AT512356B1

AT512356B1 - METHOD AND DEVICE AND TOOL FOR MEASURING A HOLE IN A WORKPIECE

Info

Publication number: AT512356B1
Application number: AT201200021A
Authority: AT
Inventors: Antonio Distefano
Original assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2016-09-15
Also published as: AT512356A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und einen Messeinsatz zur Vermessung einer Bohrung in einem Werkstück. Das Verfahren weist die Schritte auf: Zuführen eines Fluids in die Bohrung, Einführen eines entlang der Bohrung positionierbaren Messeinsatzes in die Bohrung, wobei der größte Außendurchmesser des Messeinsatzes geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Bohrung, so dass ein Spalt zwischen dem Innenumfang der Bohrung und dem größten Außenumfang des Messeinsatzes gebildet wird, Messen eines von der Breite des Spalts abhängigen Staudrucks und/oder einer Durchflussrate des Fluids, Ermitteln des Innendurchmessers der Bohrung an der aktuellen Position des Messeinsatzes durch Auswerten des gemessenen Staudrucks und/oder der gemessenen Durchflussrate, wobei eine abgestufte Bohrung vermessen wird, indem ein Messeinsatz (224; 424) mit einer flachen Seite und einem an die flache Seite angeformten Fortsatz (224a; 424a) verwendet wird, und/ oder ein Messeinsatz (24; 324; 424) mit einer flachen Seite verwendet wird, der auf der flachen Seite eingeformte Kanäle oder Nuten (324a, 324b; 424c, 424d) aufweist.The invention relates to a method, a device and a measuring insert for measuring a bore in a workpiece. The method comprises the steps of: introducing a fluid into the bore, inserting a measuring insert positioned along the bore into the bore, wherein the largest outer diameter of the measuring insert is slightly smaller than the inner diameter of the bore, so that a gap between the inner circumference of the bore and forming the largest outer circumference of the measuring insert, measuring a backpressure dependent on the width of the gap and / or a flow rate of the fluid, determining the inner diameter of the bore at the current position of the measuring insert by evaluating the measured back pressure and / or the measured flow rate, wherein a graded bore is used by using a gauge insert (224; 424) with a flat side and a flat-sided extension (224a; 424a) and / or a flat-side gauge insert (24; 324; 424) , the channels or grooves (324a, 324b, 424c, 424d).

Description

Beschreibungdescription

VERFAHREN UND VORRICHTUNG SOWIE WERKZEUG ZUR VERMESSUNG EINER BOHRUNG IN EINEM WERKSTÜCKMETHOD AND DEVICE AND TOOL FOR MEASURING A HOLE IN A WORKPIECE

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung sowie einen Messeinsatz zur Vermessung einer Bohrung in einem Werkstück. Im speziellen betrifft die Erfindung die Vermessung von Komponenten eines fluiddynamischen Lagersystems, beispielsweise eines Lagersystems bestehend aus einer Lagerbüchse und einer in einer Lagerbohrung der Lagerbüchse drehgelagerten Welle. Die Erfindung dient zur Vermessung und Gruppierung von Lager-buchsen-Wellen-Paaren.The invention relates to a method and apparatus and a measuring insert for measuring a bore in a workpiece. In particular, the invention relates to the measurement of components of a fluid dynamic bearing system, for example a bearing system consisting of a bearing bush and a rotatably mounted in a bearing bore of the bearing bush shaft. The invention serves for the measurement and grouping of bearing bushing shaft pairs.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

[0002] Aufgrund von Herstellungstoleranzen bei der Herstellung von Lagerbauteilen, insbesondere von Lagerbüchsen und Wellen fluiddynamischer Lager, ist eine Gruppierung, d. h. eine Paarung von Lagerbüchsen und Wellen notwendig, damit die geforderten Toleranzen, insbesondere die geforderte Breite des Radiallagerspaltes der fluiddynamischen Lager, eingehalten werden können. Bei fluiddynamischen Lagersystemen, wie sie in Spindelmotoren zum Antrieb von Festplattenlaufwerken eingesetzt werden, beträgt die Breite des Radiallagerspaltes zwischen dem Außendurchmesser der Welle und dem Innendurchmesser der Lagerbohrung beispielsweise nur wenige Mikrometer. Die Spaltbreite darf höchstens um 10 % bis 15 % variieren, damit das Lager unter den spezifizierten Betriebsbedingungen noch störungsfrei arbeitet.Due to manufacturing tolerances in the manufacture of bearing components, in particular of bearing bushes and shafts fluid dynamic bearing, is a grouping, d. H. a mating of bearing bushes and shafts necessary so that the required tolerances, in particular the required width of the radial bearing gap of the fluid dynamic bearings, can be met. In fluid dynamic bearing systems, as used in spindle motors for driving hard disk drives, the width of the radial bearing gap between the outer diameter of the shaft and the inner diameter of the bearing bore, for example, only a few microns. The gap width may vary by no more than 10% to 15%, so that the bearing still works troublefree under the specified operating conditions.

[0003] Zur Vermessung von Lagerbohrungen sind verschiedenste Methoden und Verfahren bekannt. Bei den bekannten kontaktbehafteten Methoden wird eine dünne Nadel verwendet, an deren Ende in der Regel ein Hartmetalltaster als Abtastorgan angeordnet ist. Damit wird dann die Oberfläche der Lagerbohrung bzw. der Welle abgetastet und vermessen. Diese Art der Messung ist zwar vergleichsweise genau, mit Messgenauigkeiten im Mikrometerbereich, sie erfordert jedoch, bedingt durch die Oberflächenrauhigkeit der zur vermessenden Bauteile, eine aufwändige Auswertung der Messergebnisse. Außerdem können durch die berührende Messung die Oberflächen der zu vermessenden Bauteile beschädigt werden. Weiterhin müssen das Abtastorgan und das zu vermessende Bauteil aufwändig zueinander positioniert werden, damit mit entsprechender Genauigkeit gemessen werden kann.For measuring bearing bores various methods and methods are known. In the known contact methods, a thin needle is used, at the end of which a carbide stylus is arranged as a scanning element in the rule. Thus, the surface of the bearing bore or the shaft is then scanned and measured. Although this type of measurement is comparatively accurate, with measurement accuracies in the micrometer range, it requires, due to the surface roughness of the components to be measured, a complex evaluation of the measurement results. In addition, the touching measurement can damage the surfaces of the components to be measured. Furthermore, the scanning element and the component to be measured must be laboriously positioned relative to each other so that it can be measured with appropriate accuracy.

[0004] Andere Messverfahren zur Vermessung von Bohrungen verwenden optische Sensoren, die beispielsweise nach dem Triangulationsprinzip arbeiten. Diese sind durch die benötigte Auswertung der Messergebnisse sehr zeitaufwendig. Ein großer Nachteil dieser Verfahren ist es außerdem, dass die zu vermessenden Flächen reflektierend sein müssen, damit ein ausgesendeter Lichtstrahl von der Messoberfläche zum Messempfänger zurück geworfen wird. Wie bei den tastenden Messverfahren besteht auch hier das Problem, dass das Messorgan und die zu vermessende Fläche genau zueinander positioniert und zentriert werden müssen.Other measuring methods for measuring boreholes use optical sensors which operate, for example, on the triangulation principle. These are very time-consuming due to the required evaluation of the measurement results. A major disadvantage of these methods is also that the surfaces to be measured must be reflective, so that a transmitted light beam is thrown back from the measuring surface to the measuring receiver. As with the tactile measuring methods, there is also the problem that the measuring element and the surface to be measured must be positioned and centered exactly to one another.

