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Drallprüfgerät für mit schraubenförmig verlaufenden Nuten versehene
Bohrungen Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät, mit welchem der Drall von schraubenförmig
verlaufenden Nuten im Innern von Bohrungen geprüft werden kann. Das Gerät besteht
aus einem trommelartigen Schlitten, der, wie es bei Geräten zur Messung des Durchmessers
der Bohrung bekannt ist, mittels eines Stiftes in den Nuten geführt wird. Wird der
Schlitten durch die Bohrung hindurchgezogen, dann dreht er sich, geführt durch den
in die Nut hineingreifenden Stift, um seine zentrale Achse.
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Nach der Erfindung wird nun die Drehbewegung des durch die Nuten
geführten Nleßschlittens und einer mit ihm verbundenen Widerstandstrommel eines
an sich bekannten elektrischen Fernmelders gegenüber einem an der Drehbewegung nicht
teilnehmenden Teil, z. B. einer feststehenden Achse und einem mit dieser verbundenen
Stromabnehmer, durch ein elektrisches Schreibgerät in Abhängigkeit vom axialen Vorschub
des Meßgerätes in der Bohrung aufgezeichnet.
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Die so entstehende Drallkurve läßt sich sehr einfach mit einer Drallkurve
vergleichen, die den Ver-lauf des genau vorschriftsmäßigen Dralles wiedergibt. Trägt
man die ideale Drallkurve unmittelbar auf den Papierstreifen des Schreibgerätes
auf, dann müßte bei richtig hergestelltem Drall der Schreibstift während der Prüfung
auf dieser Idealkurve entlang laufen. Aufgezeichnete Abweichungen lassen dann unmittelbar
Größe und Lage des Fehlers im Drall erkennen.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel eines Prüfgerätes nach
der Erfindung dargestellt. Der Schlitten besteht aus einer zylindrischen Hülse 1,
die an beiden Enden durch Deckscheiben 2 und 3 verschlossen ist.
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Die Hülse I, in deren Innerem der elektrische Fernmelder untergebracht
ist, wird umgeben von zwei Ringen 4 und 5, die mit ihr fest
verbunden
sind und gemeinsam mit der Hülse I das trommelartige Gehäuse des Prüf schlittens
bilden. Die Hülse l umgeben ferner zwei axial verschiebbare Büchsen 6 und ,, die
mit ihren konischen Endbunden ( und @@@ in entsprechende Ausdrehungen an den R@@@
gen 4 und 5 hineinragen. Die Ringe 4 und 3. weisen ferner eine Anzahl von Bohrungen
auf, die paarweise einander gegenüberstellen und in denen jeweils die beiden Stützen
10 und 11 einer gelenkig mit ihnen verbundenen Führungsschiene 12 geführt werden.
Die Stützen 10 und 11 sind an ihren inneren Enden mit Abschrägungen versehen. die
den konischen Flächen der Endbunde 8 und 9 an den Büchsen 6 und 7 entsprechen und
auf diesen aufliegen. Die Schienen 12, die gleichmäßig über den Umfang des Trommelgehäuses
verteilt sind, dienen zur Führung des Prüfschlittens innerhalb der Bohrung, an deren
ÄVand sie mittels der Feder 13. der Büchsen 6 und 7 und der Stützen ro und 11 stets
derartig angedrückt werden, daß eine zentrale Führung des Gerätes in der Bohrung
gewährleistet ist.
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Im Innern der Hülse I ist eine Scheibe 14 angeordnet. die mit der
Hülse I fest verbunden ist und mittels eines Armes 15 eine Wand 16 trägt. In der
Scheibe 14 und der Wand 16 ist die Achse 17 des Prüfgerätes gelagert. Die Lagerung
erfolgt mittels Wälzlager 18. um eine möglichst leichte Drehung des Gehäuses gegenüber
der Achse zu ermöglichen. Älit der Achse 17 ist die Hülse 19 fest verbunden, an
der ein Gewicht 20 um den Zapfen 21 drehbar angelenkt ist. Das Gewicht 20 hat die
Aufgabe, die Achse 17 unbeeinflußt von der Drehung des Trommelgehäuses stets in
der gleichen Stellung zu halten. Um dies auch dann zu erreichen, wenn die Achse
der Bohrung beim Prüfen nicht genau waagerecht liegt, ist das Gewicht 20 mit der
Hülse 19 gelenkig verbunden. In Fällen, in denen das für diesen Zweck erforderliclie
Gewicht zu groß ist, um im Gehäuse gut untergebracht zu werden. kann an seine Stelle
auch ein kleiner, mittels Federkraft oder elektrisch angetriebener kreisel treten.
Älit der Achse 17 ist ferner das Zahnrad 22 fest verbunden. In dieses Zahnrad 22
greift das Zahnrad 23 ein, das mit dem Zahnrad 24, auf einer Welle 25 sitzend, im
Arm 26 gelagert ist. Der Arm 26 ist an der Wand 16 befestigt. Das Zahmrad 24 greift
schließlich in das Zahnrad 27, welches auf einer im Fernmeldergehäuse 28 gelagerten
Welle 29 befestigt ist. Auf der Welle 29 ist der Stromabnehmer 30 des Fernmelders
angeordnet.
