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Prüfgerät für lange Bohrungen Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät
für lange Bohrungen, mit welchem der Durchmesser der Bohrungen fortlaufend auf der
ganzen Länge nachgeprüft wird. Mit einem derartigen Gerät können nicht nur Bohrungen
mit glatten Ständen, sondern z. B. auch solche Bohrungen geprüft werden, in deren
Wand sich gerade oder schraubenlinig verlaufende Nuten befinden. Es nrird dort sowohl
der Durchmesser auf der Nutensohle als auch auf den zwischen den Nuten stehenden
Feldern geprüft. Unter den bekannten Prüfgeräten dieser Art haben sich besonders
diejenigen bewährt, bei denen die Durchmesserabweichungen durch zwei gegeneinander
bewegliche, diametral angeordnete Taststifte über ein mechanisches Gestänge auf
einen oder mehrere elektrische Fernmelde iibertragen wird, von denen aus ein außerhalb
der Bohrung aufgestelltes elektrisches Registriergerät bedient wird. Diese elektrischen
Prüfgeräte sind den anderen bekannten Geräten sowohl in bezug auf die Genauigkeit
der Anzeige als auch auf die Einfachheit des Prüfungsvorganges weit überlegen. Das
Prüfgerät wird lediglich durch die zu prüfende Bohrung hindurchgezogen, und dabei
schreibt das Registrierungsgerät fortlaufend die Durchinesserabweichungen auf. Ihr
einziger Nachteil besteht nur darin, daß sowohl der mechanische als auch vor allem
der elektrische Teil der Ubertragungsvorrichtung verhältnismäßig teuer sind, da
es sich bei ihnen um sehr genaue Präzisionsarbeit handelt. Dieser Nachteil tritt
erschwerend deshalb in den Vordergrund, weil das einzelne Prüfgerät nur einen beschränkten
Prüfbereich hat, d. h. daß der Außendurchmesser der die Anzeigevorrichtung bergenden
Führungstrommel in bestimmten Grenzen dem Durchmesser der zu prüfenden Bohrung angepaßt
sein muß. Es müssen also für verschiedene Bohrungen, deren Durchmesser wesentlich
voneinander abweichen, auch Prüfvorrichtungen mit verschiedenen Durchmessern der
Führungstrommel verwendet werden. Dadurch wird es erforderlich,
in
allen Fällen, in denen Bohrungsdurchmesser- der verschiedensten Größe geprüft werden
sollen, einen größeren Satz verschieden großer Prüfgeräte vorzusehen, was wegen
des hohen Preises derselben eine ungewöhnlich große Isapitalfestlegung bedeutet.
Es ist zwar bekannt, bei mechanischen Innenmeßgeräten die Taststifte auswechselbar
zu gestalten und durch den Einsatz verschieden langer Taststifte das Gerät für größere
Meßbereiche verwendbar zu machen. Bei diesen Geräten handelt es sich aber nur um
die Vornahme von punktweisen Messungen. Eine fortlaufende Prüfung der Bohrung ist
mit ihnen nicht möglich, da die Meßstifte nicht zur Führung eines durch die Bohrung
gezogenen Meßgerätes dienen können.
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Um den Nachteil des beschränkten Meßbereiches auch bei Prüfgeräten
mit zentraler Führung. zu beheben, besteht erfindungsgemäß das Gerät aus der auswechselbaren
zvlindrischen Trommel und dem in diese zentral einschiebbaren Meßkern, wobei die
Führungstrommel die Führungsrollen sowie die Taststifte und der Meßkern die Einrichtung
uzm Übertragen und Anzeigen der Taststiftbewegung sowie die Vorrichtung zur gleichmäßiggen
Anlage der Führungsrollen an die Bohrungswand trägt. Diese Zweiteilung des Gerätes
nach der Erfindung hat den Vorteil, daß der alle Präzisionsteile des Prüfgerätes
enthaltende Meßkern auswechselbar für Führungstrommeln der verschiedensten Außendurchmesser
ist. Die Führungstrommeln sell)st weisen so gut wie gar keine Präzisionsarbeit mehr
auf und sind demzufolge billig herzustellen. so daß die Anschaffung einer größeren
Zahl mit verschiedenen Außendurchmessern keine große Rolle spielt, während der teuere
SIeßliern nur in einem einzigen Exemplar beschafft werden muß, der dann in allen
Führungstrommeln gleich welchen Außendurchmessers Verwendung findet. Da der Meßkern
nur mit einer einfachen Verschraubung in der zentralen Bohrung der Führungstrommeln
gehalten wird, ist die Auswechslung der Führungstrommeln sehr einfach und kann in
kurzer Zeit vorgeilommen werden, ohne daß verwickelte, umständliche Umstellmaßnahmen
an der Anzeigevorrichtung vorgenommen werden müssen. Außer dem großen Vorteil der
wesentlichen Verbilligung eines Prüfgerätesatzes hat die Erfindung noch den weiteren
Vorteil. daß für alle Prüfungen stets das gleiche Anzeigegerät verwendet wird, so
daß auch kleinere AIeßfehler nicht entstehen können, wie es leicht der Fall ist
bei der Zusammenschaltung verschiedener Anzeigevorrichtungen mit dem gleichen Registriergerät,
da sich unter Umständen auch schon sehr geringe Ungenauigkeiten bei der Herstellung
der Anzeigevorrichtungen störend bei der Registrierung bemerkbar machen können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Prüfgerätes nach
der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen: Abb, 1 einen Längsschnitt durch das
Priifgerät und Abb. 2 einen Querschnitt durch das Priifgerät nach der Linie II-II
in Abb. 1.