[0005] Die JP 06137997 A beschreibt ein pneumatisches Verfahren zur Vermessung des Innendurchmessers einer Lagerbüchse eines fluiddynamischen Lagers, bei dem eine Messwelle in die Lagerbüchse eingeführt wird und als Messnormal der Druckabfall des entstehenden Luftlagers gemessen wird. Der Druckabfall als Messgröße ist dabei ein Maß für die Größe des Lagerspaltes zwischen Lagerbohrung und Messwelle. Dieses Verfahren ist relativ ungenau.JP 06137997 A describes a pneumatic method for measuring the inner diameter of a bearing bush of a fluid dynamic bearing, in which a measuring shaft is inserted into the bearing bush and measured as a measurement standard, the pressure drop of the resulting air bearing. The pressure drop as a measured variable is a measure of the size of the bearing gap between the bearing bore and the measuring shaft. This method is relatively inaccurate.

[0006] Andere berührungslose Verfahren zur Vermessung einer Bohrung sind in der GB 1544967 und GB 1573682 beschrieben. Hierbei wird ein zylindrischer Messkörper innerhalb der zu vermessenden Bohrung positioniert. Im Messkörper sind Mittel zum Einbringen von Druckluft in den Spalt zwischen dem Außendurchmesser des Messkörpers und der Oberfläche der Bohrung vorgesehen, sodass der Messkörper während des Messvorganges innerhalb der Bohrung ausgerichtet und zentriert wird. Druckunterschiede im Spalt werden mittels Druck-Other non-contact methods for measuring a bore are described in GB 1544967 and GB 1573682. Here, a cylindrical measuring body is positioned within the bore to be measured. In the measuring body means for introducing compressed air are provided in the gap between the outer diameter of the measuring body and the surface of the bore, so that the measuring body is aligned and centered during the measuring process within the bore. Pressure differences in the gap are determined by means of pressure

Sensoren erfasst und daraus die radiale Zylindrizität berechnet. Die Druckunterschiede können durch pneumatisch, induktiv oder kapazitiv arbeitende Drucksensoren erfasst werden.Sensors detected and calculated from the radial cylindricity. The pressure differences can be detected by pneumatic, inductive or capacitive pressure sensors.

[0007] Die EP 1 452 829 A1 offenbart ein Messverfahren und eine Vorrichtung zur Vermessung des Innendurchmessers einer Bohrung in unterschiedlichen Tiefen. In die Bohrung wird ein Messeinsatz in Form einer Kugel eingeführt. Die Kugel hat einen etwas geringeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Bohrung und wird entlang der Bohrung bewegt. Gleichzeit wird ein Fluid, vorzugsweise Druckluft, von einem Ende der Bohrung in den verbleibenden Spalt zwischen der Kugel und der Bohrungswand geleitet. Der sich in Abhängigkeit des Innendurchmessers der Bohrung einstellende Staudruck bzw. die Durchflussrate des Fluids durch den Spalt wird gemessen und ausgewertet und daraus der Bohrungsdurchmesser bestimmt. Das beschriebene Luftdruckmessverfahren arbeitet zuverlässig und mit ausreichender Genauigkeit, hat jedoch seine Grenzen bzw. lässt sich nicht anwenden bei Lagerbohrungen mit einem abgestuften Innendurchmesser bei der Vermessung des größeren Innendurchmessers in der Nähe der Stufe. Man kann zwar von zwei Seiten der abgestuften Lagerbohrung messen und Messkugeln mit jeweils entsprechendem Außendurchmesser verwenden, jedoch lässt sich auf der Seite mit dem größeren Bohrungsdurchmesser der Bereich unmittelbar angrenzend an die Stufe nicht vermessen, da die Messkugel vorher an der Stufe anschlagen und das Werkstück beschädigen würde.EP 1 452 829 A1 discloses a measuring method and a device for measuring the inner diameter of a bore at different depths. In the hole a measuring insert is introduced in the form of a ball. The ball has a slightly smaller outer diameter than the inner diameter of the bore and is moved along the bore. At the same time, a fluid, preferably compressed air, is directed from one end of the bore into the remaining gap between the ball and the bore wall. The dynamic pressure which arises as a function of the inner diameter of the bore or the flow rate of the fluid through the gap is measured and evaluated, and the diameter of the bore is determined therefrom. The air pressure measurement method described operates reliably and with sufficient accuracy, but has its limits or can not be applied to bearing bores with a stepped inner diameter in the measurement of the larger inner diameter in the vicinity of the step. Although it is possible to measure from two sides of the stepped bearing bore and use measuring balls each with the corresponding outer diameter, however, can not be measured on the side with the larger bore diameter of the area immediately adjacent to the stage, as the measuring ball hit the step and damage the workpiece would.

[0008] Die DE 103 03 250 A1 und die GB 711 865 A offenbaren Verfahren und Vorrichtungen zur Vermessung des Innendurchmessers einer Bohrung mit Hilfe des Staudrucks eines Fluids.DE 103 03 250 A1 and GB 711 865 A disclose methods and apparatus for measuring the inner diameter of a bore by means of the back pressure of a fluid.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

[0009] Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, eine Vorrichtung und einen Messeinsatz zum Vermessen einer Bohrung in einem Werkstück basierend auf einem Fluiddruckmessverfahren derart zu verbessern, dass auch Bohrungen mit einem abgestuften Innendurchmesser vollständig vermessen werden können.It is the object of the invention to improve a method, a device and a measuring insert for measuring a bore in a workpiece based on a fluid pressure measuring method such that holes with a stepped inner diameter can be completely measured.

[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, eine Vorrichtung und einen Messeinsatz mit den Merkmalen der zugehörigen unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method, a device and a measuring insert with the features of the accompanying independent claims. Preferred embodiments and advantageous features of the invention are indicated in the dependent claims.

[0011] Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Vermessung einer abgestuften Bohrung in einem Werkstück, die aus einem Abschnitt mit einem kleineren Innendurchmesser di und einem Abschnitt mit einem größeren Innendurchmesser d2 besteht, an deren Übergang eine Stufe gebildet ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: [0012] Zuführen eines Fluids in die Bohrung, [0013] Einführen eines entlang der Bohrung positionierbaren Messeinsatzes in die Bohrung, der im Messbereich rotationssymmetrisch bezüglich der Bewegungsrichtung des Messeinsatzes ausgebildet ist, wobei der größte Außendurchmesser des Messeinsatzes geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Bohrung innerhalb der Positionen, an denen die Messung durchgeführt wird, so dass ein Spalt zwischen dem Innenumfang der Bohrung und dem größten Außenumfang des Messeinsatzes gebildet wird, Messen eines von der Breite des Spalts abhängigen Staudrucks und/oder einer Durchflussrate des Fluids durch den Spalt an einer aktuellen Position des Messeinsatzes, und Ermitteln des Innendurchmessers der Bohrung an der aktuellen Position des Messeinsatzes durch Auswerten des gemessenen Staudrucks und/oder der gemessenen Durchflussrate.The invention describes a method for measuring a stepped bore in a workpiece, which consists of a portion with a smaller inner diameter di and a portion with a larger inner diameter d2, at the transition of a step is formed, the method comprising the steps [0012] feeding a fluid into the bore, introducing a measuring insert positioned along the bore into the bore which is rotationally symmetrical with respect to the direction of movement of the measuring insert in the measuring region, the largest outer diameter of the measuring insert being slightly smaller than the inner diameter of the measuring insert Drilling within the positions where the measurement is made to form a gap between the inner circumference of the bore and the largest outer circumference of the gauge, measuring a back pressure dependent on the width of the gap, and / or a flow rate of the fluid through the gap egg ner current position of the measuring insert, and determining the inner diameter of the bore at the current position of the measuring insert by evaluating the measured back pressure and / or the measured flow rate.

[0014] Die Erfindung beruht nun darauf, dass die Formgebung des Messeinsatzes entsprechend angepasst wird, um eine abgestufte Bohrung vermessen zu können.The invention is based on the fact that the shape of the measuring insert is adjusted accordingly to be able to measure a stepped bore.

