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Toleranzlehre zum Prüfen von Innenmaßen Zum dessen der Größe von Bohrungen,
welche innerhalb gewisser Toleranzen liegen müssen, bedient man sich gewöhnlich
sogenannter Toleranzlehren. Diese Toleranzlehren können beispielsweise als Vollkaliberlehren,
Flachlehren und sogenannte Stichmaße oder Kugelendmaße ausgebildet sein und sind
mit zwei, meist durch einen Schaft o:.:d',gl. verbundenen Meßkörpern ausgerüstet,
der Mininiumlehre und der Maximumlehre. Beim Messen einer Bohrung sind zwei Messungen
auszuführen, nämlich das Messen der Gutseite mit der Minimumlehre und das Messen
der Ausschußseite mit der Maximumlehre. Falls die Bohrung die richtige Größe hat,
d. h. also zwischen den Werten liegt, die durch die beiden Meßkörper bestimmt werden,
muß die Minimumlehre leicht in die Bohrung eingeführt werden können, während die
Einführung der Maxitnumlehre unmöglich ist. Wenn die erste Bedingung, die Minimumbedingung,
nicht erfüllt wird, ist die Bohrung zu klein; wird dagegen die zweite Bedingung,
die Maximumbedingung, nicht erfüllt, ist die Bohrung zu groß.
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Die als Vollkaliberlehre bekannte Toleranzlehre wird am meisten verwendet.
Mittels einer solchen läßt sich jedoch nur die Größe des eingeschriebenen Kreises
der Bohrung messen. Eine etwa vorhandene Unrundheit kann nicht damit kontrolliert
«-erden, und es ist daher auch nicht möglich, mittels einer .derart:i.gen Leihre
festzustellen, ob der Größtdurchmesser der Bohrung unter dem für dieselbe festgelegten
Größtmaße liegt.
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Dagegen ist es mit anderen gebräuchlichen Toleranzlehren, welche unter
der Bezeichnung Flachlehren und Stich- oder Kugelendmaße bekannt sind, möglich,
das Größtmaß der Bohrung festzustellen. Diese Lehren können jedoch nicht zur Kontrolle
.des eingeschriebenen Kreises der Bohrung benutzt werden.
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Eine andere Ausführungsform von Toleranzlehren besteht aus einem Vollkaliber
als Minimumlehre und einer Flachlehre oder noch besser einem Kugelendmaß als Maximumlehre.
Mittels einer derartigen Toleranzlehre, läßt sich kontrollieren, ob ;der eingeschriebene
Kreis der Bohrung größer ist als das festgelegte Kleinstmaß und ob das Größtmaß
der Bohrung, kleiner ist als das zulässige Größtmaß. Durch diese Kontrolle können
die Fassungseigenschaften der Bohrung ausreichend untersucht werden.
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Sämtliche obenerwähnten, bereits bekannten Ausführungsformen bedingen
zwei Meßoperationen. Zunächst wird gewöhnlich eine Prüfung mit der Minimumlehre
vorgenommen, welche darauf wieder aus der Bohrung entfernt wird. Darauf wird die
Maximumlehre eingeführt; falls diese beiden Lehren, was meistens der Fall ist, durch
einen Schaft
verbunden sind, muß die Lehre dabei infolgedessen umgekehrt
werden.
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Durch die vorliegende Erfindung wird diese Handhabung wesentlich vereinfacht,
indem die Kontrolle des Größtmaßes vorgenommen werden kann, ohne daß die Mininiunilehre
zur Kontrolle des Kleinstmaßes aus der Bohrung entfernt zu werden braucht, so daß
ein Umkehren der Lehre sich erübrigt.
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Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Toleranzlehre
zwei oder mehrere Meßflächen in solcher Anordnung erhält, daß sie durch entsprechendes
Neigen der Lehrenlängsachse gegen die Achse .der zu prüfenden Bohrung nacheinander
zur Nachprüfung zweier oder mehrerer Grenzwerte benutzbar sind. ` .
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Die Minimummeßfläche wird zweckmäßig als kugelige Fläche, die Maximummeßfläahe
als Kugelendmaßfläche ausgebildet. Dabei kann die eine Fläche des Kugelendmaßes
einen Teil der kugeligen Fläche der Miniinummeßfläche bilden. Die Maximummeßfläche
kann ferner auch durch einen auf elektrolytischem Wege hergestellten Vorsprung .gebildet
werden.
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Die Erfindung wird durch die Zeichnung in verschiedenen veranschaulicht.
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Abb. i stellt eine Seitenansicht.
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Abb.2 die Vorderansicht einer Ausführungsform dar, A,bb. 3 und q.
entsprechende Ansichten einer anderen Ausführungsform.
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Abb. 5, 6 und ;7 zeigen eine dritte Ausführungsform und die Verwendung
derselben bei der Kontrolle einer Bohrung.
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Die .in Abb. i und 2 dargestellte Ausführungsform erfüllt den Zweck,
sowohl die Minimum- wie die Maximuinbedingung mittels Flachlehren zu kontrollieren.