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Das Prüfgerät besteht aus zwei Grundelementen, der Führungstrommel
1 und dem Meßkern 2. Die Führungstrommel 1 trägt die Führungsrollen 3, die mittels
der Hebel 4 schwenkbar angelenkt sind. Die Hebel 4 werden durch die Stangen 5 nach
außen gedrückt. so daß die Rollen 3 stets an der ÄVand der Bohrung anliegen. in
der Führungstrommel 1 sind ferner die beiden Taststifte 6 in diametral angeordneten
Bohrungen eingesetzt.
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Der Meßkern 2 weist eine zentrale Bohrung auf, in welcher auf beiden
Seiten je eine Hülse 7 mit Kegelspitze eingesetzt sind.
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Gegen die Kegelfläche der Spitzen der Hülsen 7 liegen mit entsprechend
keilförmig abgeschrägten Flächen Druckbolzen 8 an, die achsgleich zu den Druckstangen
5 stehen. Im Innern der lXülsen / sind Federn 9 angeol-dnet, die die Hülsen in Richtung
der Geräteachse und damit über die Kegelspitzen, die Druckbolzen 8, die Druckstange
5 und die Hebel 4 die Rollen 3 nach außen zu drücken suchen.
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Die Taststifte 6 liegen mit ihren inneren Enden gegen zwei teleskopartig
ineinander schiebbare Büchsen 10 und 11, die durch die eingesetzte Feder 12 auseinandergedrückt
werden. In die Büchse 1 1 greift ein kugelförmiges Ende des Kniehebels 13 ein, der
bei 14 drehbar gelagert ist und mit seinem anderen Ende gegen eine Druckstange 15
anliegt, Bewegungen der Taststifte 6 gegen- oder voneinander, die durch Durchmesserabweichungen
der zu prüfenden Bohrung bedingt sind, wirken sich über die Büchsen 10 und 11 und
den Kniehebel 13 in einer Längsbewegung der Druckstange 15 aus. Dieser Längsbewegung
der Stange 15 entspricht eine gleiche Bewegung der Stange 16, welche mittels einer
an ihr befestigten Zahnstange 17 eine Drehung des Zahnrades 18 zur Folge hat. Das
Zahnrad 18 steht über zwei verschiedenen Übersetzungsgetrieben mit den NViderstandstrommeln
zweier elektrischer Fernsender 19 in Verbindung, deren Drehung auf elektrischem
Wege an das nicht dargestellte Registriergerät weitergegeben wird und auf dem Registrierpapier
als entsprechende Abweichung des Bohrungsdurchmessers aufgetragen wird.
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Der elektrische Teil des Prüfgerätes ist in dem Gehäuse 20 untergebracht,
das am Nleßkern 2 befestigt ist. Die Fernsender 19 sind
in der Zeichnung
nicht besonders dargestellt, da sie an sich bekannt und auch nicht Gegenstand der
Erfindung sind. Die Ausbildung der gesamten Anzeigevorrichtung von den Büchsen 10
und II bis zu den Fernsendern I9 kann selbstverständlich auch in einer anderen Weise
vorgenommen werden. Die Erfindung selbst wird dadurch nicht getroffen.