[0015] Insbesondere wird die Bohrung in ihrem Abschnitt mit größerem Innendurchmesser d2 in einem Abstand a vermessen, wobei a innerhalb des Abschnitts mit größerem Innendurchmesser d2 das Abstandsmaß in Bewegungsrichtung vom Punkt eines maximalen Durchmessers DM des Messeinsatzes zur Stufe der Bohrung bezeichnet und mit η = d^2 und RM = DM/2 folgendeIn particular, the bore is measured in its section with a larger inner diameter d2 at a distance a, wherein a within the section with a larger inner diameter d2 the distance in the direction of movement from the point of maximum diameter DM of the measuring insert to the stage of the bore referred to and with η = d ^ 2 and RM = DM / 2 following

Gleichung gilt: a <^R2m [0016] Insbesondere wird vorgeschlagen, einen Messeinsatz mit einer flachen Stirnseite oder einer abgestuften Form zu verwenden, der die oben genannten Kriterien erfüllt.Equation applies: a <^ R2m In particular, it is proposed to use a measuring insert with a flat face or a stepped shape that meets the above criteria.

[0017] Durch die einseitig abgeflachte oder abgestufte Formgebung kann der Messeinsatz bis an die Stufe in der Bohrung herangeführt werden und es können auch die Bereiche der Bohrung vermessen werden, die unmittelbar an die Stufe angrenzen. Ein vorzeitiges Anschlägen des Messeinsatzes an der Kante der Stufe wird vermieden und damit auch eine Beschädigung des zu vermessenden Bauteiles bzw. des Messeinsatzes. Durch die abgestufte Form bzw. die Halbkugelform des Messeinsatzes kann es lediglich Vorkommen, dass der Messeinsatz flach auf der Stufe zu liegen kommt, wodurch keine Beschädigung des Werkstückes bzw. des Messeinsatzes zu befürchten ist.By one-sided flattened or stepped shaping of the measuring insert can be brought up to the stage in the bore and it can also be measured the areas of the bore, which adjoin the level directly. A premature stop of the measuring insert at the edge of the step is avoided and thus damage to the component to be measured or the measuring insert. Due to the stepped shape or the hemispherical shape of the measuring insert, it can only occur that the measuring insert comes to rest flat on the step, whereby no damage to the workpiece or the measuring insert is to be feared.

[0018] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als Messeinsatz eine Halbkugel mit einer flachen Seite verwendet. Der Messeinsatz wird mit der flachen Seite voraus in die zu vermessende Bohrung eingeführt. Die Halbkugel kann an ihrer flachen Seite eine angeformte Nase aufweisen, die sich über die Stufe hinaus bis in den Teil der zu vermessenden Bohrung mit kleinerem Durchmesser fortsetzt.In a preferred embodiment of the invention, a hemisphere is used with a flat side as a measuring insert. The measuring insert is inserted with the flat side ahead into the bore to be measured. The hemisphere may have on its flat side a molded nose, which continues beyond the step out into the part of the smaller diameter bore to be measured.

[0019] In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann der Messeinsatz als ein abgestufter Zylinder ausgebildet sein bzw. ein abgestufter zylindrischer Ring. Die jeweiligen Außendurchmesser der Abschnitte des Messeinsatzes sind an die abgestuften Durchmesser der zu vermessenden Bohrung angepasst.In another embodiment of the invention, the measuring insert may be formed as a stepped cylinder or a stepped cylindrical ring. The respective outer diameters of the sections of the measuring insert are adapted to the stepped diameter of the bore to be measured.

[0020] Das Messverfahren setzt voraus, dass immer ausreichend Messfluid, vorzugsweise Druckluft, durch den verbleibenden Spalt zwischen dem Messeinsatz und der Wandung der Bohrung hindurchströmt. Bei einem Aufsetzen des Messeinsatzes auf der Stufe würde jedoch der Fluidstrom unterbrochen, wodurch die Messvorrichtung beschädigt bzw. der Messvorgang gestört werden würde. Erfindungsgemäß kann das verhindert werden, indem durch entsprechende an einer Seite des Messeinsatzes eingeformte Kanäle oder Nuten ein zwangsweiser Durchfluss des Fluids sichergestellt wird. Insbesondere kann aber auch der Messvorgang und damit die Zufuhr des Fluids bei Erreichen eines Schwellwertes für den gemessenen Staudruck oder die gemessene Durchflussrate unterbrochen werden.The measuring method assumes that always sufficient measuring fluid, preferably compressed air, flows through the remaining gap between the measuring insert and the wall of the bore. However, placing the measuring insert on the step would interrupt the flow of fluid, damaging the measuring device or interfering with the measuring process. According to the invention, this can be prevented by ensuring a forced flow of the fluid through appropriate channels or grooves formed on one side of the measuring insert. In particular, however, the measuring process and thus the supply of the fluid can be interrupted upon reaching a threshold value for the measured back pressure or the measured flow rate.

[0021] Erfindungsgemäß wird bei der vorgeschlagenen Messvorrichtung also ein Messeinsatz mit definierten Abmessungen und mit einer flachen Stirnseite oder einer abgestuften Form verwendet, um eine abgestufte Bohrung vermessen zu können.According to the invention, a measuring insert with defined dimensions and with a flat end face or a stepped shape is thus used in the proposed measuring device in order to measure a stepped bore can.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0022] Figur 1 zeigt einen vereinfachten Schnitt durch die Lagerbüchse und einen Teil desFigure 1 shows a simplified section through the bearing bush and part of the

Messeinsatzes der Messvorrichtung.Measuring insert of the measuring device.

[0023] Figur 2 zeigt einen Schnitt durch eine Lagerbüchse und einen Teil eines Messeinsat zes gemäß dem Stand der Technik.Figure 2 shows a section through a bearing bush and part of a Messeinsat ZES according to the prior art.

[0024] Figur 3 zeigt eine abgewandelte Formgebung des Messeinsatzes.FIG. 3 shows a modified design of the measuring insert.

[0025] Figur 4 zeigt eine weitere abgewandelte Form des Messeinsatzes.FIG. 4 shows a further modified form of the measuring insert.

[0026] Figur 5 zeigt eine Ausgestaltung ähnlich zu Fig. 1 mit weiteren Variablen zur Bema ßung [0027] Figur 6 zeigt eine weitere abgewandelte Form des Messeinsatzes.Figure 5 shows an embodiment similar to Fig. 1 with further variables for Bema tion. Figure 6 shows a further modified form of the measuring insert.

BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

[0028] Figur 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine Lagerbüchse 10 mit einer zu vermessenden Lagerbohrung 12 zusammen mit einem erfindungsgemäßen Messeinsatz 24 und weite- ren Komponenten der Messanordnung.FIG. 1 schematically shows a section through a bearing bush 10 with a bearing bore 12 to be measured together with a measuring insert 24 according to the invention and further components of the measuring arrangement.

[0029] Die Lagerbüchse 10, beispielsweise die Lagerbüchse eines fluiddynamischen Lagers, weist eine Lagerbohrung 12 auf, in welcher eine Welle (nicht dargestellt) drehbar gelagert werden kann. Die Lagerbohrung 12 ist abgestuft ausgebildet, d. h. sie weist eine Stufe 14 auf, welche die Lagerbohrung 12 in einen Abschnitt mit kleinerem Innendurchmesser (oben) und einen Abschnitt mit größerem Innendurchmesser (unten) unterteilt. Zur Gruppierung, d. h. Paarung der Lagerbüchse mit einer passenden Welle, ist es notwendig, insbesondere die Lagerbohrung 12 zu vermessen, damit eine Welle dieser Lagerbüchse 10 mit der Lagerbohrung zugeordnet werden kann.The bearing bush 10, for example, the bearing bush of a fluid dynamic bearing, has a bearing bore 12 in which a shaft (not shown) can be rotatably mounted. The bearing bore 12 is stepped, d. H. it has a step 14 which divides the bearing bore 12 into a smaller inner diameter portion (top) and a larger inner diameter portion (lower). To group, d. H. Pairing the bearing bush with a matching shaft, it is necessary to measure in particular the bearing bore 12 so that a shaft of this bearing bush 10 can be associated with the bearing bore.

