DE4318795C1 - Meßgerät zur Distanzvergleichsmessung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zur Vergleichsmes­ sung der axialen Distanz zweier Querschnittsveränderun­ gen von Hohlkörpern mit insbesondere kreisförmigem Hohlraumquerschnitt.

Derartige Meßgeräte finden vorzugsweise bei der Kon­ trolle von Hohlschaftkegel (HSK)-Werkzeugaufnahmen, das sind die zwischen Maschinenspindel und Werkzeug posi­ tionierten Zwischenstücke, Anwendung und sind bei­ spielsweise im Katalog "Hohlschaft-Werkzeugaufnahmen HSK-A50-63-100" der Firma Kelch beschrieben. Diese weisen ein Zentrierstück für den Hohlkörper mit einer die Meßposition des Hohlkörpers definierenden Anlage­ fläche für die eine Querschnittsveränderung auf sowie eine in der Bohrung des Zentrierstückes exzentrisch an­ geordnete, axial verschiebbare Meßsäule mit im Bereich ihres freien Endes radial vorstehenden Tastmitteln, die mit der anderen, innerhalb des Hohlkörpers gelegenen Querschnittsveränderung in Eingriff bringbar sind, wobei die Axialverstellung der Meßsäule ein Maß für die gegenseitige axiale Relativlage der Querschnittsver­ änderungen ist. Hierbei wird insbesondere der Abstand der auf der Innenseite der HSK-Werkzeugaufnahme befind­ lichen Spannschräge vom HSK-Werkzeugaufnahmenende ge­ messen, da an der Spannschräge die Mittel angreifen, die zur Arretierung der HSK-Werkzeugaufnahme an der Werkzeugmaschine dienen und somit das Einhalten der ge­ nauen Position der Spannschräge für ein sicheres Ver­ klemmen von größter Bedeutung ist.

Beim Stand der Technik erfolgt eine demgemäße Distanz­ vergleichsmessung in der Art, daß am freien Ende der Meßsäule eine radial vorstehende Meßscheibe angeordnet ist und die Meßsäule manuell axial soweit verschoben wird, bis die Meßscheibe in Anlage an die Spannschräge gelangt. Der so erhaltene Spannpunktabstand wird mit dem Ergebnis einer entsprechenden Referenzmessung an einer kalibrierten Einstellehre verglichen. Der Meß­ scheibenradius ist hierbei so zu wählen, daß die Meß­ scheibe durch die manuelle Axialverschiebung mit ihrem radial äußersten Bereich in Anlage an die Spannschräge gelangt, das heißt, der radial äußerste Bereich der Meßscheibe muß dem Radius der Spannschräge im Meßpunkt entsprechen.

Da nun aber die innere Kante der Spannschräge radial weiter nach innen ragt als der radial äußerste Bereich der Meßscheibe, gestaltet sich das Einschieben der HSK- Werkzeugaufnahme in das Zentrierstück wegen der im Wege stehenden Meßsäule mit Meßscheibe als sehr schwierig. Demgemäß muß die Meßscheibe mit Meßsäule axial sehr weit von der Meßposition in Richtung Zentrierstücköff­ nung verschoben werden, die HSK-Werkzeugaufnahme zwi­ schen Meßscheibe und Zentrierstück eingefädelt und schließlich zusammen mit der Meßsäule im Zentrierstück in die Meßposition eingeschoben werden.

Ein noch größerer Nachteil liegt jedoch beim Stand der Technik darin, daß das Axialverschieben der Meßscheibe gegen die Spannschräge manuell mit nicht immer gleicher Antastkraft erfolgt, wodurch beim selben Meßgegenstand in Abhängigkeit von der Antastkraft verschiedene Meß­ werte erhalten werden.

Aus der DD-2 44 626 ist bereits ein Meßgerät ähnlicher Gattung bekannt, das es ermöglicht, die Tiefe um sich in Bohrungen radial erstreckenden Einstichen für Siche­ rungsringe mit konstanter Antastkraft zu messen. Hier­ bei wird eine exzentrisch gelagerte Meßscheibe mittels einer Ratsche entgegen einer einstellbaren Federkraft relativ zur Bohrung radial bis zur Anlage an der Ein­ stichwandung verschwenkt. Gleichzeitig wird durch die exzentrische Lagerung der drehbaren Meßscheibe ein freies Einsetzen des Meßgerätes in die Bohrung ermög­ licht, da das Verschwenken der Meßscheibe erst nach deren Positionierung in Höhe des Einstiches erfolgt.