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Der Meßkern 2 besitzt einen Ansatz 2I mit kegeliger Außenfläche,
durch die seine Einführung in die zentrale Bohrung der Führungstrommel erleichtert
wird. Der Kegelansatz 21 ist hohl und trägt ein Innengewinde, in das der Gewindeansatz
22 der @ erschrauhung 23 eingreift. Njiittels der Verschraubung 23 wird der Meßkern
2 fest in die zentrale Bohrung der Führungstrommel I gezogen, bis das Gehäuse 20
an der Stirnseite der Führungstrommel I anliegt. In dieser Stellung decken sich
die Achsen der Druckstangen 5 mit denen der Druckbolzen 8 und die Achsen der Büchsen
10 und II mit denen der Taststifte 6. Um ein leichtes Herausziehen des SIeBkerns
aus der Führungstrommel nach Lösung der Verschraubung 23 zu ermöglichen, ist der
Durchmesser der Druckbolzen 8 größer als der der Druckstangen . und die Durchmesser
der Büchsen 10 und II größer als der Durchmesser der Taststifte 6 gewählt, so daß
die Bolzen S und die Büchsen 10 und 11 nicht in die entsprechenden Bohrungen der
Führuugstrommel I eintreten können, was ein Herausziehen des Meßkerns 2 aus der
Führungstrommel 1 verhindern würde. Dementsprechend sind die Längen der Taststifte
6 und der Druckstangen 5 so gewählt, daß selbst beim größten Durchmesser der zu
prüfenden Bohrung die Taststifte 6 und die Druckstangen 5 noch etwas in die entsprechenden
Bohrungen für die Büchsen 10 und II und die Druckbolzen 8 eintreten. Die in der
Zeichnung dargestellte Stellung nehmen die Führungsrollen 3 und die Meßstifte 6
vor der Einführung des Gerätes in die zu prüfende Bohrung ein. In dieser Stellung
kann ohne weiteres die Auswechslung der Führungstrommel I genen eine andere mit
einem kleineren oder größeren Außendurchmesser vorgenominen werden.
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In der Abb. 2 sind neben den beiden Taststiften 6 noch zwei Führungsstifte
24 und 25 zu sehen, die zur Führung des Gerätes beim Prüfen von Bohrungen mit Nuten
dienen.
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Soll beispielsweise der Dulschmesser auf den Nutensohlen nachgeprüft
werden, dann wird das Gerät so in die Bohrung eingeführt, daß einer der Führungsstifte,
z. B. der Stift 24, mit seinem I(opf in eine Nute eingreift In dieser Stellung greifen
dann auch die Taststifte 6 in zwei diametral gegenüberliegende Nuten ein, so daß
ihre Spitzen die Nutensohlen berühren. Der andere Führungsstift 25 liegt dem Stift
24 nicht diametral gegenüber, sondern seine Achse ist gegenüber der des Stiftes
24 um einen bestimmten Winkel verdreht, und zwar um den Betrag zwischen einer Nutenmitte
und der nächstfolgenden Feldmitte. Bringt man nun den Führungsstift 25 in eine Nut
ein, dann stehen die Taststifte 6 genau auf zwei gegenüberliegenden Feldern und
bleiben dort beim Durchziehen des Gerätes durch die Bohrung, ganz gleich ob es sich
um gerade oder schraubenlinienförmig verlaufende Nuten handelt. Der nicht benötigte
Führungsstift kann in seimAer zurücl:-gezogenen Stellung festgestellt werden. Bei
der Prüfung von glatten Bohrungen ohne Nuten werden beide Führungsstifte 24 und
25 festgestellt. Die in der Abb. 2 dargestellte Anordnung der Führungsstifte 24
und 25 zueinander und zu den Taststiften 6 dient selbstverständlich nur für eine
ganz bestimmte Anordnung der Nuten in der Bohrung. Die Taststifte 6 werden durch
die Schrauben 26, die in entsprechende Nuten 27 an den Taststiften 6 eingreifen,
am Verdrehen verhindert. i PATENTANSPRCHE: 1. Prüfgerät für lange Bohrungen mit
einer die Bohrung nahezu ausfüllenden Führungstrommel und an die Bohrungswand andrückbaren
Führungsrollen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät aus der auswechselbaren zylindrischen
Trommel (I) und dem in diese zentral einschiebbaren Meßkern (2) besteht, wobei die
Fübrungstrommel (I) die Fiihrungsrollen (3) sowie die Taststifte (6) und der Meßkern
(2) die Einrichtung zum Übertragen und Anzeigen der Taststiftbewegung sowie die
Vorrichtung zur gleichmäßigen Anlage der Führungsrollen (3) an die Bohrungswand
trägt.