[0030] Zur Vermessung der Lagerbohrung 12 wird ein Fluiddruckmessverfahren verwendet, wie es aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt ist. Dabei wird die Lagerbüchse 10 auf eine Auflageplatte 16 aufgesetzt, die gegenüber der Lagerbohrung mit einer Dichtung 18 abgedichtet ist. In der Auflageplatte ist eine Luftzuführung 20 zur Zuführung eines Fluids, vorzugsweise Druckluft, vorgesehen, durch welche ein permanenter Luftstrom 22 von unten in die Lagerbohrung 12 eingeleitet werden kann.For measuring the bearing bore 12, a fluid pressure measuring method is used, as is basically known from the prior art. In this case, the bearing bush 10 is placed on a support plate 16 which is sealed relative to the bearing bore with a seal 18. In the support plate, an air supply 20 for supplying a fluid, preferably compressed air, is provided, through which a permanent air flow 22 can be introduced from below into the bearing bore 12.

[0031] Zur Vermessung der Lagerbohrung 12 dient der Messeinsatz 24, der in dieser Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise halbkugelförmig ausgebildet ist, wobei dessen größter Außendurchmesser geringfügig kleiner ist als der kleinste zu erwartende Innendurchmesser der zu vermessenden Lagerbohrung 12 innerhalb der Positionen, an denen die Messung durchgeführt wird. Im dargestellten Beispiel wird der Abschnitt der Lagerbohrung 12 mit größerem Innendurchmesser vermessen, zur Vermessung der Positionen Z4 bis Z6 des Abschnitts der Lagerbohrung mit kleinerem Innendurchmesser muss ein Messeinsatz mit entsprechend kleinerem Außendurchmesser verwendet werden.For measuring the bearing bore 12 of the measuring insert 24, which is formed in this embodiment of the invention, for example, hemispherical, wherein the largest outer diameter is slightly smaller than the smallest expected inner diameter of the bearing bore 12 to be measured within the positions at which the measurement is carried out. In the illustrated example, the portion of the bearing bore 12 is measured with a larger inner diameter, to measure the positions Z4 to Z6 of the portion of the bearing bore with a smaller inner diameter, a measuring insert with a correspondingly smaller outer diameter must be used.

[0032] Der Messeinsatz 24 ist an einer Führungsstange 26 befestigt, die entlang der Mittelachse der Lagerbohrung 12 in Bewegungsrichtung 28 verschiebbar ist, sodass der Messeinsatz 24 innerhalb der Lagerbohrung axial positioniert werden kann.The measuring insert 24 is attached to a guide rod 26 which is displaceable along the central axis of the bearing bore 12 in the direction of movement 28, so that the measuring insert 24 can be axially positioned within the bearing bore.

[0033] Zur Vermessung der Lagerbohrung 12 wird nun der Messeinsatz 24 mit der abgeflachten Seite voraus bis zu einer entsprechenden Position der Lagerbohrung 12, beispielsweise Position Z3, eingeführt. Zwischen dem Außenumfang des Messeinsatzes 24 und dem Innenumfang der Lagerbohrung 12 verbleibt ein Spalt 30. Nun wird ein Luftstrom 22 über die Luftzuführung 20 von einem Ende der Lagerbohrung 12 eingeleitet. Der Luftstrom 22 trifft auf die abgerundete Seite des Messeinsatzes 24 und umströmt diesen, wobei der Spalt 30 als Drossel für den Luftstrom 22 wirkt. Dadurch baut sich unterhalb der abgerundeten Seite des Messeinsatzes 24 ein Staudruck P auf bzw. es stellt sich oberhalb des Messeinsatzes 24 eine Luftströmung 32 mit einer bestimmten Durchflussrate ein. Der Staudruck P bzw. die Durchflussrate sind direkt abhängig von der Breite des Spaltes 30 zwischen der Wand der Lagerbohrung 12 und dem Außenumfang des Messeinsatzes 24. Der Staudruck P ist umso größer, je kleiner der Spalt 30 zwischen dem Messeinsatz 24 und der Lagerbohrung 12 ist. Die Durchflussrate der Luftströmung 32 ist umso kleiner, je kleiner der Spalt 30 zwischen dem Außendurchmesser des Messeinsatzes 24 und dem Innendurchmesser der Lagerbohrung 12 ist.For measuring the bearing bore 12, the measuring insert 24 is now with the flattened side ahead to a corresponding position of the bearing bore 12, for example, position Z3, introduced. A gap 30 remains between the outer circumference of the measuring insert 24 and the inner circumference of the bearing bore 12. Now, an air flow 22 is introduced via the air feed 20 from one end of the bearing bore 12. The air flow 22 strikes the rounded side of the measuring insert 24 and flows around it, the gap 30 acting as a throttle for the air flow 22. As a result, a dynamic pressure P builds up below the rounded side of the measuring insert 24 or an air flow 32 with a certain flow rate arises above the measuring insert 24. The back pressure P or the flow rate are directly dependent on the width of the gap 30 between the wall of the bearing bore 12 and the outer periphery of the measuring insert 24. The back pressure P is the greater, the smaller the gap 30 between the measuring insert 24 and the bearing bore 12 , The smaller the gap 30 between the outer diameter of the measuring insert 24 and the inner diameter of the bearing bore 12, the smaller the flow rate of the air flow 32 is.

[0034] Die Messvorrichtung umfasst eine Steuerungs- und Auswertevorrichtung 34, welche mittels einer Druckmesseinrichtung 38 den Staudruck P unterhalb des Messeinsatzes 24 misst. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerungs- und Auswertevorrichtung mittels eines Volumenstrommessgerätes 36 den Volumenstrom der Luftströmung 32 messen, die sich nach dem Passieren des Spaltes 30 einstellt. Der gemessene Staudruck P bzw. der Volumenstrom der Luftströmung 32 werden ausgewertet und durch entsprechende Umsetzungsfaktoren, die durch eine zuvor durchgeführte Kalibrierung ermittelt wurden, in einen Messwert für die Spaltbreite des Spaltes 30 umgerechnet. Die Kalibrierung wird durchgeführt, indem ein geeigneter Messeinsatz 24 in die Messeinrichtung montiert wird und eine 2-Punkt Kalibrierung mittels zweier vermessener Ringe durchgeführt wird. Dabei bestimmen die Ringe den oberen und unteren Messbereichsendwert, wobei sowohl die Innendurchmesser als auch die Differenz der Innendurchmesser der beiden Ringe innerhalb des vom Messgerätehersteller vorgegebenen Be reichs liegen muss. Ein weiterer, zuvor vermessener Ring, dient zur Überprüfung und liegt mit seinem Innendurchmesser vorzugsweise in der Mitte des durch die Messbereichsendwerte vorgegebenen Bereichs.The measuring device comprises a control and evaluation device 34, which measures the dynamic pressure P below the measuring insert 24 by means of a pressure measuring device 38. Additionally or alternatively, the control and evaluation device by means of a volumetric flow meter 36 to measure the volume flow of the air flow 32, which adjusts after passing through the gap 30. The measured back pressure P or the volumetric flow of the air flow 32 are evaluated and converted into a measured value for the gap width of the gap 30 by means of corresponding conversion factors which were determined by a previously performed calibration. Calibration is performed by mounting a suitable gauge 24 into the gauge and performing a 2-point calibration using two sized rings. The rings determine the upper and lower measuring range end value, whereby both the inner diameter and the difference of the inner diameter of the two rings must be within the range specified by the manufacturer of the measuring device. Another previously measured ring is used for checking and, with its inside diameter, preferably lies in the middle of the range predetermined by the measuring range end values.