Jedoch kann weder dieses Meßgerät selbst noch dessen Prinzip zur erfindungsgemäßen axialen Vergleichsmessung verwendet werden, insbesondere bei schräg verlaufenden Querschnittsänderungen, bei denen die axiale Meßposi­ tion direkt vom jeweiligen Querschnitt abhängig ist, da es mit diesem lediglich möglich ist, die radiale Er­ streckung einer nur ungefähr eingestellten Axialposi­ tion zu messen, keinesfalls aber eine genau definierte immer gleiche Radialposition anfahrbar ist, deren zuge­ hörige Axialposition hieran anschließend abgelesen werden kann.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, ein Meßgerät der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, mit dem ein Messen der axialen Distanz zweier Querschnittsveränderungen von Hohlkör­ pern in zuverlässiger und gleichbleibender Form ermög­ licht wird und das sich darüber hinaus einfach hand­ haben läßt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Meßgerät gelöst, das die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.

Zweckmäßigerweise ist hierbei die Meßsäule außerdem in einem Sockel drehbar gelagert und mit Hilfe einer an ihr befestigten Handhabe manuell drehbar.

Das Vergleichsmessen der axialen Distanz zweier Quer­ schnittsveränderungen erfolgt nun derart, daß die Meß­ säule und somit der einseitige Vorsprung mit Hilfe der Handhabe aus der das freie Einsetzen des Hohlkörpers in das Zentrierstück gestattenden Position soweit ge­ schwenkt wird, bis der Vorsprung in Eingriff mit der anderen Querschnittsveränderung beispielsweise in Form der oben genannten Spannschräge gelangt, deren Abstand von der ersten Querschnittsveränderung, also zum Bei­ spiel vom HSK-Werkzeugaufnahmenende zu messen ist. Wird nun die Meßsäule noch weiter geschwenkt, so läuft der Vorsprung auf die Spannschräge auf, wobei er in Rich­ tung der Durchmesservergrößerung der Spannschräge aus­ weicht und so die Meßsäule axial verschiebt. Die Meß­ säule und somit der Vorsprung sind nun so weit zu schwenken, bis die Spitze des Vorsprunges ihren größten Abstand von der Achse des Hohlkörpers bzw. des Zen­ trierstückes aufweist bzw. bis sie ihre axial höchst­ mögliche Position erreicht hat.

Das hiermit verbundene axiale Verschieben der Meßsäule erfolgt - ausgehend von einer durch einen verstellbaren Anschlag gebildeten Ausgangsposition - gegen eine über mehrere Vergleichsmessungen gleichbleibende, vorzugs­ weise durch ein Federelement oder die Gewichtskraft der Meßsäule hervorgerufene Antastkraft, die bei allen Meßvorgängen gleich ist und dafür sorgt, daß sich der Vorsprung bei entsprechender Winkelstellung in Eingriff mit der Spannschräge befindet. Demnach hat die Kraft, die beim Drehen der Meßsäule und des Vorsprunges gegen die Spannschräge aufgewendet wird, keine Auswirkungen auf das Meßergebnis. Hieraus ergibt sich folglich, daß im Gegensatz zum Stand der Technik die Antastkraft immer gleich ist, was ein Messen in zuverlässiger und gleichbleibender Form ermöglicht.

Durch das erfindungsgemäße Verwenden eines einseitigen Vorsprunges im Gegensatz zu einer Meßscheibe wie beim Stand der Technik ergibt sich darüber hinaus der Vor­ teil, daß der Vorsprung eine das freie Einsetzen des Hohlkörpers in das Zentrierstück gestattende Position einnehmen kann, indem die Meßsäule so geschwenkt wird, daß der Vorsprung in Richtung des Hohlraumzentrums zeigt. Dieses freie Einsetzen erfolgt in einfacher Weise und kollisionsfrei und verbessert somit die Hand­ habung des Meßgerätes.

