DE3942207C2 - Bohrungsmeßgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrungsmeßgerät mit einem Gehäuse, in dem ein im wesentlichen U-förmiger Federkörper angeordnet ist, dessen beide Federschenkel jeweils über eine radiale Taststelze mit einem Meßtaster verbunden sind, der radial beweglich aus einer Gehäusebohrung ragt.

Derartige Bohrungsmeßgeräte dienen zum Messen des Durchmessers von Bohrungen. Die beiden Meßstelzen, die sich in Richtung des zu messenden Durchmessers erstrecken und jeweils an ihren äußeren Enden die Tastköpfe tragen oder bilden, sind im Gehäuse des Bohrungsmeßgeräts radial beweglich aufgenommen. Ihre Radialbewegung wird in axialer Richtung umgelenkt und auf eine am Gehäuse angebrachte Meßuhr übertragen (DE 29 48 170 A1).

Hierzu müssen die einander zugekehrten inneren Enden der Meßstelzen radial beweglich aufgenommen sein. Zugleich muß eine Federkraft vorgesehen sein, die die Meßstelzen mit der gewünschten Meßkraft nach außen drückt.

Als besonders einfaches und zuverlässiges Bauelement, das diese beiden Funktionen ausführt, hat sich ein im wesentlichen U-förmiger Federkörper bewährt, der an seinen beiden Federschenkeln jeweils mit dem inneren Ende einer der beiden Meßstelzen verbunden ist (DE 32 07 837 A1).

Bei einer Spreizung des U-förmigen Federkörpers bewegen sich seine Schenkelenden nicht nur radial nach außen, sondern führen zugleich eine Schwenkbewegung in der Axialebene durch, in der die beiden Taststelzen liegen. Deshalb werden die äußeren Enden der Taststelzen bei ihrer radialen Bewegung ebenfalls in dieser Axialebene geschwenkt. Diese Schwenkbewegung führt nicht nur zu einer Verlagerung des Meßkopfes in Richtung der Bohrungsachse und damit zu einer bei manchen Meßaufgaben unerwünschten axialen Verlagerung der Meßstelle, sondern auch zu einem Meßfehler, weil sich die Meßstelze nicht mehr genau radial erstreckt.

Eine Führung des äußeren Endes der Meßstelze in der Gehäusebohrung müßte eine so hohe Führungskraft aufbringen, daß der Spreizbewegung des U-förmigen Federkörpers eine zusätzliche Verformung überlagert wird. Diese verhältnismäßig hohen Führungskräfte hätten aber eine bei derartigen Meßgeräten unzulässig hohe Reibung zwischen der Meßstelze und dem Gehäuse zur Folge. Deshalb wird im allgemeinen auf eine solche Führung verzichtet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bohrungsmeßgerät der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß ohne die Anwendung unzulässig hoher Führungskräfte eine Verlagerung des Meßtasteres der Taststelze in Richtung der Bohrungsachse verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Taststelze mindestens einen Federabschnitt aufweist, der mindestens in der die beiden Tastköpfe enthaltenden Axialebene elastisch biegbar ist, und daß der Meßtaster bzw. das tasterseitige Ende der Taststelze in der Gehäusebohrung geführt ist.

Der Federabschnitt in der Taststelze ermöglicht es, trotz einer Schwenkbewegung des inneren Taststelzenendes bei einem Aufspreizen des Federkörpers das äußere, den Meßtaster aufweisende Federstelzenende in der Gehäusebohrung so zu führen, daß es keine Bewegung in Richtung der Bohrungsachse ausführt. Die dabei auftretenden Führungskräfte sind sehr gering, da durch den Federabschnitt der Taststelze nur ein sehr geringes Biegemoment übertragen werden kann.

Da der Federabschnitt der Taststelze in Längsrichtung die Meßkräfte ohne Verformung aufnehmen kann, tritt kein spürbarer Meßfehler durch Längsverformung der Meßstelze auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Federabschnitt aus einem sich in Längsrichtung der Taststelze erstreckenden dünnen Federstab besteht, der mit einem am Schenkel des Federkörpers befestigten Stelzenabschnitt und einem den Meßtaster bildenden Stelzenabschnitt verbunden ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 ein Bohrungsmeßgerät in einer Bohrung, dargestellt in einem Axialschnitt, und

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt entsprechend der Fig. 1 im Bereich einer der beiden Meßstelzen.