[0035] Die Steuerungs- und Auswerteeinrichtung 34 steuert außerdem eine Pumpe 40, die mit der Luftzuführung 20 verbunden ist und einen entsprechenden Luftstrom 22 erzeugt. Der Druck des Luftstroms 22 wird durch eine Druckmesseinrichtung 42 gemessen.The control and evaluation device 34 also controls a pump 40 which is connected to the air supply 20 and generates a corresponding air flow 22. The pressure of the air stream 22 is measured by a pressure measuring device 42.

[0036] Durch den erfindungsgemäßen halbkugelförmigen Messeinsatz 24 kann der untere Abschnitt der Lagerbohrung 12 mit größerem Innendurchmesser sowohl an den Positionen Z1 und Z2 als auch an der Position Z3 vermessen werden, ohne dass der Messeinsatz 24 an der Stufe 14 anschlägt und das Werkstück, hier die Lagerbüchse 10, beschädigt.By the hemispherical measuring insert 24 according to the invention, the lower portion of the bearing bore 12 can be measured with a larger inner diameter both at the positions Z1 and Z2 and at the position Z3 without the measuring insert 24 abuts the step 14 and the workpiece, here the bearing bush 10, damaged.

[0037] Beim Stand der Technik, der in Figur 2 dargestellt ist, wird entsprechend dieselbe Messvorrichtung und derselbe Messaufbau verwendet wie in Figur 1. Es ist jedoch als Messeinsatz 124 eine Kugel vorgesehen, welche nicht geeignet ist, um eine abgestufte Lagerbohrung 12 an allen axialen Positionen zu vermessen. Man erkennt, dass zwar die Positionen Z1 und Z2 in Figur 2 vermessen werden können, jedoch die Kugel zur Vermessung der Position Z3 nicht geeignet ist, da die Kugeloberfläche dann bereits an der Stufe 14 der Lagerbohrung 12 anschlagen würde und das Werkstück 10 bzw. der Messeinsatz 124 beschädigt werden würde.In the prior art, which is shown in Figure 2, the same measuring device and the same measurement structure is used as in Figure 1. However, as a measuring insert 124 is provided a ball which is not suitable to a stepped bearing bore 12 at all to measure axial positions. It can be seen that although the positions Z1 and Z2 can be measured in Figure 2, but the ball for measuring the position Z3 is not suitable, since the ball surface would then strike already at the level 14 of the bearing bore 12 and the workpiece 10 and the Measuring insert 124 would be damaged.

[0038] Figur 3 zeigt eine andere mögliche Ausgestaltung eines Messeinsatzes 224, welcher im Wesentlichen als Halbkugel mit einem nasenförmigen Fortsatz 224a an der flachen Seite der Halbkugel ausgebildet ist. Der Vorteil dieses Werkzeuges 224 liegt in der besseren Selbstzentrierung in der Lagerbohrung durch die Umströmung des nasenförmigen Fortsatzes 224a mit der eingeleiteten Druckluft.Figure 3 shows another possible embodiment of a measuring insert 224, which is formed substantially as a hemisphere with a nose-shaped projection 224a on the flat side of the hemisphere. The advantage of this tool 224 lies in the better self-centering in the bearing bore by the flow around the nose-shaped extension 224a with the introduced compressed air.

[0039] Figur 4 zeigt einen anderen Messeinsatz 324, der im Wesentlichen identisch zum Messeinsatz 24 aus Figur 1 ausgebildet ist. An seiner flachen Stirnseite, die dem Luftstrom 22 abgewandt ist, weist dieser Messeinsatz 324 jedoch Kanäle 324a, 324b auf, welche auch einen Luftstrom durch den Spalt 30 gewährleisten, wenn der Messeinsatz 324 auf der Stufe 14 der Lagerbohrung 12 aufliegt. Das vermeidet eine Beschädigung der Messvorrichtung bzw. einen Überdruck in der Messeinrichtung. Ferner kann dann die Lagerbohrung 12 eventuell auch noch bei einem Aufliegen des Messeinsatzes 324 auf der Stufe 14 vermessen werden. Insbesondere kann aber auch der Messvorgang und damit die Zufuhr des Fluids bei Erreichen eines Schwellwertes für den gemessenen Staudruck P oder der gemessenen Durchflussrate unterbrochen werden.Figure 4 shows another measuring insert 324, which is formed substantially identical to the measuring insert 24 of Figure 1. On its flat end face, which faces away from the air flow 22, however, this measuring insert 324 has channels 324a, 324b, which also ensure an air flow through the gap 30 when the measuring insert 324 rests on the step 14 of the bearing bore 12. This avoids damage to the measuring device or an overpressure in the measuring device. Furthermore, the bearing bore 12 can then possibly also be measured when the measuring insert 324 rests on the step 14. In particular, however, the measuring process and thus the supply of the fluid upon reaching a threshold value for the measured back pressure P or the measured flow rate can be interrupted.

[0040] Figur 5 zeigt die verschiedenen Variablen und Abmessungen im Aufbau des Messeinsatzes. Der Messeinsatz 24 ist unterteilt in einen Bereich, der sich innerhalb des größeren Innendurchmessers d2 der Bohrung 12 befindet und einen Bereich, der sich innerhalb des kleineren Innendurchmessers di der Bohrung 12 befinden kann. Die Umrisslinie des Messeinsatzes 24 darf nicht an der inneren Ecke der Stufe 14 anschlagen. Zuerst erfolgt dazu eine Definition der Variablen: [0041] Dm ist der maximale Durchmesser des Messeinsatzes 24 innerhalb des größeren In nendurchmessers d2 der Bohrung senkrecht zur Bewegungsrichtung 28 des Messeinsatzes und in Bezug auf seine Symmetrieachse. Ist dieser Durchmesser an mehreren Stellen des Messeinsatzes vorhanden, so ist für die Position von DM die Stelle innerhalb des Messeinsatzes 24 zu nehmen, die bei der Messung den kleinsten Abstand in Bewegungsrichtung zur Stufe 14 hat.Figure 5 shows the various variables and dimensions in the construction of the measuring insert. The gauge insert 24 is divided into an area located within the larger inner diameter d2 of the bore 12 and an area that may be within the smaller inner diameter di of the bore 12. The outline of the measuring insert 24 must not hit the inner corner of the step 14. First, a definition of the variables follows: Dm is the maximum diameter of the measuring insert 24 within the larger inside diameter d2 of the bore perpendicular to the direction of travel 28 of the gauge insert and with respect to its axis of symmetry. If this diameter is present at several points of the measuring insert, then the position within the measuring insert 24 must be taken for the position of DM, which has the smallest distance in the direction of movement to the step 14 during the measurement.

[0042] Rx ist ein Radius des Messeinsatzes 24 an einer beliebigen Stelle senkrecht in Bezug auf seine Symmetrieachse [0043] di ist der kleinere Innendurchmesser der Bohrung 12 [0044] d2 ist der größere Innendurchmesser der Bohrung 12 [0045] Mit ri =·γ und r2=~^ ur|d rm =~^~ wird definiert: [0046] a ist das Abstandsmaß in Bewegungsrichtung 28 vom Punkt des maximalen Durch messers Dm des Messeinsatzes 24 zur Stufe 14 der Bohrung.Rx is a radius of the measuring insert 24 at any point perpendicular with respect to its axis of symmetry di is the smaller inner diameter of the bore 12 d2 is the larger inner diameter of the bore 12 With ri = · γ and r2 = ^ ur | d rm = ^ ~ wird is defined: a is the distance measure in the direction of movement 28 from the point of maximum diameter Dm of the measuring insert 24 to the step 14 of the bore.