Für ein zuverlässiges Meßergebnis ist es von großem Vorteil, wenn zwischen Hohlkörper und Zentrierstück eine Zentrierhülse angeordnet ist mit einer Hülsen­ innenfläche, die in ihrer Form der Außenfläche des Hohlkörpers weitgehend angepaßt ist, wodurch der insbe­ sondere kreisförmige Hohlraum eine relativ zur Meßsäule radial fixierte Meßposition einnimmt. Hierzu kann bei­ spielsweise die Hülseninnenfläche in der Höhe der zu überprüfenden Hohlkörperfläche einen umlaufenden, radial nach innen ragenden Absatz aufweisen, woraus sich eine ringförmige Anlage des Hohlkörpers an der Hülseninnenfläche ergibt. Zweckmäßigerweise ist dieser Absatz kreisbogenförmig, also ohne Kante, ausgebildet, so daß ein Verkanten des Hohlkörpers beim Einstecken in die Zentrierhülse und ein Verschleißen der Absatzober­ fläche weitgehend verhindert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zentrierhülse in einem Grundkörper axial zwischen einer Ausgangsposition und einer Meßposition verschiebbar angeordnet ist. Hierdurch nimmt der Hohlkörper beim Einstecken in die Zentrierhülse zuerst die radial fixierte Position ein, bevor er zusammen mit der Zentrierhülse gegen die Anla­ gefläche in die Meßposition geschoben wird, wodurch ge­ währleistet wird, daß sich der Meßkörper sowohl radial als auch axial in der für ein zuverlässiges Messen be­ nötigten Position befindet. Hiervon kann bei einem sonst üblichen Einstecken ohne Zentrierhülse nur be­ dingt ausgegangen werden, da hierbei ein Verkanten des Hohlkörpers im Zentrierstück aufgrund der erforderli­ chen genauen Passungen fast unvermeidbar ist.

Dieses genaue Positionieren wird noch verbessert, indem die verschiebbare Zentrierhülse durch Federkraft in ihre Ausgangsposition außerhalb der Meßposition ge­ drückt wird, so daß der Hohlkörper mit der Zentrierhül­ se entgegen der Federkraft in die Meßposition gedrückt werden muß und hierdurch eine radial zentrierte und ebene Anlage auf der Anlagefläche sichergestellt ist.

Wird diese Anlagefläche durch drei Anlagepunkte in Form von axial vorstehenden Zapfen des Grundkörpers gebil­ det, was die Kontaktfläche des Hohlkörpers mit der An­ lagefläche auf ein Minimum reduziert, so wird hierdurch eine weitere Fehlerquelle - etwa durch Verunreinigungen auf der sonst ebenen Anlagefläche - weitestgehend eli­ miniert.

Für ein einwandfreies Funktionieren der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung ist es von großem Vorteil, wenn der Vorsprung stabförmig ausgebildet ist mit vorzugsweise balligem oder noch besser kugelförmigem Ende, wodurch ein Verkanten des Vorsprunges mit den schrägen Hohl­ rauminnenflächen verhindert und insbesondere die erfin­ dungsgemäße Führung der Meßsäule beim Verschieben in Richtung der Durchmesservergrößerung verbessert wird. Ist die zu überprüfende Innenfläche ohne Kanten oder Absätze ausgebildet, so ist es auch möglich, den Vor­ sprung beispielsweise mit einem ebenen Ende zu ver­ sehen, da hierbei der kontinuierliche Verlauf der Innenfläche ein Verkanten verhindert.

Befindet sich am anderen, dem freien Ende gegenüberlie­ genden Ende der Meßsäule, wenigstens mittelbar eine Meßuhr mit ihrem Taststift in Anlage, so wird hierdurch das direkte Ablesen der Axialstellung der Meßsäule er­ möglicht. Zweckmäßigerweise ist hierbei die Meßuhr mit der Meßsäule über einen jeweils anliegenden Kipphebel verbunden, wodurch sie sich nicht genau in der axialen Verlängerung der Meßsäule befinden muß.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Meßsäule einen weiteren Vorsprung aufweist, der durch Zusammenwirken mit einem ortsfesten Anschlag die Eingriffsposition zwischen Vorsprung und Spannschräge definiert, also die Schwenkbewegung der Meßsäule in dem Punkt hemmt, in dem die Spitze des Vorsprunges ihren größten Abstand von der Achse des Hohlkörpers bzw. der Zentrierhülse auf­ weist. Dieser weitere Vorsprung ist zweckmäßigerweise auf der dem Vorsprung gegenüberliegenden Seite nahe dem Sockel angeordnet, welcher wiederum zweckmäßigerweise den Anschlag trägt. Hierbei ergibt sich eine genau definierte Meßposition des Vorsprunges an der Spann­ schräge, was zu einem noch zuverlässigerem Meßergebnis führt.

