen nach innen weisenden Rand aufweist, der mit der konischen Oberfläche während deren Einstellung in Eingriff bringbar ist.
• Eines der Paare von gegenüberliegenden Werkstückeingriffselementen weist zweckmäßigerweise nach innen weisende Ränder für ein Angreifen an der konischen Oberfläche an dem Einstellglied auf, die sich weiter radial nach innen erstrecken als die nach innen weisenden Ränder an dem anderen Paar von gegenüberliegenden Werkstückeingriffselementen.
• Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird außerdem durch eine Meßanordnung gelöst, die ein langgestrecktes rohrförmiges Teil mit einem ersten und einem zweiten Endabschnitt und einer sich im wesentlichen durch seine ganze Länge erstreckenden Öffnung, ein für eine axiale Bewegung in der Öffnung des rohrförmigen Elements positioniertes Einstellglied, und eine an dem ersten rohrförmigen Endabschnitt angrenzende Befestigungseinrichtung aufweist, um das rohrförmige Element an einer Meßvorrichtung zu befestigen. Diese Meßanordnung hat Nuteneinrichtungen, die sich axial in das rohrförmige Element von dem zweiten Endabschnitt aus erstrecken und den zweiten rohrförmigen Endabschnitt in zwei Paare von gegenüberliegenden Segmenten teilen, die jeweils zu einer begrenzten radialen Durchbiegung befähigt sind, wobei jedes der im Abstand angeordneten Segmente einen sich radial nach innen erstreckenden Rand aufweist, der daran angrenzend an den zweiten Endabschnitt des rohrförmigen Elements ausgebildet ist, die Ränder an dem einen Paar von gegenüberliegenden Segmenten sich weiter nach innen erstrecken als die Ränder an dem anderen Paar von gegenüberliegenden Segmenten, das Einstellglied einen konisch geformten Endabschnitt aufweist, der so positioniert ist, daß er an den sich nach innen erstreckenden Rändern an den Paaren von gegenüberliegenden Elementen zusammenwirkend angreift und axiale Bewegungen des Einstellglieds die Paare von gegenüberliegenden Segmenten radial verschieben.
• Bei dieser Meßanordnung ist an jedem Segment der gegenüberliegenden Paare von Segmenten vorzugsweise eine bogenförmige, radial nach außen weisende Werkstückeingriffsfläche ausgebildet.
• Bei diesem Aufbau sind lediglich eine einfache, konusförmige Fläche an dem Einstellglied und etwas anders geformte Flächen an den gegenüberliegenden Paaren zum Messen und Zentrieren erforderlich. Diese Ausführung ist im Aufbau einfacher als die vorher erwähnte Ausführungsform, hat aber den Nachteil, daß die Werkstückeingriffsabschnitte nicht entfernbar, ersetzbar oder miteinander austauschbar sind.
• Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Meßkopfkonstruktionen gegenüber den Konstruktionen des Standes der Technik ist es, daß die erfindungsgemäßen Konstruktionen Meß- und Zentriermechanismen aufweisen, die minimale Komponenten mit relativ einfachem Aufbau erfordern, durch die die erfindungsgemäßen Anordnungen klein genug hergestellt werden können, um zur genauen Messung von Bohrungen verwendet zu werden, deren Durchmesser im Vergleich mit den Bohrungsdurchmessern gering ist, die mit bekannten Meßvorrichtungen, insbesondere mit denen, die eine Zentriermöglichkeit aufweisen, gemessen werden können.
• Durch die Erfindung wird ein verbesserter Meßkopfaufbau geschaffen, der eine Meß- und Zentriermöglichkeit aufweist und speziell zur genauen Messung von Bohrungen mit relativ kleinem Durchmesser nützlich ist. Die Meßkopfanordnung weist zwei Paare von gegenüberliegenden radial bewegbaren Elementen auf, wobei ein Paar zur Messung und das andere Paar zur Zentrierung der Meßelemente verwendet wird. Der Meßkopf, an dem sich Meß- und Zentriereinrichtungen befinden, ist vereinfacht und kann in Größen hergestellt werden, die es ermöglichen, daß er zur Messung von Bohrungen mit relativ kleinem Durchmesser verwendet werden kann. Da die Meßkopfanordnung demontierbar ist, kann sie für eine Verwendung an bekannten Bohrungsmeßuhren angebracht werden.
• Die Meß- und Zentriereinrichtungen der Meßkopfanordnung können durch Steuerung der Bewegungen eines einzelnen Einstellgliedes gleichzeitig eingestellt werden. Die Meß- und Zentrierelemente können weiterhin relativ leicht entfernt, umgekehrt oder ausgewechselt werden, um die Auswirkungen einer Abnutzung zu überwinden, und um die Meßgenauigkeit aufrechtzuerhalten, indem der Werkstückoberfläche unterschiedliche Flächen von Werkstückeingriffselementen gegeben werden.
• Durch die erfindungsgemäße Meßkopfanordnung wird die Möglichkeit eines aufgrund des Spiels der Meßelemente auftretenden Fehlers verringert und die Gleichförmigkeit und Größengenauigkeit von zylindrischen Oberflächen, beispielsweise von gehonten, geschliffenen oder anders spanabhebend bearbeiteten Oberflächen, verbessert.
• Die Meßkopfanordnung kann schnell und einfach an einer Meßvorrichtung installiert und/oder von einer Meßvorrichtung entfernt werden.
• Die Lebensdauer der Werkstückeingriffselemente an einer Bohrungsmeßuhr oder einer ähnlichen Vorrichtung ist verlängert.
• Schließlich versetzt eine Axialbewegung des Einstellgliedes die gegenüberliegenden Werkstückeingriffselemente und die gegenüberliegenden Zentrierelemente gleichzeitig radial.
• Die verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Meßkopfanordnung sind alle so aufgebaut, daß sie zur Verwendung an einer Bohrungsmeßuhrvorrichtung installiert werden können.