Das in Fig. 1 dargestellte Bohrungsmeßgerät 1 dient zum Ausmessen einer Bohrung 2, deren Durchmesser ermittelt werden soll. Das Bohrungsmeßgerät 1 weist ein Gehäuse 3 auf, das einen in die Bohrung 2 einführbaren, angenähert zylindrischen Einführkörper 4 besitzt. In diesem sind zwei sich radial nach entgegengesetzten Richtungen erstreckende Meßtaster 5 radial beweglich aufgenommen, die an ihren äußeren Enden aus dem Gehäuse 3 herausragen und dort jeweils eine ballig gekrümmte Tastfläche 6 aufweisen.

Die beiden Meßtaster 5 sind über radial nach innen ragende Taststelzen 7 jeweils mit einem Schenkel 8 eines im wesentlichen U-förmigen Federkörpers 9 verbunden, der im Gehäuse 3 aufgenommen ist. Eine radiale Bewegung der Schenkel 8 wird, jeweils über eine Schrägfläche 10 auf eine konische Spitze 11 eines axial beweglichen Übertragungsstiftes 12 in axialer Richtung umgelenkt. Der Übertragungsstift 12 liegt am Taster 13 einer mit dem Gehäuse 3 verbundenen Meßuhr 14 an. Die beim Einführen des Bohrungsmeßgeräts in die Bohrung 2 auftretende radiale Verlagerung der Meßtaster 5 wird somit auf die Meßuhr 14 übertragen und von dieser angezeigt. Auf diese Weise wird der Durchmesser der Bohrung 2 gemessen, wenn die Achsen der beiden Meßtaster 5 genau auf einem Durchmesser der Bohrung 2 liegen. Bei Abweichungen hiervon treten Meßfehler auf.

Wie in Fig. 2 in Einzelheiten zu erkennen ist, besteht jede der beiden Meßstelzen 7 aus einem den Meßtaster 5 bildenden äußeren Stelzenabschnitt 15, einem am Schenkel 8 des Federkörpers 9 befestigten inneren Stelzenabschnitt 16 und einem diese beiden Stelzenabschnitte 15, 16 verbindenden Federabschnitt 17. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dieser Federabschnitt 17 der Taststelze 7 durch einen dünnen Federstab 18 gebildet, der jeweils in einer Bohrung 19 bzw. 20 der beiden Stelzenabschnitte 15 bzw. 16 steckt und dort verklebt oder verlötet ist. Anstelle des Federstabs 18 könnte auch eine Blattfeder vorgesehen werden, die in der Normalebene der Bohrung 2 liegt und somit in Axialrichtung biegbar ist.

Der Meßtaster 5 bzw. das tasterseitige Ende des Stelzenabschnitts 15 der Taststelze 7 wird in einer Gehäusebohrung 21 des Gehäuses 3 geführt. Beim Aufspreizen der Schenkel 8 des Federkörpers 9 wird zwar der mit dem Schenkel 8 verbundene innere Stelzenabschnitt 16 in einer Axialebene der Bohrung 2 verschwenkt. Diese Schwenkbewegung führt aber nicht zu einer Verlagerung des Meßtasters 5 in axialer Richtung der Bohrung 2, weil der Meßtaster 5 in der Gehäusebohrung 21 geführt ist. Die bei dieser Führung auftretenden Reibungskräfte sind sehr gering, weil durch den verhältnismäßig dünnen Federabschnitt 17 nur sehr geringe Biegekräfte übertragen werden.

Claims (4)

1. Bohrungsmeßgerät mit einem Gehäuse, in dem ein im wesentlichen U-förmiger Federkörper angeordnet ist, dessen beide Federschenkel jeweils über eine radiale Taststelze mit einem Meßtaster verbunden sind, der radial beweglich aus einer Gehäusebohrung ragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Taststelze (7) mindestens einen Federabschnitt (17) aufweist, der mindestens in der die beiden Meßtaster (5) enthaltenden Axialebene elastisch biegbar ist, und daß der Meßtaster (5) bzw. das tasterseitige Ende der Taststelze (7) in der Gehäusebohrung (21) geführt ist.

2. Bohrungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federabschnitt (17) aus einem sich in Längsrichtung der Taststelze (7) erstreckenden dünnen Federstab (18) besteht, der mit einem am Schenkel (8) des Federkörpers (9) befestigten Stelzenabschnitt (16) und mit einem den Meßtaster (5) bildenden Stelzenabschnitt (15) verbunden ist.

3. Bohrungsmeßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Federstab (18) jeweils in einer Bohrung (19 bzw. 20) der beiden Stelzenabschnitte (15 bzw. 16) steckt und dort verklebt oder verlötet ist.

4. Bohrungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federabschnitt (17) aus einer in einer Normalebene der Bohrung (2) liegenden Blattfeder besteht, die mit einem am Schenkel (8) des Federkörpers (9) befestigten Stelzenabschnitt (16) und einem den Meßtaster (5) bildenden Schenkelabschnitt (15) verbunden ist.