Statt einer Zentrierhülse können zur radialen Lage­ fixierung des Hohlkörpers auch in den kreisförmigen Hohlraum ragende Radialvorsprünge angeordnet sein, die vorzugsweise aus stabförmigen, um 90° gegeneinander versetzt positionierten Anschlägen und einer auf dem Umfang mittig gegenüber angeordneten Kugelrast beste­ hen, welche durch beispielsweise Federkraft eine Druck­ kraft auf den Hohlkörper ausübt und ihn somit gegen die gegenüberliegenden Anschläge in die radial fixierte Meßposition drückt.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Zentrierstück im Bereich der Radialvorsprünge Meßfühler, insbesondere im Bezug auf das zu messende Werkstück radial bewegliche Taststifte von Feinmeßuhren aufweist, womit Messungen des Kegeldurchmessers und der Kegelschräge durchgeführt werden können. Vorzugsweise ist hierbei eine Meßuhr auf gleichem Höhenniveau wie die Radialvorsprünge gegenüber von einem Anschlag angeordnet, während die andere Meß­ uhr wiederum gegenüber von der ersten Meßuhr, jedoch axial distanziert auf einem Höhenniveau mit anderem Kegeldurchmesser positioniert ist.

Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, im Bereich des freien Endes der axial verschiebbaren Meßsäule ein axial wirksames Tastelement anzubringen mit insbesonde­ re punktförmiger Tastfläche, wodurch radial verlaufende Flächen vermessen werden können. Hierzu ist es vorteil­ haft, wenn der weitere Vorsprung mit einer axial schräg verlaufenden Fläche eines auf dem Sockel angeordneten Keiles in Eingriff bringbar ist, wobei die Meßsäule vorzugsweise durch ihre Gewichtskraft über dem weiteren Vorsprung auf dieser Fläche aufliegt, wodurch ein Ver­ drehen der Meßsäule aufgrund der Führung des Vorsprun­ ges auf der Schrägfläche gleichzeitig ein axiales Ver­ schieben der Meßsäule bewirkt. Hierdurch kann die Meß­ säule ausgehend von einer durch einen verstellbaren Anschlag gebildeten Startposition mit ihrem Tastelement gegen die Meßfläche des Hohlkörpers geschoben werden.

Eine Vergleichsmessung von axialen Distanzen erfolgt nun insbesondere derart, daß die entsprechenden Flächen an einem Norm-Hohlkörper abgetastet werden, wobei die axiale Position der Meßsäule mit Hilfe der Meßuhr fest­ gestellt und diese auf "Null" gestellt wird. Die Messung der gleichen Flächen an einem zu überprüfenden Hohlkörper ergibt hierauf bei Abweichung der Flächen­ position ein von "Null" verschiedenes Ergebnis, welches der Fertigungsabweichung dieser Fläche entspricht.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen; hierbei zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Meßgerätes zur Distanzvergleichsmessung;

Fig. 1a eine Vergrößerung des Ausschnittes A aus Fig. 1;

Fig. 2 das Meßgerät aus Fig. 1 mit eingesteckter HSK-Werkzeugaufnahme;

Fig. 3 einen Schnitt durch das Meßgerät aus den Fig. 1 und 2 entlang der Linie III-III;

Fig. 4 ein alternatives Meßgerät mit zusätzlicher Radialflächen-Meßeinrichtung;

Fig. 5 einen Schnitt durch das alternative Meßgerät entlang der Linie V-V;

Fig. 6 eine Schnittansicht einer alternativen Zen­ trierstück-Bauform;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Zentrierstück aus Fig. 6; und

Fig. 8a, 8b und 8c eine schematische Schnittdarstel­ lung entsprechend der Schnittlinie V-V in Fig. 4.