• Die verschiedenen beschriebenen Meßkopfanordnungen sind vorzugsweise auf der gleichen Meßuhr austauschbar, die Einrichtungen zu ihrer Befestigung sind jedoch nicht als solche Teil der Erfindung. Wenn sie an einer Meßuhr angebracht sind, ist es ausreichend, daß das Einstellglied einen Wirkungskontakt mit dem bewegbaren Zeiger in dem Skalenabschnitt der Meßuhr herstellt. Die erfindungsgemäßen Meßkopfanordnungen können so aufgebaut sein, daß sie irgendeine gewünschte Länge haben, so daß sie angeordnet werden können, um sich auf eine gewünschte Tiefe in eine zu messende Bohrung zu erstrecken.
• In Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert.
• Fig. 1 ist eine vergrößerte Seitenansicht im Axialschnitt durch eine Ausführungsform einer Meßkopfanordnung, die gemäß der Lehre der Erfindung aufgebaut ist;
• Fig. 2 zeigt vergrößert eine linke Stirnansicht der Meßkopfanordnung von Fig. 1;
• Fig. 3 ist eine teilweise Seitenansicht des am Werkstück eingreifenden Endabschnitts der Anordnung von Fig. 1, wobei die kugelartigen Elemente davon entfernt sind;
• Fig. 4 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines der kugelartigen Elemente, die in der Anordnung von Fig. 1 verwendet werden;
• Fig. 4A ist eine teilweise Draufsicht auf eine modifizierte Form eines Abschnitts des kugelartigen Elemente von Fig. 4;
• Fig. 5 ist eine vergrößerte Seitenansicht des kolbenartigen Einstellgliedes, das in der Anordnung von Fig. 1 verwendet wird;
• Fig. 6 ist eine linke Stirnansicht des verjüngten Endabschnitts des Einstellgliedes von Fig. 5;
• Fig. 7 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die eine andere Ausführungsform einer gemäß der Erfindung aufgebauten Meßkopfanordnung zeigt;
• Fig. 8 ist eine Seitenansicht des bei der Meßkopfanordnung von Fig. 7 verwendeten Einstellgliedes;
• Fig. 9 zeigt vergrößert den Schnitt 9-9 von Fig. 7, der das in der Anordnung positionierte Einstellelement von Fig. 8 zeigt;
• Fig. 10 ist eine rechte Stirnansicht der Meßkopfanordnung von Fig. 7 und 9;
• Fig. 11 zeigt vergrößert den Teilschnitt 11-11 von Fig. 10, bei dem das Einstellglied mit gestricheltem Umriß gezeigt ist;
• Fig. 12 zeigt den vergrößerten Teilschnitt 12-12 von Fig. 10; und
• Fig. 13 ist ein noch stärker vergrößerter Schnitt des Meßendabschnitts der Anordnung von Fig. 9.
• Der in Fig. 1 gezeigte Meßkopf 10 enthält ein langgestrecktes, im wesentlichen rohrförmiges Element 12 mit einem Durchgang oder einer Bohrung, die durch in Verbindung stehende Bohrungsabschnitte 14 und 15 gebildet wird, die sich zusammen von einem Ende zum anderen hindurch erstrecken. Die Bohrungen 14 und 15 nehmen eine Kolbeneinstellungsanordnung 16 gleitend auf, die für eine axiale Bewegung darin angeordnet ist. Die Kolbenanordnung 16 ist aus zwei im Abstand angeordneten Abschnitten 16A und 16B aufgebaut, die durch ein Verbindungsrohr 16C (Fig. 1) miteinander verbunden sind. Die Abschnitte 16A und 16B sind so dimensioniert, daß sie in den jeweiligen Bohrungsabschnitten 15 und 14 gleiten können. Das rohrförmige Teil 12 ist auch aus gesonderten miteinander verbundenen Rohrabschnitten 18 und 22 mit unterschiedlichen Durchmessern aufgebaut.
• Wie es in den Figuren 1 und 3 gezeigt ist, ist der Rohrabschnitt 18 der Abschnitt der Anordnung 10, der sich in die zu messende Werkstückoberfläche erstreckt und Einrichtungen zur Anbringung zwei diametral gegenüberliegender Meßelemente 24 und 26 und zwei diametral gegenüberliegender Zentrier- oder Zentralisierelemente 28 und 30 enthält, wie es in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Die Meßelemente 24 und 26 sind die Elemente, die an gegenüberliegenden Seiten einer zu messenden zylindrischen Werkstückoberfläche angreifen. Um sicherzustellen, daß die Meßelemente 24 und 26 auf einem Durchmesser der zu messenden Werkstückoberfläche angeordnet sind, sind die zwei gegenüberliegenden Zentrierelemente 28 und 30 in Umfangsrichtung in der Mitte zwischen den Elementen 24 und 26 angeordnet. Sie können sich außerdem radial mit den Elementen 24 und 26 bewegen, sie erstrecken sich jedoch radial nicht so weit nach außen wie die Elemente 24 und 26. Hierdurch zentrieren sie die Meßelemente 24 und 26, um sicherzustellen, daß sie sich auf einem Durchmesser der Bohrung während des Messens befinden. Hierdurch sollen genaue Meßuhrablesungen sichergestellt werden. Die Meßelemente 24 und 26 und die Zentrierelemente 28 und 30 bewegen sich alle zusammen radial nach innen und nach außen, wenn sich die Einstellanordnung 16 axial bewegt, wie es erläutert werden wird. Es ist jedoch wichtig, daß sich die Meßelemente 24 und 26 in allen Lagen der Einstellanordnung 16 ein wenig weiter radial nach außen erstrecken als die Zentrierelemente 28 und 30. Dieses Merkmal stellt eine enge Zentrierung der Meßelemente in allen Meßlagen sicher. Durch die Art und Weise wie dies geschieht kann die vorliegende Konstruktion relativ einfach im Aufbau und kompakt sein, so daß die Köpfe an bekannten Meßvorrichtungen verwendet werden können, um eine extreme Genauigkeit zu schaffen und um den Bereich der Bohrungsdurchmesser, die gemessen werden können, auf viel kleinere Bohrungsdurchmesser zu erweitern als sie in der Vergangenheit bei Verwendung von Meßuhren, die ebenso eine Zentrierung vorsahen, gemessen wurden.
