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Toleranzlehre
Die Erfindung betrifft eine Toleranzlehre od. dgl. mit
einem Meßkörper mit einer oder mehreren Flächen zum Messen der Toleranzgrenze an
der Gutseite und mit einem Fühlorgan mit einer Fläche zum Messen der Toleranzgrenze
an der Ausschußseite. Die Neuerung besteht im wesentlichen dann, daß das Fühlorgan
im Verhältnis zum Meßkörper frei federnd beweglich und im Verhältnis zu diesem so
angebracht ist, daß die Maximum- und Minimumfläche lediglich durch Schwenken des
Meßkörpers wahlweise in die Meßlage gebracht werden.
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Meßlehren, deren Meßkörper die Form einer kugeligen Zone zur Kontrolle
des Kleinstmaßes einer Bohrung hatten und die mit einer Erhöhung in dieser Zone
zur Kontrolle des Größtmaßes versehen sind, haben sich besonders zur Kontrolle von
durchgehenden Bohrungen als sehr geeignet erwiesen, weil sowohl das Größt- als auch
das Kleinstmaß lediglich durch Neigung des Meßkörpers nach dessen Einführung in
die Bohrung in einem Arbeitsgiang kontrolliert werden können.
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Eine Lehre bekannter Ausführung erfüllt außerdem die Bedingung, daß
das Organ zur Kontrolle des Kleinstmaßes über einen größeren Teil des Umkreises
der Bohrung anliegen soll als das Organ zur Kontrolle des Größtmaßes. Die Lehre
hat jedoch bei Kontrolle von Grundbohrungen oder Bohrungen mit Absätzen den Nachteil,
daß sie sich nicht zum Messen desjenigen Teiles einer Bohrung eignet, der sich in
der Nähe des Absatzes oder des Bodens der Bohrung befindet, weil sie in einer Stärke
ausgeführt werden muß, die verhältnismäßig dick ist.
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Die messenden Teile der Meßflächen können deshalb nicht bis oder nahezu
bis an den Grund der Bohrung gelangen. Die größeren Lehren werden außerdem perhältnismäßig
schwer. Dieser Nachteil
wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt,
daß die Meßfläche zur Messung der Ausschußseite ausweichbar angeordnet ist.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. I eine Bohrungslehre in Seitenansicht, Fig. 2 in größerem Maßstab
einen Mittellängsschnitt eines Teiles des Meßkörpers, Fig. 3 eine Vorderansicht
des Meßkörpers mit entfernter Deckscheibe, Fig. 4 die Lage der Lehre in einer Bohrung
mit Absatz zu Beginn einer Meßoperation neben dem Absatz, Fig. 5 eine Zwischenlage
und die Endlage während der gleichen Meßoperation und Fig. 6 eine Ringlehre gemäß
der Erfindung.
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Das Toleranzgebiet ist der Übersichtlichkeit halber in den Figuren
übertrieben.
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Die Lehre nach Fig. I besteht aus einem Meßkörper I, der an einem
Griff 2 durch eine Schraube 3 (Fig. 2) befestigt ist. Der Meßkörper hat die Form
eines Stabes mit rechteckigem Querschnitt und Endflächen 4 bzw. 5. Diese bilden
Teile einer kugeligen Fläche und dienen - zum Messen der Toleranzgrenze an der Gutseite.
Im Meßkörper ist eine Bohrung 6 angeordnet, deren Oberfläche mit großer Genauigkeit,
beispielsweise durch Läppen, bearbeitet wird. Von der Bohrung 6 zur Fläche 4 ist
eine Nut 7 angeordnet, die die Führung für einen geraden Teil eines Meßknopfes.
8 bildet, dessen anderer in der Bohrung 6 liegender Teil g eine kugelige oder zylindrische
Form hat, die mit großer Genauigkeit hergestellt wird und zweckmäßig den gleichen
Halbmesser erhält wie die Bohrung 6. Der Meßknopf ist ferner mit einer vorzugsweise
kugeligen Stirnfläche 10 zum Messen der Toleranzgrenze an der Ausschußseite versehen.
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Der Abstand zwischen dieser Stirnfläche und der Endfläche des Formteiles
9 wird so gewählt, daß die Fläche über die Fläche 4 des Meßkörpers 1 um ein solches
Maß hinausragt, das dem Toleranzgebiet entspricht, wenn der Teil 9 mit der Wand
der Bohrung 6 in Berührung ist. Der Meßknopf 8 wird normal in dieser Lage durch
ein Gummikissen 1 1 od. dgl. festgehalten, das mehr oder weniger halbkreisförmig
geformt und in die Bohrung 6 eingepaßt ist. Der Meßknopf 8 wird in der Nut7 durch
eine Deckscheible I2, die am Meßkörper 1 festgeschraubt ist und die Nut und die
Bohrung verdeckt, festgehalten. Die Stärke des Meßknopfes 8 ist etwas geringer als
die Tiefe der Nut 7, und er kann somit in der Nut gegen den Druck des Gummikissens
verschoben werden. Die andere Seite der Bohrung 6 ist durch einen Deckel 13 abgedeckt,
der mit dem Meßkörper I verleimt oder auf andere geeignete Weise an ihm befestigt
wird.