Das in Fig. 1 dargestellte Meßgerät zur Distanzver­ gleichsmessung besteht aus einem Grundkörper 1 mit einer kreisförmigen Öffnung, in der eine verdrehge­ sicherte Zentrierhülse 2 mit einer konischen Innenflä­ che 3 positioniert ist, wobei sich die Zentrierhülse 2 über entlang des Umfanges der Zentrierhülse angeordne­ ten Federelementen 4 axial auf radial nach innen ragen­ den Absätzen des Grundkörpers 1 abstützt und so bei nicht eingeschobenem Hohlkörper axial über die Meßposi­ tion nach oben hinausragt.

In der Öffnung von Zentrierhülse 2 bzw. Grundkörper 1 ist exzentrisch eine zylinderförmige Meßsäule 5 ange­ ordnet. Sie ist in einem mit dem Grundkörper 1 in nicht dargestellter Art verbundenen, relativ zu diesem höhen­ verstellbaren Sockel 6 radial ortsfest, jedoch drehbar und axial verschiebbar in einer nicht dargestellten Kugelbuchse gelagert. An der Meßsäule 5 ist eine An­ schlagscheibe 25 fest angeordnet, die aufgrund der Ge­ wichtskraft der Meßsäule 5 und aufgrund der von einer nicht dargestellten, parallel zur Gewichtskraft wirken­ den Feder ausgeübten Federkraft auf dem Sockel 6 auf­ liegt und so die axiale Ausgangsposition für das Ver­ schieben der Meßsäule bildet. Die Meßsäule 5 weist in der Nähe ihres oberen Endes einen radial nach außen ragenden Vorsprung 7 mit kugelförmigem Ende auf. Genau gegenüber vom Vorsprung 7, jedoch axial etwas tiefer angeordnet, befindet sich ein weiterer Radialvorsprung 8, über den die Drehbewegung der Meßsäule 5 durch einen sich parallel zur Meßsäule 5 erstreckenden, im Sockel 6 positionierten Anschlag 9 begrenzt wird.

Als Betätigungsmittel zum Drehen der Meßsäule 5 ist im axial weiter unten liegenden Bereich der Meßsäule 5 ein Hebel 10 angeordnet, der sich senkrecht von der Meß­ säule 5 radial nach außen erstreckt und durch eine tan­ gential wirkende, nicht dargestellte Feder in der Aus­ gangs-Drehposition der Meßsäule 5 elastisch nachgiebig gehalten wird. Genau am Ende der Meßsäule 5 greift eine Seite eines bei einem ortsfesten Drehpunkt 11 schwenk­ bar gelagerten Kipphebels 12 an, der eine parallel zur Meßsäule 5 positionierte Meßuhr 13 mit seiner anderen Seite in bekannter Weise betätigt.

An der Oberseite des Grundkörpers 1 sind entlang des Öffnungsumfanges drei Anlagezapfen 14 angeordnet, die als Anlagefläche für den einzuschiebenden Hohlkörper dienen.

In Fig. 1a ist die konische Innenfläche 3 der Zen­ trierhülse 2 im Schnitt vergrößert dargestellt. Wie hieraus zu erkennen ist, weist sie ungefähr in der Höhe des durch den Vorsprung 7 definierten Meßortes einen Absatz 23 zur Bildung einer ringförmigen Anlage des Hohlkörpers 15 an der Zentrierhülse 2 auf. Der kreis­ bogenförmige Verlauf des Absatzes 23 dient dazu, ein Verkanten des Hohlkörpers 15 beim Einstecken zu vermei­ den und aufgrund der breiten Anlagefläche ein zu schnelles Verschleißen des Absatzes 23 und somit eine Verschlechterung der Radialfixierung zu verhindern.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist in die Öffnung von Zentrierhülse 2 bzw. Grundkörper 1 ein Hohlkörper 15 eingesteckt mit einem unteren Bereich 16 mit konischer Außenfläche 17, die in ihrer Form weitgehend der koni­ schen Innenfläche 3 der Zentrierhülse 2 entspricht. Fig. 2 zeigt den Hohlkörper 15 in bereits eingesteck­ tem Zustand, wobei das Einstecken derart erfolgte, daß zuerst die beiden Konusflächen 17 und 3 des Hohlkörpers 15 bzw. der Zentrierhülse 2 ineinandergreifen, wodurch sich eine radial festgelegte Position ergibt. Wird der Hohlkörper 15 entsprechend der Einsteckrichtung noch weiter nach unten geschoben, so muß die von den Feder­ elementen 4 ausgeübte Kraft überwunden werden, bis sich schließlich der Hohlkörper 15 mit einer radialen Anla­ gefläche 18 auf den Anlagezapfen 14 abstützt, wodurch sich eine definierte Axialposition ergibt.