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Die Trommel 31 des Fernmelders trägt eine große Anzahl gegeneinander
isolierter NViderstandsdrähte. über welche der Stromabnehmer 30 gleitet. Die Widerstandstrommel
31, die im Fernmeldergehäuse 28 bzw. in der Abdeckscheibe 3 gelagert ist. und der
Stromabnehmer 30 sind elektrisch mit je einer der beiden Anschlußklemmen 32 und
33 verbunden, an welche das zum nicht dargestellten Schreibgerät führende Kabel
angeschlossen wird.
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Älit Hilfe des Drehknopfes 34 kann die Widerstandstrommel 34 unabhängig
vom Fernmeldergehäuse 28 und von der Abdeckscheibe 3 gedreht werden. Die Lagerung
der Widerstandstrommel 31 ist aber so stramm, daß normalerweise die Trommel von
<ler Abdeckscheibe 3 bei der Drehung des Gehäuses 1 während des Prüfvorganges
mitgenommen wird.
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Der @ Führungsstift 35 ist derart in einer der Schienen 12 oder am
Gehäuse 1 angeordnet. daß er in eine Nut hineingreift. Die Schnur oder der Draht
36 dient zum Hindurchziehen des Prüfgerätes durch die Bohrung.
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Die Wirkungsweise der Prüfgerätes ist folgende: Das Gerät wird an
einem Ende der Bohrung eingesetzt und mittels der Schienen 12. welche durch die
unter Federdruck stehenden. auf der Hülse i zentrierten Büchsen 6 und 7 und mittels
der Stützen 10 und 11 mit gleichmäßigen Drück an die Bohrungswand gedrückt werden,
genau zentral geführt. Wird das Gerät an der Schnur 36 langsam durch die Bohrung
hindurchgezogen, dann verursacht der Stift 35, der in eine Drallnut eingreift, eine
Drehung des Gerätes im Sinne des Dralles der Nuten. An dieser Drehung nimmt lediglich
die durch das Gewicht 20 versteifte Achse 17 mit dem Zahnrad 22 nicht teil. Da mit
der Hülse 1 sich auch die Wand r6 und der Ann 26 drehen. läuft das Zahnrad 23 um
das feststehende Zahnrad 22 um. Es dreht dabei das auf der gleichen Welle 25 sitzende
Zahnrad 24. das wiederum um das Zahnrad 27 umläuft und dies ebenfalls in Umdrehung
versetzt. Das Übersetzungsverhältnis beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
1 : 25; so daß der Stromabnehmer 30 bei einer Umdrehung des Gerätes 25 Umdrehungen
macht. Diese Übersetzung ist notwendig. um bei <ler geringen absoluten Grölle
etwaiger Abweichungen des zu prüfenden Dral es vom vorgeschriebenen Drallverlauf
einen genügend großen Ausschlag des Schreibstiftes zu erhalten.
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Es kann natürlich auch das Übersetzungsverhältnis verkleinert werden.
wenn man die Trommel 31 entsprechend vergrößert und auf ihren Umfange hintereinander
eine Anzahl der auf der kleinen Trommel 31 befindlichen Drahtwicklungen anordnet,
die der Stromabnehmer 30 nacheinander überschleift. Bei
einer derartigen
Ausbildung der Widerstandstrommel ist es auch möglich, das Übersetzungsgetriebe
ganz fortzulassen und den Stromabnehmer unmittelbar an der feststehenden Achse zu
befestigen. Der Stromabnehmer steht dann ebenfalls unabhängig von der Drehung des
Gerätes im Raum still, und die Widerstandstrommel dreht sich unter ihm durch. Man
kann schließlich auch außer dem Getriebe noch die Achse 17 und den Stromabnehmer
30 entbehren, wenn man das Fernineldergehäuse luftdicht abschließt und den Boden
desselben bis zu einer bestimmten Höhe mit Quecksilber derart füllt, daß der unterste
Teil der Trommel 31 in den Quecksilberspiegel eintaucht. Das Drehungsmaß der Trommel
31 und damit des gesamten Gerätes innerhalb der Bohrung würde dann über das Ouecksilber,
das in diesem Falle als Stromabnehmer wirkt, elektrisch auf. das Schreibgerät übertragen
werden.
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Der Knopf 34 dient dazu, vor Beginn der Prüfung die Widerstandstrommel
3I bei feststehendem Prüfgerät so zu verdrehen, daß der Schreibstift am. Schreibgerät
auf den Nullpunkt bzw. auf den Anfangspunkt der idealen Drallkurve wandert.
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Das Prüfgerät nach der Erfindung hat neben der verhältnismäßig einfachen
baulichen Ausführung in meßtechnischer Hinsicht den großen Vorteil, daß ein einmaliges
Hindurchziehen des Gerätes durch die Bohrung genügt, um den Drallverlauf und in
Verbindung mit der vorgeschriebenen idealen Drallkurve die Abweichungen sofort auf
dem Registrierstreifen des Schreibgerätes ablesen zu können. Die Prüfung ist also
einfach durchzuführen und vollkommen unabhängig von individuellen Meß- oder Beobachtungsfehlern
des Prüfenden.