[0047] b ist das maximale Abstandsmaß in Bewegungsrichtung innerhalb des Abschnitts desB is the maximum distance measure in the direction of movement within the section of the

Messeinsatzes 24, der sich innerhalb des größeren Innendurchmessers d2 der Bohrung 12 befindet, vom Punkt des maximalen Durchmessers DM des Messeinsatzes in Richtung zur Stufe 14 in einem Bereich Rx > η, der senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordnet ist und symmetrisch in Bezug zu seiner Symmetrieachse und radial begrenzt wird durch den Abstand Rxdes Messeinsatzes mit < Rx < r2.Measuring insert 24, which is located within the larger inner diameter d2 of the bore 12, from the point of maximum diameter DM of the measuring insert towards the step 14 in a range Rx> η, which is arranged perpendicular to the direction of movement and symmetrical with respect to its axis of symmetry and radially is limited by the distance Rx of the measuring insert with <Rx <r2.

[0048] Bei der Betrachtung einer bisher verwendeten Kugeloberfläche als Messeinsatz (siehe Figur 2) gilt für eine Berührung der Kugeloberfläche mit Durchmesser DM mit der Kontur der inneren Ecke der Stufe 14:When considering a previously used spherical surface as a measuring insert (see Figure 2) applies to a contact of the spherical surface with diameter DM with the contour of the inner corner of the step 14:

oder [0049] mit R = D/2 und η = di/2.or [0049] where R = D / 2 and η = di / 2.

[0050] d. h. das minimale Abstandsmaß in Bewegungsrichtung vom Mittelpunkt des maximalen Durchmessers DM des Messeinsatzes 124 zur Stufe 14 ist bei Verwendung einer Kugeloberfläche gemäß dem Stand der Technik durch diese Werte definiert und begrenzt.D. H. the minimum distance in the direction of travel from the center of the maximum diameter DM of the measuring insert 124 to the step 14 is defined and limited by these values when using a spherical surface according to the prior art.

[0051] Um dieser Begrenzung zu entgehen, muss der Messeinsatz 24 im Bereich des größeren Innendurchmessers d2 der Bohrung 12 mit seinem Außenradius wie folgt gestaltet sein: [0052] 1. Im Bereich η < Rx < RM gilt:To avoid this limitation, the measuring insert 24 in the region of the larger inner diameter d2 of the bore 12 with its outer radius must be designed as follows: 1. In the range η <Rx <RM, the following applies:

[0053] 2. Wenn sich Bereiche des Messeinsatzes 24 innerhalb des kleineren Innendurchmessers di der Bohrung 12 befinden, so muss der Durchmesser dieses Teils des Messeinsatzes 24 kleiner als di sein und die Länge dieses Abschnitts des Messeinsatzes 24 so bemessen sein, dass der Messeinsatz 24 innerhalb oder oberhalb des kleineren Innendurchmessers di der Bohrung 12 nicht anstößt, bevor der Abschnitt des Messeinsatzes 24 im Bereich des größeren Innendurchmessers d2 der Bohrung 12 an der Stufe anstößt.2. If areas of the measuring insert 24 are within the smaller inner diameter di of the bore 12, the diameter of this portion of the measuring insert 24 must be smaller than di and the length of this portion of the measuring insert 24 be sized so that the measuring insert 24th within or above the smaller inner diameter di of the bore 12 does not abut before the portion of the measuring insert 24 abuts in the region of the larger inner diameter d2 of the bore 12 at the stage.

Mit anderen Worten muss daher die Bohrung 12 in ihrem Abschnitt mit größerem Innendurchmesser d2 in einem Abstand a vermessen werden, wobei a innerhalb des Abschnitts mit größerem Innendurchmesser d2 das Abstandsmaß in Bewegungsrichtung vom Punkt eines maximalen Durchmessers DM des Messeinsatzes 24 zur Stufe 14 bezeichnet und mit η = d^2 und RM=In other words, therefore, the bore 12 must be measured in its section with a larger inner diameter d2 at a distance a, wherein a within the section with a larger inner diameter d2 the distance in the direction of movement from the point of a maximum diameter DM of the measuring insert 24 to 14 denotes level and with η = d ^ 2 and RM =

Dm/2 folgende Gleichung gilt:Dm / 2 the following equation applies:

[0054] Schließlich zeigt Figur 6 einen Messeinsatz 424, der im Wesentlichen als zylindrische Scheibe ausgebildet ist und ebenfalls einen Fortsatz 424a aufweist, der bis in den Bereich der Lagerbohrung 12 mit geringem Innendurchmesser reicht.Finally, Figure 6 shows a measuring insert 424, which is formed substantially as a cylindrical disc and also has an extension 424a, which extends into the region of the bearing bore 12 with a small inner diameter.

[0055] Mit dem Messeinsatz gemäß Figur 6 lassen sich beispielsweise auch Sacklochbohrungen in einem Bauteil 11 vermessen. Hierbei wird jedoch der Luftstrom 22 durch das Werkzeug 424 hindurch über eine zentrale Bohrung 424b in die Kanäle 424c und 424d in die Sacklochbohrung eingeleitet. Dabei muss der Bereich des Messeinsatzes 424, der in den Abschnitt der Bohrung 12 mit kleinerem Innendurchmesser di eintaucht, von der Länge her entsprechend gestaltet sein.With the measuring insert according to FIG. 6, for example blind hole bores in a component 11 can also be measured. Here, however, the air flow 22 is introduced through the tool 424 through a central bore 424b in the channels 424c and 424d in the blind hole. In this case, the region of the measuring insert 424, which dips into the portion of the bore 12 with a smaller inner diameter di, must be designed according to the length of her.

[0056] Das beschriebene Verfahren mit Messeinsätzen gemäß der Erfindung funktioniert auch, wenn bei einem anderen Aufbau die zugeführte Luft nicht von der Führungsseite der Messeinsätze zugeführt wird, sondern die Luftzuführung 22 und Staudruckmesseinrichtung 38 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sind.The method described with measuring inserts according to the invention also works if in another structure, the supplied air is not supplied from the guide side of the measuring inserts, but the air supply 22 and dynamic pressure measuring device 38 are arranged on the opposite side.

LISTE DER BEZUGSZEICHEN 10 Lagerbüchse 11 Bauteil 12 Lagerbohrung 14 Stufe 16 Auflageplatte 18 Dichtung 20 Luftzuführung 22 Luftstrom 24 Messeinsatz 26 Führungsstange 28 Bewegungsrichtung 30 Spalt 32 Luftströmung 34 Steuerungs- und Auswerteeinrichtung 36 Volumenstrommessgerät 38 Druckmesseinrichtung 40 Pumpe 42 Druckmesseinrichtung 124 Messeinsatz (Stand der Technik) 224 Messeinsatz 224a Nasenförmiger Fortsatz 324 Messeinsatz 324a, 324b Kanal 424 Messeinsatz 424a Fortsatz 424b Zentrale Bohrung 424 c, d Kanal Z1-Z6 Position P StaudruckLIST OF REFERENCE SIGNS 10 Bearing bush 11 Component 12 Bearing bore 14 Step 16 Support plate 18 Seal 20 Air supply 22 Air flow 24 Measuring insert 26 Guide rod 28 Movement direction 30 Slit 32 Air flow 34 Control and evaluation device 36 Volumetric flow meter 38 Pressure measuring device 40 Pump 42 Pressure measuring device 124 Measuring insert (state of the art) 224 Measuring insert 224a Nose-shaped extension 324 Measuring insert 324a, 324b Channel 424 Measuring insert 424a Extension 424b Central bore 424 c, d Channel Z1-Z6 Position P Back pressure