Während des Einsteckens taucht in den Hohlraum des Hohlkörpers 15 die Meßsäule 5 ein, wobei diese durch die tangential wirkende Feder in der Ausgangs-Drehposi­ tion gehalten sein muß, so daß der radiale Vorsprung 7 nicht nach außen gerichtet ist und somit nicht mit dem Hohlkörper 15 kollidiert.

In der nun erhaltenen Meßposition befindet sich der Vorsprung 7 ungefähr in Höhe einer axial schräg verlau­ fenden Innenfläche 19, deren Abstand von der radialen Anlagefläche 18 zu messen ist.

Wird nun, wie in Fig. 3 angedeutet, die Meßsäule 5 mit Hilfe des Hebels 10 gedreht, so läuft der Vorsprung 7 auf die Schrägfläche 19 auf, wo er wegen der axial nach oben verlaufenden Querschnittserweiterung der Schräg­ fläche 19 die Meßsäule 5 entgegen ihrer Gewichts- und der Federkraft anhebt. Dieser Vorgang findet sein Ende, wenn die Spitze des Vorsprungs 7 ihren größten Abstand von der Achse des Hohlkörpers 15 bzw. der Zentrierhülse 2 bzw. den axial höchstmöglichen Punkt erreicht hat. Diese maximale Exzentrizitätsposition ist durch den Anschlag 9 definiert, der hier ein weiteres Drehen der Meßsäule 5 dadurch unterbindet, daß der weitere Vor­ sprung 8 gegen den Anschlag 9 in Anlage gelangt.

Die aus der Axialverschiebung resultierende Position der Meßsäule 5 wird über den Kipphebel 12 an die Meßuhr 13 weitergegeben, wo sie sichtbar gemacht wird. In der Meßuhr 13 kann beispielsweise eine Referenzgröße eines Norm-Hohlkörpers als Ausgangsgröße gespeichert werden, so daß die Abweichung des gemessenen Hohlkörpers 15 im Abstand der Schrägfläche 19 von der Anlagefläche 18 auf der Meßuhr direkt sichtbar wird.

Fig. 4 zeigt eine weitere Brauchbarkeit des Meßgerä­ tes, zu deren Ausnutzung der Vorsprung 7 sich in einer Position außerhalb einer Berührungsmöglichkeit mit der Schrägfläche 19 befindet.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist auf dem Sockel 6 in Höhe des Vorsprunges 8 ein bogenförmiger, axial schräg verlaufender Keil 20 angebracht, der bei Drehen der Meßsäule 5 entgegengesetzt der zuvor beschriebenen Drehrichtung aufgrund seiner Schrägfläche den Vorsprung 8 und somit die Meßsäule 5 axial anhebt. Dieser Effekt kann zu Messungen der Abstände von Radialflächen gegen­ über der Anlagefläche 18 benutzt werden. Im vorliegen­ den Fall ist hierbei am axial oberen Ende der Meßsäule 5 eine Meßkugel 21 zur Schaffung einer punktuellen An­ lage angebracht, die bei axialem Verschieben der Meß­ säule 5 gegen eine sich radial erstreckende Innenfläche 22 des Hohlkörpers 15 läuft. Auch in diesem Fall er­ folgt das Ablesen des Meßergebnisses bzw. der Ver­ gleichsmessung mit Hilfe der Meßuhr 13.