• Die Meßelemente 24 und 26 und die Zentrierelemente 28 und 30 sind als runde kugelartige Elemente (Fig. 4) gezeigt, wobei wenigstens die Meßelemente 24 und 26 aus einem relativ harten gegen Abnutzung widerstandsfähigen Material gebildet sind, wie z.B. aus Stahl, Wolfram, Karbid, Keramik oder einem anderen ähnlichen Material. Mit jedem kugelartigen Element 24 bis 30 ist ein langgestreckter flexibler Schaftabschnitt 32 verbunden, der sich radial von dessen Mitte aus nach außen erstreckt. Wie es in den Figuren 4 und 4A gezeigt ist, weist jeder Schaftabschnitt 32 außerdem einen abgeflachten oder gewellten Abschnitt 34 (oder 34A) auf, der gewöhnlich angrenzend an dessen freies Ende angeordnet ist. Die Querabmessung dieses Abschnitts ist etwas größer als der Durchmesser des Schafts 32. Jeder der abgeflachten oder gewellten Abschnitte 34 oder 34A dient zur Ausrichtung der Kugelelemente 24 (oder 26, 28 und 30) in irgendeiner der vier unterschiedlichen Positionen oder Ausrichtungen, wenn sie an dem Meßabschnitt 18 der Anordnung 10 installiert sind, wie es erläutert wird. Die Schaftabschnitte 32 und die Abschnitte 34 (oder 34A) sind vorzugsweise aus einem relativ harten flexiblen Material, beispielsweise aus Klaviersaitendraht, hergestellt. Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, sind alle Kugeln 24 bis 30 in gleicher Weise an dem Abschnitt 18 des Teils 12 angebracht.
• Die Meß- und Zentrierkugeln 24 bis 30 sind in jeweiligen Aufnahmen oder Öffnungen 36 bis 42 angebracht, die deshalb in dem Meßabschnitt 18 vorgesehen sind, wie es am besten in den Figuren 1 und 3 gezeigt ist. Die Öffnungen oder Aufnahmen 36 bis 42 stehen mit jeweiligen, relativ schmalen axialen Nuten oder Schlitzen 44 in Verbindung, die sich davon ausgehend fast über die ganze Länge des Meßabschnitts 18 erstrecken. Diese Axialnuten 44 sind von dem zentralen Durchgang 14 des Einstellgliedes 16 weg nach außen gerichtet und stehen mit diesem nicht direkt in Verbindung. In Umfangsrichtung sind die Nuten 44 so dimensioniert, daß sie ein wenig enger in der Breite sind als die Querabmessung der abgeflachten oder gewellten Abschnitte 34 oder 34A des Schafts 32, so daß die Schafte 32 in vier unterschiedlichen Stellungen, die um nahezu 90º voneinander entfernt sind, sich in die Nuten 44 erstreckend angeordnet werden können. Dies bedeutet, daß jedes der kugelartigen Meß- und Zentrierelemente 24 bis 30 in einer von vier unterschiedlichen Ausrichtungen in den jeweiligen Aufnahmen 36 bis 42 angebracht werden kann. Nach dem Zusammenbau erstreckt sich außerdem ein äußerer Abschnitt des Abschnitts 22 des rohrförmigen Teils 12 über den Endabschnitt der jeweiligen Nut 44 und über die darin angeordneten Schaftabschnitte 32 hinaus, um die Kugeln in ihren jeweiligen Aufnahmen 36 bis 42 in Eingriff zu halten. Hierdurch werden die langgestreckten Schaftabschnitte 32 in ihren jeweiligen Nuten 44 gehalten und gesichert und ein Herausfallen oder Lösen der kugelartigen Elemente in dem Meßkopfabschnitt 18 verhindert. Da jeder Schaftabschnitt federnd ist, spannt er außerdem, wie es erwähnt ist, sein jeweiliges kugelartiges Element 24 bis 30 nach innen in seine jeweilige Aufnahme vor, er erlaubt es jedoch außerdem, daß es sich unter Zug nach außen bewegen kann. Bei einer genauen Positionierung in den jeweiligen Aufnahmen 36 bis 42 erstreckt sich ein Abschnitt jedes jeweiligen kugelartigen Elements 24 bis 30 für seine Meß- oder Zentrierwirkung in den Durchgang 14 in dem Meßabschnitt 18, und ein anderer Abschnitt erstreckt sich radial von ihm nach außen in eine Stellung jenseits seines Außenumfangs.
• Das Einstellglied 16 ist in dem Durchgang 14 angeordnet und weist einen verjüngten vorderen Endabschnitt 46 auf, der eine kegelstumpfförmige Endfläche 47 aufweist, die so modifiziert ist, daß auf ihr gesonderte flache ebene Oberflächenabschnitte 48 bis 54 (Fig. 1 und 6) an Stellen ausgebildet sind, an denen sie mit den jeweiligen Meß- und Zentrierelementen 24 bis 30 in Kontakt stehen. Die Oberflächen 48 bis 54 sind ebene Oberflächen, die an geeigneten Stellen spanabhebend in die kegelstumpfförmige Endfläche 47 eingearbeitet sind. Dies wird so gemacht, daß die Kugelelemente mit flachen anstatt mit runden oder konischen Flächenabschnitten an dem Einstellelement 16 in Berührung kommen, um eine bessere und genauere Lagerung für sie in allen Lagen zu erreichen. Die Oberflächen 48 und 50 und die Oberflächen 52 und 54 sind, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, in diametral gegenüberliegender Beziehung angeordnet. Sobald das Einstellglied 16 in eine Lage in dem Durchgang 14 bewegt wird, in der die ebenen Oberflächen 48 bis 54 des Einstellglieds 16 mit den jeweiligen kugelartigen Elementen 24 bis 30 in Eingriff stehen, verschiebt jede weitere Axialbewegung des Einstellelements 16 nach vorwärts die jeweiligen kugelartigen Elemente radial nach außen, wie es am besten in Fig. 1 gezeigt ist.
• Die Oberflächen eines Paars der diametral gegenüberliegenden ebenen Oberflächen, nämlich die Oberflächen 52 und 54, sind ein wenig tiefer in die kegelstumpfförmige Stirnfläche 47 eingearbeitet als die Oberflächen 48 und 50 und sind deshalb auch etwas breiter.