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Fig. 4 und 5 zeigen den Verlauf einer Meßoperation in einem Werkstück
15 mit einer Bohrung I6, neben einem Absatz 14. Es sei angenommen, daß die Bohrung
innerhalb der vorgeschriebenen Toleranz liegt.
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Zur Durchführung der Messung wird die Lehre etwas geneigt in die
Bohrung 16 eingeführt, wie Fig. 4 zeigt, damit der Meßkörper 1 in der Bohrung frei
verschoben werden kann. Wenn sich die Lehre an der zu messenden Stelle befindet,
wird sie um eine Achse geschwenkt, die senkrecht zur Längsrichtung des Griffes und
des Meßkörpers liegt, wie aus Fig. 4 und 5 hervorgeht. Vorteilhafterweise wird dies
so durchgeführt, daß der Griff der Lehre losgelassen wird, wodurch die Lehre infolge
ihres Eigengewichtes schwenkt. Wenn der Meßkörper nicht durchschwenkt, ist die Bohrung
zu klein. Wenn er widerstandlos durchschwenkt, ist die Bohrung zu groß. Wenn dagegen
die Bohrung innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen liegt, ist deutlich beim Schwenken
zu fühLen, daß der Meßknopf mit der Wand der Bohrung 6 in Berührung kommt; die Lehre
läßt sich aber über die Mittellage schwenken, weil der Meßknopf 8 in die Nut hineingedrückt
wird, wobei das Gummikissen so weit zusammengedrückt wird, daß der MXeßknopf 8 die
Mittellage passieren kann. Bei genügender Übung ist les möglich, gefühlsmäßig zu
beurteilen, wo - im Toleranzgebiet ungefähr der Durchmesser der Bohrung liegt. Losere
Berührung bzw. schwächerer Widerstand bedeutet, daß der Durchmesser näher an der
Ausschußseite, und engere Berührung bzw. stärkererWiderstand, daß der Durchmesser
näher an der Gutseite der Bohrung liegt.
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Da der Meßknopf 8 in den Meßkörper 1 gedrückt werden kann, ist es
möglich, den Meßknopf sowohl in der Mittelebene des Lehrenkörpers anzubringen als
auch den Meßkörper dünn zu machen, wodurch die Lehre zum Messen am oder dicht am
Absatz einer Bohrung oder am oder dicht am Grund einer Bohrung verwendet werden
kann.
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Fig. 6 zeigt die Erfindung in Anwendung bei einer Ringlehre. Diese
besteht aus einem ringförmigen Meßkörper 17 mit wärmeisolierenden Griffen I 8.
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Der Meßknopf 8, der um das Toleranzgeb iet über die zylindrische Fläche
19, die die Meßfläche für die Gutseite bildet, hinausragt, ist in diesem Falle nach
innen gerichtet. Der Meßknopf ist in der gleichen Weise, wie im Zusammenhang mit
Fig. I und 2 beschrieben, angebracht. Bei Anwendung wird die Lehre über das Werkstück
geschoben und in verschiedene Lagen gedreht, so daß der Meßknopf an verschiedenen
Punkten der Oberfläche des Arbeitsstückes mißt. Eine Lehre dieser Art erfüllt die
theoretischen und praktischen Forderungen für ein genaues Messen.
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Dler Meßknopf kann auch ,auf andere Weisen als die gezeigten beweglich
im Lehrenkörper angebracht werden. Er kann z. B. mit dem Lehrenkörper durch ein
Glied verbunden werden, das ein Zurückbiegen im Verhältnis zum Meßkörper ermöglicht,
so daß er zurückweicht, wenn die Lehre geschwenkt wird. In diesem Falle kann man
zweckmäßig eine Feder anbringen, die den Meßknopf in seine normale Lage zurückführt.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Gummikissen durch
ein anderes federndes Organ ersetzt werden.
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Die Anordnung eines Meßknopfes ist nicht auf die dargestellten und
beschriebenen Meßlehren be-
schränkt, sondern kann auch an Meßgeräten
anderer Art, z. B. an Kugelendmassen und Rachenlehren, verwendet werden.