In Fig. 5 ist der bogenförmige Keil 20 und dessen Zu­ sammenwirken mit dem Vorsprung 8 noch einmal genauer erkennbar dargestellt.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine alternative Möglichkeit der radialen Lagefixierung. Hier weist ein Grundkörper 31 eine kreisförmige Öffnung mit konischer Innenfläche 33 zur Aufnahme eines Hohlkörpers 15 mit konischer Außenfläche auf. Auf der Oberseite des Grundkörpers 31 sind drei Anlagezapfen 34 zur Bildung einer Anlageflä­ che im Bereich der kreisförmigen Öffnung angeordnet, wodurch die axiale Position des Hohlkörpers 15 beim Messen definiert wird.

Axial distanziert von der Anlagefläche befinden sich auf gleichem Höhenniveau zwei um 90° gegeneinander ver­ setzte Anschläge 35 und 36, deren radial innen liegende Enden in die Öffnung des Grundkörpers 31 hineinragen und eine dem Konus des aufzunehmenden Hohlkörpers 15 entsprechende Neigung aufweisen. Auf dem Umfang mittig und gegenüber den Anschlägen 35 und 36 ist eine auf den zu messenden Hohlkörper wirkende Kugelrast 37 angeord­ net, deren Höhenniveau zweckmäßig dem der Anschläge 35 und 36 entspricht. Die Kugelrast 37, die mittels einer Klemmschraube 38 radial in die erforderliche Stellung gebracht werden kann, übt eine Druckkraft auf den zu prüfenden Kegel aus, wodurch dieser gegen die Anschläge 35 und 36 in die radial fixierte Meßposition gedrückt wird.

Zur Messung von Kegeldurchmessern und -neigungswinkel sind im Grundkörper 31 zwei Feinmeßuhren 39 und 40 an­ geordnet; die Meßuhr 39 befindet sich genau radial ge­ genüber vom Anschlag 35 auf einem Axialniveau mit den Anschlägen 35 und 36 und der Kugelrast 37, die Meßuhr 40 gegenüber der Meßuhr 39 axial unter dem Anschlag 35 auf einem Höhenniveau mit etwas kleinerem Kegeldurch­ messer.

Die Fig. 8a, 8b und 8c deuten in schematischer Weise an, wie allein mit dem Meßgerät aus Fig. 4 durch Betä­ tigen des Hebels 10 und somit durch Drehen der Meßsäule 5 entweder der Abstand der Schrägfläche 19 von der An­ lagefläche 18 oder der Abstand der radialen Innenfläche 22 von der Anlagefläche 18 gemessen werden kann.

Hierbei zeigt Fig. 8a die Stellung von Meßsäule 5, Vorsprung 7, weiterem Vorsprung 8 und Hebel 10 beim Messen des Abstandes von schräg verlaufender Innenfläche 19 und radialer Anlagefläche 18; Fig. 8b zeigt die jeweilige Stellung der genannten Elemente in der Ausgangs-Drehposition, wie sie beispielsweise beim Einschieben des Hohlkörpers in die Zentrierhülse 2 vorliegt; in Fig. 8c ist die jeweilige Stellung der genannten Elemente beim Messen des Abstandes von radialer Innenfläche 22 und radialer Außenfläche 18 dargestellt.

Claims (21)

1. Meßgerät zur Vergleichsmessung der axialen Distanz zweier Querschnittsveränderungen von Hohlkörpern mit insbesondere kreisförmigem Hohlraumquerschnitt, insbe­ sondere von Hohlschaftkegel-Werkzeugaufnahmen, das ein Zentrierstück für einen Hohlkörper (15) mit einer die Meßposition des Hohlkörpers (15) definierenden Anlage­ fläche für die eine Querschnittsveränderung aufweist sowie eine in einer Bohrung des Zentrierstückes exzen­ trisch angeordnete, gegenüber dem Zentrierstück axial verschiebbare, drehbar gelagerte Meßsäule (5) mit im Bereich ihres freien Endes radial vorstehenden, durch einen einseitigen Vorsprung (7) der Meßsäule (5) gebil­ deten Tastmitteln, die mit der anderen, innerhalb des Hohlkörpers gelegenen Querschnittsveränderung (19) in Eingriff bringbar sind, wobei die Axialstellung der Meßsäule (5) ein Maß für die gegenseitige axiale Rela­ tivlage der Querschnittsveränderungen ist, wobei ferner der Vorsprung (7) zwischen einer das freie Einsetzen des Hohlkörpers (15) in das Zentrierstück gestattenden Position und dessen Eingriff mit der anderen Quer­ schnittsveränderung (19) schwenkbar ist und wobei der Eingriff unter einer über mehrere Vergleichsmessungen gleichbleibenden Antastkraft erfolgt.