• Da die Oberflächen 48 und 50 weniger tief sind, berühren und bewegen sie die jeweiligen kugelartigen Elemente 24 und 26 in allen Lagen des Einstellgliedes 16 etwas weiter außen als die kugelartigen Elemente 28 und 30. Die kugelartigen Elemente 24 und 26, die am weitesten radial nach außen gedrückt werden, stehen deshalb mit der zu messenden Werkstückoberfläche in Eingriff. Diese Kugelelemente sind die Meßelemente, die einen Ablesewert auf der Anzeige schaffen, wenn sie zur Messung einer Werkstückoberfläche verwendet werden. Aus dem gleichen Grund berühren und bewegen die tieferen Oberflächen 52 und 54 die kugelartigen Zentrierelemente 28 und 30 radial nach außen, jedoch etwas weniger weit als die Kugeln 24 und 58. Dies bedeutet, daß die Elemente 28 und 30 tatsächlich nicht mit der Werkstückoberfläche während eines Meßvorgangs in Eingriff stehen oder, wenn sie dies tun, so wirken, daß die Meßkugeln 24 und 26 auf einem Durchmesser der Werkstückoberfläche gehalten werden. Dies ist deswegen der Fall, weil die Kugeln 28 und 30 sich ausreichend nahe an eine solche Werkstückoberfläche bewegen, um sicherzustellen, daß die Meßelemente 24 und 26 zu jeder Zeit auf einem Durchmesser einer solchen Werkstückoberfläche angeordnet sind. Deswegen wirken die Elemente 28 und 30 als Zentrier- oder Zentralisiereinrichtung zur Anordnung der Meßkugeln auf einem Durchmesser. Eine Axialbewegung des Einstellglieds 16 hält diese Beziehung in allen seinen Lagen aufrecht, indem die Meßkugeln 24 und 26 im selben Maße wie die Zentrierkugeln 28 und 30 radial verschoben werden, um den Meßdurchmesser zu verändern und um die Kugeln 28 und 30 für Zentrierzwecke in allen ihren Lagen nahe der Werkstückoberfläche zu halten. Die Aufnahmen oder Öffnungen 40 und 42 zur Anbringung der Zentrierelemente 28 und 30 an dem Element 18 können jedoch axial etwas nach vorne oder in Richtung des Endes eines solchen Elements bezüglich den Aufnahmen 36 und 38 zur Anbringung der Meßkugeln 24 und 26 bewegt werden. In diesem Fall können die vier Abflachungen 48 bis 54 an dem Glied 16 alle auf dieselbe Tiefe eingearbeitet werden. Wenn dies getan wird, stehen die Meßkugeln in allen Lagen des Einstellglieds 16 radial etwas weiter nach außen hervor als die Zentrierkugeln. Dies stellt eine Alternative und weniger teure Art der Aufrechterhaltung dieser wichtigen Beziehung zwischen den Meß- und Zentrierelementen in allen Einstellagen des Glieds 16 dar.
• Um sicherzustellen, daß das Einstellglied 16 genau in das rohrförmige Teil 12 eingesetzt und in Umfangsrichtung ausgerichtet ist, so daß die ebenen Oberflächen 48 bis 54 genau für einen Eingriff mit den jeweiligen kugelartigen Elementen 24 bis 30 ausgerichtet sind, wird ein sich seitlich erstreckender Ausrichtungsstift 56 an dem Abschnitt 16A des Einstellgliedes 16 in der Nähe seines hinteren Endes befestigt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Der Ausrichtungsstift 56 kann in jeden von zwei sich axial erstreckenden gegenüberliegenden Schlitzen 58 (Fig. 1) eingreifen, die in dem rohrförmigen Abschnitt 22 des Teils 12 ausgebildet sind. Die gegenüberliegenden Schlitze 58 sind so angeordnet, daß die kugelartigen Elemente 24 bis 30 mit den geeigneten ebenen Oberflächen 48 bis 54 an dem Einstellglied 16 in einer Linie liegen, wenn der Stift mit ihnen in Eingriff steht.
• Dies bedeutet außerdem, daß das Einstellglied 16 nur in einer von zwei unterschiedlichen, um 180º entfernten Ausrichtungen in das rohrförmige Teil 12 eingesetzt werden kann. Dies verhindert jegliche Fehlausrichtung zwischen den kugelartigen Elementen 24 bis 30 und den ebenen Oberflächen 48 bis 54. Die Verwendung kugelartiger Elemente zur Messung und Zentrierung und die Verwendung des speziell ausgebildeten Einstellgliedes 16 sind wichtige Merkmale dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform. Dies ist deshalb der Fall, weil diese Merkmale es ermöglichen, daß Zentrier- und Meßeinstellungen gleichzeitig durch Axialbewegungen des einzelnen Einstellglieds 16 durchgeführt werden können. Der vorliegende Meßkopf 10 ist im Vergleich mit bekannten Meßvorrichtungen, die Meß- und Zentrierfunktionen haben, im Aufbau und in der Wirkungsweise sehr einfach. Der vorliegende einfache Aufbau ermöglicht es außerdem, daß der Kopf zur Messung von Bohrungsflächen mit kleinem Durchmesser in kleinen Größen hergestellt werden kann.
• Ein weiteres wichtiges Merkmal der Ausführungsform 10 ist das, daß die Meß- und Zentrierelemente 24 bis 30 leicht entfernbar sind und ausgetauscht und/oder umgekehrt und/oder ersetzt werden können, um die Meßgenauigkeit zu erhalten und um der Werkstückoberfläche unterschiedliche Meßflächen zu geben. Hierdurch wird es außerdem ermöglicht, relativ harte kugelartige Elemente für die Meßelemente zu verwenden und solche Elemente von Zeit zu Zeit neu anzuordnen oder umzudrehen, wenn eine Abnutzung auftritt. Es ist voraussehbar, daß eine starke Verwendung des Meßkopfs 10 zu einer Abnutzung insbesondere der Meßelemente 24 und 26 aufgrund ihres wiederholten Reibens auf den zu messenden Werkstückoberflächen führt. Dies kann in großem Maß durch Umkehrung der Ausrichtung der Meßelemente kompensiert werden, da verschiedene Abschnitte der Meßelemente oder Kugeln an den ebenen Oberflächen 48 bis 54 und an der Werkstückoberfläche in ihren verschiedenen Lagen angreifen. Da die Meßelemente 24 und 26 kugelförmig sind, können sie leicht aus ihren Fassungen entfernt werden und in vier unterschiedlichen Positionen wieder in den gleichen oder verschiedenen Lagen an dem Meßkopf angebracht werden. Dies wird durchgeführt, indem die kugelartigen Elemente 24 und 26 durch Verwendung eines einfachen Stiftes, dessen Durchmesser geringer ist als der Kugeldurchmesser, nach oben gedrückt werden, um sie aus ihren jeweiligen Aufnahmen 36 und 38 zu heben. Um dies zu tun, wird der Stift von dem freien Ende der Öffnung 14 aus eingesetzt und gegen die innere Oberfläche des Elements 24 (oder 26 oder 28 oder 