Dm Maximaler Durchmesser des Messeinsatzes senkrecht zur Bewegungsrichtung inDm Maximum diameter of the measuring insert perpendicular to the direction of movement in

Bezug auf seine SymmetrieachseReference to its axis of symmetry

Rx Rx ist der Radius des Messeinsatzes an einer beliebigen Stelle senkrecht inRx Rx is the radius of the measuring insert at any point vertically in

Bezug auf seine Symmetrieachse di Kleinerer Innendurchmesser der Bohrung d2 Größerer Innendurchmesser der Bohrung a Abstandsmaß in Bewegungsrichtung vom Punkt des maximalen DurchmessersRelative to its symmetry axis di Smaller inner diameter of bore d2 Larger inner diameter of bore a Distance in the direction of movement from the point of maximum diameter

Dm des Messeinsatzes zur Stufe 14 b Maximales Abstandsmaß innerhalb des MesseinsatzesDm of the measuring insert for stage 14 b Maximum distance within the measuring insert

Claims

Patentansprücheclaims

1. Verfahren zur Vermessung einer abgestuften Bohrung (12) in einem Werkstück (10, 11), die aus einem Abschnitt mit einem kleineren Innendurchmesser (di) und einem Abschnitt mit einem größeren Innendurchmesser (d2) besteht, an deren Übergang eine Stufe (14) gebildet ist, mit den Schritten: Zuführen eines Fluids in die Bohrung (12), Einführen eines entlang der Bohrung positionierbaren Messeinsatzes (24, 124, 224, 324, 424) in die Bohrung (12), der im Messbereich rotationssymmetrisch bezüglich der Bewegungsrichtung (28) des Messeinsatzes (24, 124, 224, 324, 424) ausgebildet ist, wobei der größte Außendurchmesser DM des Messeinsatzes geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Bohrung innerhalb der Positionen (Z1, Z2, Z3), an denen die Messung durchgeführt wird, so dass ein Spalt (30) zwischen dem Innenumfang der Bohrung und dem größten Außenumfang des Messeinsatzes gebildet wird, Messen eines von der Breite des Spalts (30) abhängigen Staudrucks (P) und/oder einer Durchflussrate des Fluids durch den Spalt (30) an einer aktuellen Position des Messeinsatzes, Ermitteln des Innendurchmessers der Bohrung (12) an der aktuellen Position des Messeinsatzes durch Auswerten des gemessenen Staudrucks (P) und/oder der gemessenen Durchflussrate,A method of measuring a stepped bore (12) in a workpiece (10, 11) consisting of a smaller inner diameter section (di) and a larger inner diameter section (d2), at the transition thereof a step (14 ), comprising the steps of: supplying a fluid into the bore (12), introducing a measuring insert (24, 124, 224, 324, 424) positionable along the bore into the bore (12), which is rotationally symmetrical in the measuring region with respect to the direction of movement (28) of the measuring insert (24, 124, 224, 324, 424) is formed, wherein the largest outer diameter DM of the measuring insert is slightly smaller than the inner diameter of the bore within the positions (Z1, Z2, Z3) at which carried out the measurement is formed, so that a gap (30) between the inner circumference of the bore and the largest outer circumference of the measuring insert, measuring a dependent on the width of the gap (30) back pressure (P) and / or Flow rate of the fluid through the gap (30) at a current position of the measuring insert, Determining the inner diameter of the bore (12) at the current position of the measuring insert by evaluating the measured back pressure (P) and / or the measured flow rate,

wobei die Bohrung (12) in ihrem Abschnitt mit größerem Innendurchmesser (d2) in einem Abstand (a) vermessen wird, wobei der Messeinsatz in der Bohrung so positioniert wird, dass der Abstand (a) innerhalb des Abschnitts mit größerem Innendurchmesser (d2) das Abstandsmaß in Bewegungsrichtung vom Punkt eines maximalen Durchmessers DM des Messeinsatzes zur Stufe (14) bezeichnet und mit n = di/2 und RM= DM/2 folgende Gleichung dadurch gekennzeichnet, dass zur besseren Selbstzentrierung des Messeinsatzes (24, 124, 224, 324, 424) und/oder zur Führung des Fluids ein Messeinsatz (224; 424) mit einer flachen Seite und einem an die flache Seite angeformten Fortsatz (224a; 424a) verwendet wird, und/oder ein Messeinsatz (24; 324; 424) mit einer flachen Seite verwendet wird, der auf der flachen Seite eingeformte Kanäle oder Nuten (324a, 324b; 424c, 424d) aufweist.wherein the bore (12) in its larger inner diameter portion (d2) is measured at a distance (a), the gauge insert being positioned in the bore such that the distance (a) within the larger inner diameter portion (d2) is the Distance dimension in the direction of movement from the point of maximum diameter DM of the measuring insert to step (14) and with n = di / 2 and RM = DM / 2 the following equation characterized in that for better self-centering of the measuring insert (24, 124, 224, 324, 424) and / or for guiding the fluid, a measuring insert (224; 424) with a flat side and an extension (224a; 424a) formed on the flat side is used, and / or a measuring insert (24; 324; 424) with a flat side having channels or grooves (324a, 324b, 424c, 424d) formed on the flat side.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Messeinsatz (24, 324) ein halbkugelförmiger Messeinsatz mit einer flachen Seite verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that as a measuring insert (24, 324) a hemispherical measuring insert is used with a flat side.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Messeinsatz (424) ein abgestufter Zylinder verwendet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that a graduated cylinder is used as the measuring insert (424).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr des Fluids bei Erreichen eines Schwellwertes für den gemessenen Staudruck (P) oder die gemessene Durchflussrate unterbrochen wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the supply of the fluid upon reaching a threshold value for the measured dynamic pressure (P) or the measured flow rate is interrupted.