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Der Teil i, der mit dem Handgriff oder Schaft :2 in einem Stück ausgeführt
oder mit demselben verbunden sein kann, ist wie eine gewöhnliche Flachlehre ausgebildet,
bei welcher der diametrale Abstand zwischen den Flächen 3 und q. (das Maß A) das
Kleinstmaß darstellt. Die Flächen 5 und 6, deren diametraler Abstand dem Größtmaß
B entspricht, werden durch Schleifen der Lehre erzeugt, wenn dieselbe eine. Lage"
einnimmt, die gegen die. Lage beim ,Schleifen der Flächen 3 und 4 um ,einen Winkel
a geneigt ist. Die Grenzlinien zwischen den Flächen 3 und 5 bzw. .4 und 6 sind in
Abb. i mit 7 und 8 bezeichnet. Die mathematische Beziehung zwischen dem Winkel a
und den Maßen A und B ist offenbar
Bei der Kontrolle einer Bohrung mittels dieser Lehre wird zunächst die Lehre in
die Bohrung eingeführt, wobei derselben eine solche Stellung zu geben ist, daß die
Achse der Lehre mit derjenigen der Bohrung zusammenfällt. Um die Minimumbedingung
erfüllen zu können, darf die Einführung der Lehre in dieser Weise nicht beli#indert
sein. Die Maximurnbedingung wird darauf durch ein Neigen der Lehre in der Richtung
des Pfeiles g kontrolliert. Bei richtiger Größe der Bohrung wird sich beim Neigen
der Lehre ein Widerstand bemerkbar machen. Da der Unterschied zwischen dem IVfaß
B und A im allgemeinen sehr klein ist, wird ein gewisses Klemmen der beiden Ränder
1 und 8 in der Bohrung stattfinden, was sich durch ein Knacken zu erkennen gibt,
wenn die Lehre in die Ausgangslehre zurückgebracht wird. Wird ein solches Knacken
nicht gehört, ist die Bohrung zu groß.
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Die Anwendung der Erfindung auf die Ausführun:gsforinen von Toleranzlehren
mit Vollkaliberlehre für das Kleinstinaß und Ku.gelend'maß für das Größtmaß geht
aus den Abb. 3 und q. hervor.
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Der Teil i, der mit dem Schaft :2 .in einem Stück ausgeführt oder
mit demselben fest verbunden ist, ist kugelig ausgebildet mit einem Durchmesser
A, welcher dem Kleinstmaß entspricht. In dem Teil i ist ein kugeliges Endmaß io
befestigt, dessen Länge B dem Größtmaßentspricht. Wenn eine Bohrung in bezug auf
die Minimumbedingung kontrolliert werden soll, wird der-,Teil z in dieBohrung eingeführt,
wobei derselbe eine solche Lage einzunehmen hat, daß das Kugelendmaß io nicht mit
der Fläche der Bohrung in Berührung kommt. Wenn die Minimumbedingung erfüllt wird,
muß die Lehre leicht eingeführt werden können. Bei der Prüfung der Bohrung in b:ezug
auf die Maximumbedingung ist der Schaft 2 so zu neigen, daß das Kugelendmaß io mit
der Bohrung in Berührung kommt. Sollte dieses Neigen durch das Kugelendmaß io nicht
verhindert werden, sondern ein weiteres Kippen der Lehre in !beliebige Lage möglich
sein, ist die Bohrung zu weit.
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Das Kugelendmaß io braucht nicht quer durch den Teil i zu gehen, sondern
kann durch zwei diametral entgegengesetzte Buckel oder Vorsprünge ersetzt werden.
Auch ist es möglich, einen solchen Vorsprung nur :an einer Seite vorzusehen; in
diesem Falle entspricht die Höhe über der Kugelfläche des Kleinstmaßes dem Unterschied
zwischen dem Größtmaß und dem Kleinstmaß. Eine derartige Ausführungsform ist .in
Abb. 5 bis 7 dargestellt. Das Größtmaß wird hier durch den diametralen Abstand B
zwischen der freien Fläche des Vorsprunges 13 und der entgegengesetzten Seite
der Kugelfläche des Kleinstinaßes bestimmt. Die Kontrolle der Bohrung
mit
einer Lehre dieser Ausführungsform ist auf die gleiche Weise vorzunehmen, wie oben
in bezug auf die Abb. 3 und 4. beschrieben. Die Verwendungsweise wird auch durch
die Abb.5 bis 7 veranschaulicht, von denen Abb. 5 eine zu kleine Bohrung, Abb.6
eine richtige Bohrung und Abb. 7 eine zu große Bohrung zeigt.
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Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform kann der Vorsprung 13
in einem Stück mit dem Teil z ausgeführt werden, was am besten auf elektrolytischem
Wege erreicht wird, oder aber auf einem im Teil i verstellbar befestigten Schlitten
angeordnet sein.