30) gedrückt, die sich darin erstreckt. Durch diese Druckwirkung werden die Elemente in ihren jeweiligen Aufnahmen 36 und 38 ausreichend bewegt, so daß sie ergriffen und entfernt werden können, indem an ihnen und ihren zugeordneten Schaften 32 gezogen wird, um die Schafte aus den Schlitzen 44 zu entfernen. Wenn sie einmal entfernt sind, kann der abgeflachte oder gewellte Schaftabschnitt 34 oder 34A jedes Meßelements 24 und 26 wieder in seiner eigenen oder einer anderen Nut 44 angeordnet werden, um die Lage der Kugeln zu verändern, sie in einer anderen Lage anzuordnen oder um sie zu ersetzen. Wenn er wieder in seiner eigenen Nut angeordnet wird, wird eine andere Oberfläche des kugelartigen Meßelements zur Messung oder Zentrierung ausgesetzt. Da die Zentrierelemente 28 und 30 normalerweise nicht im selben Ausmaß wie die Meßelemente 24 und 26 an der Werkstückoberfläche eingreifen und reiben, werden sie nur ein wenig oder überhaupt nicht abgenutzt. Deshalb können diese Elemente, wenn sie aus einem ähnlichen Material hergestellt sind, als Ersatz für die Meßelemente verwendet werden, wenn eine Abnutzung auftritt. Die Möglichkeit der relativ einfachen Entfernung und Ersetzung der Meß- und Zentrierelemente aus ihren jeweiligen Fassungen und die Möglichkeit, solche Elemente wieder in verschiedenen Stellungen anzubringen, ist ein wichtiges Merkmal der erfindungsgemäßen Ausführungsform.
• Wie erwähnt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Meßelemente 24 und 26 mit relativ flachen ebenen Oberflächen an dem Einstellglied 16, wie z.B. den Oberflächen 48 und 50, in Berührung kommen. Dies ist besser als mit einer runden oder konischen Oberfläche, wie beispielsweise der konischen Oberfläche 47, oder als ein Punktkontakt, wie er in den bekannten Meßvorrichtungen im allgemeinen vorkommt. Die flachen Oberflächen 48 bis 54 schaffen eine bessere Lagerung der Kugelelemente, sie erzeugen weniger Abnutzung an dem Einstellglied und an den Kugelelementen, und sie verringern einen Fehler aufgrund eines Spiels der Teile, einschließlich eines Spiels der kugelartigen Elemente in ihren jeweiligen Aufnahmen. Die Verwendung flacher ebener Oberflächen an dem verjüngten Endabschnitt des Einstellelements verbessert also auch die Meßgenauigkeit, da sie die Möglichkeit beseitigt, daß sogar eine leichte Dezentrierung der Meßelemente aufgrund eines Spiels oder aus einem anderen Grund auftreten kann und einen Fehler erzeugt, der beispielsweise auftritt, wenn eine konische Oberfläche für einen Eingriff und eine Lagerung der Meßelemente verwendet wird. Ein solcher Kontakt erzeugt im wesentlichen eine Punkt-zu-Punkt-Berührung, die leicht beschädigt werden kann, wenn ein übermäßiger Druck ausgeübt wird oder auftreten kann, wenn der Kopf herunterfällt.
• In den Figuren 7 bis 12 ist eine andere Ausführungsform 60 einer gemäß der Erfindung aufgebauten Meßkopfanordnung gezeigt. Der Meßkopf 60 ist ebenfalls für eine Verwendung an einer Bohrungsmeßuhr, einschließlich einer bekannten Bohrungsmeßuhr, anbringbar und enthält ein rohrförmiges Teil 62 mit einem Meß-Endabschnitt 64, der mit ihm ein Teil bildet. Wie es am besten in Fig. 10 gezeigt ist, enthält der Meßabschnitt 64 vier im Abstand angeordnete in Segmente geteilte Quadraturabschnitte 68, 70, 72 und 74, wobei benachbarte Quadraturabschnitte durch Zwischenräume voneinander getrennt sind, die von Schlitzen 76, 78, 80 und 82 gebildet werden. Die Schlitze erstrecken sich axial in den Meß-Endabschnitt 64 des Teils 62, wie es am besten in den Figuren 7 und 10 gezeigt ist. Die Quadraturabschnitte 68 bis 74 können ähnlich oder unterschiedlich geformt sein. Jeder weist einen gekrümmten oder abgerundeten, sich radial nach außen erstreckenden Werkstückeingriffsabschnitt 83 (Fig. 9, 11, 12, 13) auf, an dem eine Werkstückeingriffsfläche 84 ausgebildet ist. Die Abschnitte 83 grenzen vorzugsweise ganz nah an das äußere Ende oder Meßende des Teils 62 an. Die Oberflächen 84 an den zwei gegenüberliegenden Abschnitten 70 und 74 sind Meßflächen und die anderen zwei Oberflächen dienen zur Zentrierung. Die sich axial erstreckenden Nuten oder Schlitze 76 bis 82 teilen den Meßabschnitt 64 in die jeweiligen, im Abstand angeordneten Quadraturabschnitte 68 bis 74. Durch ihre Länge, Form und ihren Aufbau können die Abschnitte 68 bis 74 radial nach außen ausweichen, wenn sie eingestellt werden. Die Abschnitte 68 bis 74 sind außerdem federnd, so daß sie unter Spannung nach außen abweichen und bei Entlastung radial nach innen in ihre spannungsfreien Zustände zurückkehren. Die Bewegung der Quadraturabschnitte 68 bis 74 erfolgt durch Steuerung eines Einstellglieds 100 (Fig. 8), das axial in den Bohrungen 88 und 89 in dem Teil 62 bewegbar ist, wie es nachstehend weiter erläutert wird.
• Die Bohrungen 88 und 89 erstrecken sich fast ganz durch das Teil 62 von dessen hinterem Ende bis zu einer an das Meßende 64 angrenzenden Stelle. An dieser Stelle ist, wie es in den Figuren 11 und 12 gezeigt ist, der Bohrungs- abschnitt 89 bezüglich der Werkstückeingriffsabschnitte 83 innen durch eine segmentierte, konisch oder eben ausgebildete Fläche 90 (oder 90A) teilweise geschlossen. Die segmentierte Fläche 90 oder 90A ist an den vier Abschnitten 68 bis 74 als Teil einer sich zwischen den Schlitzen 76 bis 82 erstreckenden konischen oder ebenen Fläche gebildet. Abschnitte der Fläche 90 enden an Rändern 64 und 95 (Fig. 11 und 12), die sich auf Sehnen verschiedener konzentrischer Kreise befinden. Durch Einarbeitung flacher Flächen 97 und 98 unterschiedlicher Tiefe an den Innenflächen der geteilten Abschnitte 68 bis 74 befinden sich die gekrümmten Ränder 94 und 95 an unterschiedlichen Stellen. Abschnitte der Fläche 90A enden an Rändern 94A und 95A und sind eher gerade Ränder als runde Ränder, sie dienen jedoch demselben Zweck wie die Ränder 94 und 95. Alle vier Abflachungen 97 und 98 bilden zusammen einen im wesentlichen rechteckigen Raum oder eine Querbohrung 99 zwischen den Segmenten 68 bis 74.