2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsäule (5) in einem Sockel (6) drehbar ge­ lagert und mit Hilfe einer an ihr befestigten Handhabe (Hebel 10) manuell drehbar ist.

3. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierstück eine Zentrierhülse (2) mit einer Hülseninnenfläche (3) enthält, die in ihrer Form einer Außenfläche (17) des Hohlkörpers (15) weitgehend ange­ paßt ist.

4. Meßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülseninnenfläche (3) einen umlaufenden, radial nach innen ragenden Absatz (23) aufweist.

5. Meßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierhülse (2) in einem Grundkörper (1) axial zwischen einer Ausgangsposition und einer Meß­ position verschiebbar ist.

6. Meßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierhülse (2) durch Federkraft in ihre Ausgangsposition drückbar ist.

7. Meßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche durch drei Anlagepunkte in Form von axial vorstehenden Zapfen (14) des Grundkörpers (1) gebildet ist.

8. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (7) stabförmig und an seinem Ende ballig, insbesondere kugelförmig, ausgebildet ist.

9. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen, dem freien Ende gegenüberliegenden Ende der Meßsäule (5) wenigstens mittelbar eine Meßuhr (13) mit ihrem Taststift in Anlage ist zum Ablesen der Axialstellung der Meßsäule (5).

10. Meßgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßuhr (13) über einen Kipphebel (12) mit der Meßsäule (5) verbunden ist.

11. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsäule (5) einen weiteren Vorsprung (8) auf­ weist, der durch Zusammenwirken mit einem ortsfesten Anschlag (9) die Eingriffsposition zwischen Vorsprung (7) und anderer Querschnittsveränderung (19) definiert.

12. Meßgerät nach Anspruch 11 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Vorsprung (8) auf der dem Vorsprung (7) gegenüberliegenden Seite nahe dem Sockel (6) angeordnet ist und daß der Sockel (6) den ortsfesten Anschlag (9) trägt.

13. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierstück axial distanziert von der die Meßposition des Hohlkörpers (15) definierenden Anlage­ fläche in den kreisförmigen Hohlraumquerschnitt ragende Radialvorsprünge aufweist.

14. Meßgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialvorsprünge durch stiftförmige Anschläge (35, 36) oder durch eine Kugelrast (37) gebildet sind, die insbesondere auf gleichem Axialniveau angeordnet sind.

15. Meßgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die stiftförmigen Anschläge (35, 36) um 90° gegen­ einander versetzt und gegenüber von diesen mittig die Kugelrast (37) angeordnet sind.

16. Meßgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierstück Meßfühler, insbesondere in Bezug auf den zu messenden Hohlkörper (15) radial bewegliche Taststifte von Feinmeßuhren (39, 40) aufweist.

17. Meßgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Meßfühler (39) auf dem gleichen Axial­ niveau wie die Radialvorsprünge und der andere Meßfüh­ ler (40) hiervon axial distanziert angeordnet sind.

18. Meßgerät nach Anspruch 17 und Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Meßfühler (39) gegenüber von einem der stiftförmigen Anschläge (35, 36) und der andere Meßfüh­ ler (40) diesem gegenüber, jedoch axial distanziert an­ geordnet ist.

19. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des freien Endes der axial verschiebba­ ren Meßsäule (5) ein axial wirksames Tastelement (21) angebracht ist mit insbesondere punktförmiger Tast­ fläche.

20. Meßgerät nach Anspruch 19 und Anspruch 11 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Vorsprung (8) mit einer axial schräg verlaufenden Fläche eines auf dem Sockel (6) angeordne­ ten Keiles (20) in Eingriff bringbar ist und die Meß­ säule (5) vorzugsweise durch ihre Gewichtskraft über den weiteren Vorsprung (8) auf dieser Fläche aufliegt.

21. Meßgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (20) dem ortsfesten Anschlag (9) gegenüber auf dem Sockel (6) angeordnet ist.