5. Vorrichtung zur Vermessung einer abgestuften Bohrung (12) in einem Werkstück (10, 11), die aus einem Abschnitt mit einem kleineren Innendurchmesser (di) und einem Abschnitt mit einem größeren Innendurchmesser (d2) besteht, an deren Übergang eine Stufe (14) gebildet ist, welche umfasst: eine Zuführvorrichtung (20) zum Zuführen eines Fluids in die Bohrung (12), eine Einführvorrichtung (26) zum Einführen und Positionieren eines Messeinsatzes (24, 124, 224, 324, 424) in der Bohrung (12), der im Messbereich rotationssymmetrisch bzgl. der Bewegungsrichtung (28) des Messeinsatzes (24, 124, 224, 324, 424) ausgebildet ist, wobei der größte Außendurchmesser DM des Messeinsatzes geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Bohrung innerhalb der Positionen (Z1, Z2, Z3), an denen die Messung durchgeführt wird, so dass ein Spalt (30) zwischen dem Innenumfang der Bohrung und dem größten Außenumfang des Messeinsatzes gebildet wird, eine Messvorrichtung (36; 38) zum Messen eines von der Breite des Spalts abhängigen Staudrucks (P) und/oder einer Durchflussrate des Fluids an einer aktuellen Position des Messeinsatzes, eine Auswertungseinrichtung (34) zum Ermitteln des Innendurchmessers der Bohrung an der aktuellen Position des Messeinsatzes durch Auswerten des Staudrucks (P) und/oder der Durchflussrate, und einem Messeinsatz (24, 124, 224, 324, 424), der im Messabschnitt für den größeren Innendurchmesser (d2) so gestaltet ist, das der Messeinsatz einen Radius Rx an einer beliebigen Stelle senkrecht in Bezug auf dessen Symmetrieachse hat und, mit n=di/2 und r2=d2/2 der maximale Radius (RM) des Messeinsatzes im Bereich n < RM < r2 liegt, und wobei b im Messbereich für den größeren Innendurchmesser im Bereich Rx > η das maximale Abstandsmaß innerhalb des Messeinsatzes in Bewegungsrichtung, gemessen von demjenigen Punkt des maximalen Durchmessers DM des Messeinsatzes, der in Richtung zur Stufe (14) am nächsten zur Stufe (14) gelegen ist, bezeichnet, und der Messeinsatz so gestaltet ist, dass mit RM=DM/2 folgende Gleichung gilt: Im Bereich n < Rx < RM dadurch gekennzeichnet,5. A device for measuring a stepped bore (12) in a workpiece (10, 11), which consists of a portion with a smaller inner diameter (di) and a portion with a larger inner diameter (d2), at the transition of a step (14 a delivery device (20) for supplying a fluid into the bore (12), an insertion device (26) for inserting and positioning a measuring insert (24, 124, 224, 324, 424) in the bore (12 ) which is rotationally symmetrical with respect to the direction of movement (28) of the measuring insert (24, 124, 224, 324, 424) in the measuring area, wherein the largest outer diameter DM of the measuring insert is slightly smaller than the inner diameter of the bore within the positions (Z1, Z2, Z3) where the measurement is performed so that a gap (30) is formed between the inner circumference of the bore and the largest outer circumference of the measuring insert, a measuring device (36, 38) for measuring ei nes of the width of the gap dependent dynamic pressure (P) and / or a flow rate of the fluid at a current position of the measuring insert, an evaluation device (34) for determining the inner diameter of the bore at the current position of the measuring insert by evaluating the back pressure (P) and Flow rate, and a measuring insert (24, 124, 224, 324, 424), which is designed in the measuring section for the larger inner diameter (d2), the measuring insert a radius Rx at any point perpendicular to its axis of symmetry and, with n = di / 2 and r2 = d2 / 2, the maximum radius (RM) of the measuring insert is in the range n <RM <r2, and where b in the measuring range for the larger inner diameter in the range Rx> η is the maximum distance within of the measuring insert in the direction of movement, measured from the point of the maximum diameter DM of the measuring insert, which is located in the direction of the step (14) closest to the step (14) denotes, un d the measuring insert is designed so that the following equation applies with RM = DM / 2: characterized in the range n <Rx <RM,

dass der Messeinsatz (224; 424) mit einer flachen Seite und einem an die flache Seite angeformten Fortsatz (224a; 424a) ausgebildet ist, und/oder dass der Messeinsatz (24; 324; 424) mit einer flachen Seite ausgebildet ist und an einer dem Fluidstrom abgewandten oder zugewandten Seite eingeformte Kanäle oder Nuten (324a, 324b; 424c, 424d) aufweist.in that the measuring insert (224; 424) is formed with a flat side and an extension (224a; 424a) integrally formed on the flat side, and / or that the measuring insert (24; 324; 424) is formed with a flat side and on one side The channel facing away from the fluid flow or facing side formed channels or grooves (324a, 324b, 424c, 424d).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messeinsatz (24, 124, 224, 324, 424) mit einer abgestuften Form zur Vermessung einer abgestuften Bohrung ausgebildet ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the measuring insert (24, 124, 224, 324, 424) is formed with a stepped shape for measuring a stepped bore.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Messeinsatz (24, 324) halbkugelförmig mit einer flachen Seite ausgebildet ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the measuring insert (24, 324) is formed hemispherical with a flat side.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Messeinsatz (424) als ein abgestufter Zylinder ausgebildet ist.8. Apparatus according to claim 6, characterized in that the measuring insert (424) is formed as a stepped cylinder.

9. Messeinsatz (24, 124, 224, 324, 424) zur Vermessung einer abgestuften Bohrung (12) in einem Werkstück (10, 11), wobei die abgestufte Bohrung (12) aus einem Abschnitt mit einem kleineren Innendurchmesser (di) und einem Abschnitt mit einem größeren Innendurchmesser (d2) besteht, an deren Übergang eine Stufe (14) gebildet ist, wobei der Messeinsatz im Messbereich für den größeren Innendurchmesser rotationssymmetrisch bzgl. der Bewegungsrichtung (28) des Messeinsatzes (24, 124, 224, 324, 424) ausgebildet ist und einen größten Außendurchmesser DM aufweist, und wobei der Messeinsatz einen Radius Rx an einer beliebigen Stelle senkrecht in Bezug auf dessen Symmetrieachse hat und mit r1=d!/2 und r2=d2/2 der Radius (Rx) des Messeinsatzes im Bereich η < Rx < RM < r2 liegt, und wobei b im Messbereich für den größeren Innendurchmesser im Bereich Rx > η das maximale Abstandsmaß innerhalb des Messeinsatzes in Bewegungsrichtung, gemessen von demjenigen Punkt des maximalen Durchmessers DM des Messeinsatzes, der in Richtung zur Stufe (14) am nächsten zur Stufe (14) gelegen ist, bezeichnet, und der Messeinsatz so gestaltet ist, dass mit RM=DM/2 folgende Gleichung gilt: Im Bereich n < Rx < RM dadurch gekennzeichnet,9. A measuring insert (24, 124, 224, 324, 424) for measuring a stepped bore (12) in a workpiece (10, 11), wherein the stepped bore (12) of a portion having a smaller inner diameter (di) and a Section with a larger inner diameter (d2), at the transition of a step (14) is formed, wherein the measuring insert in the measuring range for the larger inner diameter rotationally symmetrical. With respect to the direction of movement (28) of the measuring insert (24, 124, 224, 324, 424 is formed and has a largest outer diameter DM, and wherein the measuring insert has a radius Rx at any point perpendicular with respect to its axis of symmetry and with r1 = d! / 2 and r2 = d2 / 2, the radius (Rx) of the measuring insert in Range η <Rx <RM <r2, and wherein b in the measuring range for the larger inner diameter in the range Rx> η, the maximum distance measure within the measuring insert in the direction of movement, measured from that point of maximum diameter rs DM of the measuring insert, which is located in the direction of the step (14) closest to the step (14), and the measuring insert is designed so that with RM = DM / 2 the following equation applies: In the range n <Rx <RM characterized,

dass der Messeinsatz (224; 424) mit einer flachen Seite und einem an die flache Seite angeformten Fortsatz (224a) ausgebildet ist, und/oder dass der Messeinsatz (24; 324; 424) mit einer flachen Seite ausgebildet ist, wobei der Messeinsatz (24; 324; 424) an einer dem Fluidstrom abgewandten oder zugewandten Seite eingeformte Kanäle oder Nuten (324a, 324b; 424c, 424d) aufweist.in that the measuring insert (224; 424) is formed with a flat side and an extension (224a) integrally formed on the flat side, and / or that the measuring insert (24; 324; 424) is formed with a flat side, wherein the measuring insert ( 24, 324, 424) has channels or grooves (324a, 324b, 424c, 424d) formed on or facing away from the fluid flow.

10. Messeinsatz nach Anspruch 9 zur Vermessung einer abgestuften Bohrung mittels eines Fluiddruckmessverfahrens, gekennzeichnet durch eine flache Stirnseite oder eine abgestufte Form.10. measuring insert according to claim 9 for measuring a stepped bore by means of a fluid pressure measuring method, characterized by a flat face or a stepped shape.

11. Messeinsatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass er halbkugelförmig (24; 324) mit einer flachen Seite ausgebildet ist.11. Measuring insert according to claim 10, characterized in that it is hemispherical (24; 324) formed with a flat side.

12. Messeinsatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass er als ein abgestufter Zylinder (424) ausgebildet ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen12. Measuring insert according to claim 10, characterized in that it is designed as a stepped cylinder (424). For this 3 sheets of drawings