• Das in Fig. 8 und 9 gezeigte kolbenförmige Einstellglied 100 ist für eine Axialbewegung in der Bohrung 89 angeordnet und weist einen konisch verjüngten Endabschnitt 102 auf. Die Verjüngung des Abschnitts 102 ist weniger steil als die Verjüngung der segmentierten konischen oder ebenen Flächen 90 und 90A, so daß der Abschnitt 102 nur an den Rändern 94 (oder 94A) und 95 (oder 95A) der Segmente 68 bis 74 angreift, wenn er während der Einstellung axial bewegt wird. Die Ränder 94 (oder 94A) an den zwei gegenüberliegenden Meßsegmenten 70 und 74 erstrecken sich jedoch radial etwas weiter nach innen als die Ränder 95 (oder 95A) an den gegenüberliegenden Segmenten 68 und 72 (Fig. 10 bis 12). Dieser geringe Unterschied ist für die Wirkung des Meßkopfs 60 wichtig. Dies bedeutet, daß der konische Endabschnitt 102 bei einer Axialbewegung des Einstellglieds 100 in der Bohrung 89 die Ränder 94 oder 94A (Fig. 12) angreift, kurz bevor er die Ränder 95 oder 95A (Fig. 11) angreift. Wenn sich das Glied 100 danach weiter in axialer Richtung in dem Teil 62 bewegt, drückt es in allen seinen Stellungen die Abschnitte 70 und 74 radial etwas weiter nach außen als die Abschnitte 68 und 72. Dies bedeutet, daß die sich radial weiter außen befindlichen Abschnitte 70 und 74 den Meßvorgang durchführen, während die Abschnitte 68 und 72 den Zentriervorgang durchführen.
• Die Figuren 11 und 12 zeigen die Stellungen der segmentierten Abschnitte 68 (oder 72) und 70 (oder 74) für eine Lage des verjüngten Endabschnitts 102 des Einstellglieds 100. Die gezeigte Lage ist die Lage, in der der Endabschnitt 102 gerade an den Rändern 94 an den Segmenten 70 (und 74) angreift, während er noch einen geringen Abstand von den Rändern 95 hat. In dieser Lage hat noch keine Radialbewegung eines der Segmente 68 bis 74 stattgefunden. Wenn das Einstellglied 100 nach rechts bewegt wird, bewegen sich die Abschnitte 70 und 74 radial nach außen, wie es auch die Abschnitte 68 und 72 tun, jedoch nur, nachdem der Abschnitt 102 an ihnen angegriffen hat. Deshalb verschieben Axialbewegungen des Einstellglieds 100 in ähnlicher Weise wie das der Anordnung 10 zugeordnete Einstellglied 16 die Quadraturmeßabschnitte 70 und 74 radial, um den Meßdurchmesser des Instruments zu verändern, während die gleichen Bewegungen gleichzeitig die Quadraturzentrierungsabschnitte 68 und 72 auf ähnliche Weise verschieben, um sicherzustellen, daß die Meßabschnitte zu allen Zeiten genau auf einem Durchmesser einer zu messenden Werkstückoberfläche angeordnet sind.
• Neben dem Erreichen aller vorstehend erwähnten Zwecke und Ziele, die bezüglich der Meßkopfanordnung 10 erläutert wurden, hat der Meßkopfaufbau 60 den Vorteil, daß er relativ leicht und billig herzustellen ist, indem relativ einfache Bearbeitungstechniken verwendet werden. Die Teile 62 und 100 sind beispielsweise beide dazu geeignet, aus einer Stange hergestellt zu werden, die zu einer geeigneten Form und einer erforderlichen Größe bearbeitet wird. Der Aufbau 60 ist außerdem deswegen sehr einfach, da er nur zwei Elemente aufweist, von denen eines die vier Quadraturabschnitte 68 bis 74 aufweist, deren Unterschiede nur in der Tiefe der Bearbeitungen der Flächen 97 und 98 besteht.
• Zusätzlich sind die äußeren ringförmigen gekrümmten Werkstückeingriffsflächen 84 an jedem Quadraturabschnitt 68 bis 74 die gleichen und können genau ausgebildet werden, so daß der Durchmesser der Werkstückoberfläche durch sie bestimmt werden kann. Eine Einstellung des Kopfes in der beschriebenen Art führt erwartungsgemäß dazu, daß der Meßabschnitt 64 leicht unrund ist, so daß nur die zwei, sich am weitesten nach außen erstreckenden, den Abschnitten 70 und 74 zugeordneten Meßflächen 84 die Messung durchführen. Dies ist erwünscht und schafft eine Einrichtung, die genau auf präzise Dimensionen voreingestellt werden kann, indem eine geeignete Einrichtung, beispielsweise eine Einstellvorrichtung odgl., verwendet wird. Eine für diesen Zweck geeignete Einstellvorrichtung ist beispielsweise eine Einstellvorrichtung, wie sie in Vanderwal Jr., US-Patent Nr. 4 227 310 gezeigt ist. Sobald eine gewünschte Einstellung hergestellt ist, kann eine Bohrungsmeßuhr, an der die erfindungsgemäße Meßkopfanordnung 60 befestigt ist, im wesentlichen auf die gleiche Weise verwendet und betrieben werden wie Meßköpfe mit einem konventionelleren Aufbau. Es ist außerdem zu beachten, daß die Ränder 94 und 95 bogenförmig sind und an den konischen Oberflächen 102 an dem Einstellglied 100 angreifen, während die Ränder 94A und 95A gerade sind und an der gleichen konischen Oberfläche 102 angreifen. Dies bedingt eine Linienberührung oder fast eine Linienberührung zwischen dem Einstellglied und den Segmenten 68 bis 74, wobei diese Berührung im Falle von bogenförmigen Rändern 94 und 95 selbstzentrierend wirkt, um eine umfangreichere und eine bessere Lagerung zu schaffen, als es mit einer Punktberührung möglich ist.

Claims (14)

1. Meßanordnung zur Verwendung an einer Meßvorrichtung zur Messung der Größe und von Oberflächeneigenschaften einer zylindrischen Werkstückoberfläche, wobei die Meßkopfanordung ein langgestrecktes rohrförmiges Teil (12, 62) mit einem ersten (22) und einem zweiten (18, 64) Endabschnitt, eine an den ersten rohrförmigen Endabschnitt (22) angrenzende Befestigungseinrichtung für eine Befestigung des Teils (12, 62) an einer Meßvorrichtung, eine Vielzahl von im Abstand und angrenzend an den zweiten rohrförmigen Endabschnitt (18, 64) angeordnete Werkstückeingriffselemente, die ein erstes Paar (24, 26; 70, 74) von gegenüberliegenden Elementen, die Werkstückeingriffseinrichtungen (84) für einen Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten einer zu vermessenden Werkstückoberfläche, und ein zweites Paar (28, 30; 68, 72) von gegenüberliegenden Elementen aufweisen, das am Umfang im Winkel bezüglich des ersten Paars (24, 26; 70, 74) ausgerichtet ist und Zentrierflächenabschnitte (84) für eine Zentrierung des ersten Paars (24, 26; 70, 74) von Werkstückeingriffselementen auf einem Durchmesser der zu vermessenden Werkstückoberfläche enthält, und ein langgestrecktes Einstellglied (16, 100) umfaßt, das für eine axiale Bewegung in dem rohrförmigen Teil (12, 62) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (16, 100) und die Paare (24, 26; 28, 30; 70, 74; 68, 72) von gegenüberliegenden Werkstückeingriffselementen zusammenwirkend gleitend verschiebbare und in Eingriff bringbare Oberflächenabschnitte (48, 50, 52, 54; 94, 95, 94A, 95A, 102) aufweisen, um den radialen Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten gegenüberliegenden Paar (24, 26; 28, 30; 70, 74; 68, 72) der Werkstückeingriffselemente zu verändern, wobei die zusammenwirkend in Eingriff bringbaren Oberflächenabschnitte Eingriffseinrichtungen (48, 50, 52, 54; 102) an dem Einstellglied (16, 100) umfassen, die mit den Oberflächenabschnitten an dem ersten und dem zweiten gegenüberliegenden Paar (24, 26; 28, 30; 94, 95, 94A, 95A) der Werkstückeingriffselemente in Lagen in Eingriff bringbar sind, in denen das erste gegenüberliegende Paar (24, 26; 70, 74) von Werkstückeingriffselementen an einer unterschiedlichen radialen Stelle an der Meßkopfeinrichtung gehalten ist als das zweite sich gegenüberliegende Paar (28, 30; 68, 72) von Werkstückeingriffselementen, und wobei der Abstand zwischen den Werkstückeingriffseinrichtungen auf dem ersten gegenüberliegenden Paar (24, 26; 70, 74) von Elementen in allen Wirkungslagen des Einstellglieds (16, 100) diametral weiter auseinander gehalten ist als die Zentrierflächenabschnitte an dem zweiten gegenüberliegenden Paar (28, 30; 68, 72) von Elementen.

2. Meßanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vorspanneinrichtungen (32, 44), die das erste und das zweite Paar von gegenüberliegenden Werkstückeingriffselementen (24, 26; 28, 30) normal radial nach innen vorspannen.

3. Meßanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückeingriffselemente wenigstens des ersten oder des zweiten Paares Kugelabschnitte (24, 26; 28, 30) und angrenzend an den zweiten rohrförmigen Endabschnitt (18) Halteeinrichtungen (36, 38, 40, 42) aufweisen, um die Kugelabschnitte (24, 26; 28, 30) daran anzuordnen.

4. Meßanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtungen (36, 38, 40, 42) Positioniereinrichtungen (44) aufweisen, die es jedem am Werkstück eingreifenden Kugelabschnitt (24, 26, 28, 30) ermöglichen, in wenigstens zwei alternativen Stellungen auf dem rohrförmigen Element (12) angebracht zu werden.

5. Meßanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtungen (36, 38) zum Anbringen eines der Paare der Kugelabschnitte (24, 26) bezüglich der Halteeinrichtungen (40, 42) zur Anbringung des anderen der sich gegenüberliegenden Paare der Kugelabschnitte (28, 30) axial versetzt ist.

6. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung Paare von sich gegenüberliegenden Aufnahmen (36, 38; 40, 42), die in dem rohrförmigen Element (12) ausgebildet sind und jeweils mit einem sich durch das rohrförmige Element (12) erstreckenden Durchgang (14, 15) in Verbindung stehen, und eine Nut (44) aufweisen, die sich von jeder Aufnahme (36, 38; 40, 42) aus axial in dem rohrförmigen Element (12) erstreckt, wobei jedes der Werkstückeingriffselemente einen Kugelabschnitt (24, 26; 28, 30) und einen angeschlossenen Stangenabschnitt (32, 34) aufweist, der sich davon nach außen erstreckt, und einer der Stangenabschnitte (32, 34) sich in jede der sich axial erstreckenden Nuten (44) in einer Lage erstreckt, um den zugeordneten Kugelabschnitt (24, 26; 28, 30) in der jeweiligen Aufnahme zu halten.

7. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffseinrichtung an dem rohrförmigen Element (16) eine konische Oberfläche (47) enthält, die gegenüberliegende Paare von Abflachungen (48, 50, 52, 54) aufweist, die daran auf gegenüberliegenden Seiten an Stellen ausgebildet sind, um an den jeweiligen Kugelabschnitten (24, 26; 28, 30) anzugreifen.

8. Meßanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar gegenüberliegender Abflachungen (52, 54) tiefer in die konische Oberfläche (47) eingearbeitet ist als das andere Paar der gegenüberliegenden Abflachungen (48, 50).

9. Meßanordnung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch Ausrichteinrichtungen (56, 58), um das Einstellglied (16) in dem rohrförmigen Element (12) am Umfang auszurichten, so daß die Kugelabschnitte (24, 26; 28, 30) an den jeweiligen Abflachungen (48, 50; 52, 54) der Paare von gegenüberliegenden Abflachungen angreifen.

10. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückeingriffselemente (70, 74; 68, 72) mit dem rohrförmigen Element ein Teil bilden und von und zwischen am Umfang im Abstand angeordneten Schlitzen (76, 78, 80, 82) gebildet werden, die sich axial in das rohrförmige Element (62) von dessen zweitem Abschnitt (64) aus erstrecken.

11. Meßanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffseinrichtung an dem Einstellglied eine dem Ende zugewandte konische Oberfläche (102) enthält, wobei jedes der Werkstückeingriffselemente (70, 74; 68, 72) einen nach innen weisenden Rand (94, 94A, 95, 95A) aufweist, der mit der konischen Oberfläche (102) während deren Einstellung in Eingriff bringbar ist.

12. Meßanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Paare von gegenüberliegenden Werkstückeingriffselementen (70, 74) nach innen weisende Ränder (94, 94A) für ein Angreifen an der konischen Oberfläche (102) an dem Einstellglied (100) aufweist, die sich weiter radial nach innen erstrecken als die nach innen weisenden Ränder (95, 95A) an dem anderen Paar von gegenüberliegenden Werkstückeingriffselementen (68, 72).

13. Meßanordnung zur Verwendung an einer Meßvorrichtung zur Messung der Größe und von Oberflächeneigenschaften einer zylindrischen Werkstückoberfläche, wobei die Meßkopfanordnung ein langgestrecktes rohrförmiges Teil (62) mit einem ersten und einem zweiten (64) Endabschnitt und einer sich im wesentlichen durch seine ganze Länge erstreckenden Öffnung (88, 89), ein für eine axiale Bewegung in der Öffnung (88, 89) des rohrförmigen Elements (62) positioniertes Einstellglied (100), und eine an den ersten rohrförmigen Endabschnitt angrenzende Befestigungseinrichtung aufweist, um das rohrförmige Element (62) an einer Meßvorrichtung zu befestigen, gekennzeichnet durch Nuteneinrichtungen (76, 80, 80, 82), die sich axial in das rohrförmige Element (62) von dem zweiten Endabschnitt (64) aus erstrecken und den zweiten rohrförmigen Endabschnitt (64) in zwei Paare von gegenüberliegenden Segmenten (70, 74; 68, 72) teilen, die jeweils zu einer begrenzten radialen Durchbiegung befähigt sind, wobei jedes der im Abstand angeordneten Segmente (70, 74; 68, 72) einen sich radial nach innen erstreckenden Rand (94, 94A, 95, 95A) aufweist, der daran angrenzend an den zweiten Endabschnitt (64) des rohrförmigen Elements (62) ausgebildet ist, die Ränder (94, 94A) an dem einen Paar von gegenüberliegenden Segmenten (70, 74) sich weiter nach innen erstrecken als die Ränder (95, 95A) an dem anderen Paar von gegenüberliegenden Segmenten (68, 72), das Einstellglied (100) einen konisch geformten Endabschnitt (102) aufweist, der so positioniert ist, daß er an den sich nach innen erstreckenden Rändern (94, 94A, 95, 95A) an den Paaren von gegenüberliegenden Segmenten (70, 74; 68, 72) zusammenwirkend angreift und axiale Bewegungen des Einstellglieds (100) die Paare von gegenüberliegenden Segmenten (70, 74; 68, 72) radial verschieben.

14. Meßanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Segment (70; 68, 72) der gegenüberliegenden Paare von Segmenten eine bogenförmige radial nach außen weisende Werkstückeingriffsfläche (84) ausgebildet ist.