Verstell-Kaliber.
Das genaue Messen kleiner und mittlerer Bohrungen kann bis heute nur vermittelst sogenannter Grenzlehrdorne ausgeführt wer- den. Diese Lehrdorne besitzen eine Gutseite und eine um die Toleranz grössere Ausschuss- seite. Mit derartigen Lehrdornen kann eine Bohrung jedoch erst gemessen werden, wenn sie schon fertig bezw. mindestens grösser ist als die Kalibergutseite. Dagegen kann das jeweilige sogenannte Istmass während der Bearbeitung der Bohrungswandung nicht festgestellt werden.
Es ist jedoch wünschens- wert, jederzeit feststellen zu k¯nnen, welche Zugabe bis zum vorgeschriebenen Mass noch vorhanden ist, denn dadurch wird es möglich, die Arbeitszeit durch weniger, dafür aber grössere Spanabhebungen zu verkürzen, wÏhrend man sich heute vorsichtig an das Fertigmass herantasten muss, stets besorgt, das s Nennmass nicht zu überschreiten. Die je weilige Spanabnahme darf deshalb den To leranzbetrag nicht überschreiten, weil sonst Ausschussgefahr besteht.
W rde man jedoch stets das jeweilige Istmass der Bohrung kennen, so könnte man eventuell in einem oder maximal zwei Arbeitsgängen die ganze Zugabe wegarbeiten. Ausserdem brauchte nicht der ganze Toleranzbetrag in Anspruch genommen zu werden.
B. ei der heute üblichen Einheitswellenpassung benötigt man für jede Passung einen Grenzlehrdorn. Die MeBwerkzeugkosten sind daher bei diesem Passsystem ausserordentlich hohe.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verstellkaliber, welcher die vorerwähnten Mangel beheben soll. Zu diesem Zwecke besitzt der Verstellkaliber erfindungsgemϯ einen hohlzylindrischen Halter, dessen eines Ende mit einer zylindrisch ge formten Messschulter versehen ist, deren äusserer Krümmungsdurchmesser mindestens um den Verstellbereich des Ealibers kleiner ist als das Nennmass der zu kalibrierenden Bohrung, wobei in dem Halter eine Verstellspindel gelagert ist, die bei der Messschulter ein Exzenter aufweist, das so bemessen ist,
dass der grösste Abstand zweier einander ge genüberliegender Mantellinien der Messschulter und des Messexzenters in mindestens einer Exzenterstellung kleiner und in einer zu dieser um l811 verdrehten Exzenterstellung grösser ist als das Nennmass der zu kalibrierenden Bohrung.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan- des dargestellt, und zwar zeigt :
Fig. 1 den Verstellkaliber im Längs- schnitt nach der Linie 1-1 in Fig. 3, mit dem Messexzenter in der dem kleinsten Kalibermass entsprechenden Stellung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Verstellkalibers in Richtung des in Fig. 4 eingezeich neten Pfeils II gesehen,
Fig. 3 eine Vorderansicht des Verstellkalibers in Richtung des in Fig. 2 eingezeich- neten Pfeils III gesehen,
Fig. 4 eine Riiekansicht des Verstellkali- bers in Richtung des in Fig. 2 eingezeichneten Pfeils IV gesehen und
Fig. 5 und 6 zwei den Fig.
3 und 4 entsprechende Ansichten mit dem Mcssexzenter in der Stellung des grössten Kalibermasses.
1 bezeichnet einen hohlzylindrischen Halter, an dessen einem Ende eine Klemmhiilse 3 mit einem Me¯skalensegment 2 aufgesetzt ist.
Am gegeniiberliegenden Ende mündet der Halter in eine zylindrische Messschulter 4 mit kreisringsegmentförmigem Querschnitt aus, deren Allssendurehmesser D1 kleiner ist als der Nenndurchmesser D (Fig. 3) der zu kalibrierenden Bohrung, wobei der Durch- messer 7) bestenfalls so gross sein darf wie der Nenndurchmesser D abzüglieh dem Mass des Verstellbereiches des Kalibers. Beträgt beispielsweise der Nenndurchmesser D = 30 Millimeter und der Kaliberverstellbereieh 0. 3 Millimeter, so darf der Durehmesser D höchstens 29, 7 Millimeter betragen.
Im Halter 1 ist eine Verstellspindel 5 gelagert, an deren einem Ende ein Drehknopf 6 aufgesetzt und mittels einer Schraube 7 auf dem Konus 8 der Spindel festgezogen ist.
Der Drehknopf 6 ist mit einem Zeiger 9 aus gerüstet, der beim Drehen des Knopfes über die Messskala des Segmentes 2 gleitet. An dem dem Drehknopf 6 gegenüberliegenden Ende besitzt die Verstellspindel 5 einen zu ihr exzentrischen Zapfen 10 von der Exzentrizität e. Auf diesem Exzenterzapfen 10 ist eine Rolle 11 drehbar gelagert. Die Anordnung ist dabei so, dass die Rolle 11 in die Bohrung der kragenartig über den Halter 1 hinausragenden Messschulter 4 zu liegen kommt (Fig. 1).
Angenommen, die Exzentrizität e des Messexzenters betrage 0, 15 Millimeter. Der Verstellbereieh des Kalibers betrÏgt dann 0. 3 Millimeter. Entsprechend diesen 30 Hunderbstelsmillimetern ist die sich über einen Winkel von 180 Grad erstreckende Messskala in 30 ungleiche Teile eingeteilt, derart, dass der Abstand zwischen je zwei Teilstrichen einer Abweichung von einem Hundertstelsmillimeter des Kalibermasses vom Nennmass entspricht.
Die Handhabung des Verstellkalil) ers ist folgende. Vor dem Messen der Bohrung wird der Drehknopf 6 in die aus Fig. 1 bis 4 ersichtliche Stellung gebracht. Der Zeiger 9 zeigt dann, von rückwärts gesehen (Fig. 4), nach links und die Me & exzenterrolle 11 ist wcitmoglichst in die Bohrung der Messschulter 4 hineingetreten, das hei¯t das Kaliber- mass ist am kleinsten. In dieser Stellung wird der Kaliber mit der einen Hand erfasst und in die zu kalibrierende Bohrung B ein- geführt. Befinden sich Rolle 11 und Messschulter 4 innerhalb der Bohrung, so wird der Drehknopf 6 mit der andern Hand im Sinne des in Fig. 4 eingezeichneten Pfeils A gedreht, wobei (lie Rolle 11 aus der Bohrung der Messschulter 4 herausgeschwenkt wird.
Die Drehung des Knopfes 6 wird soweit fortgesetzt, bis sich ein fiihlbarer Widerstand bemerkbar macht, das Zeichen, dass nun die einander gegeniiberliegenden, den grössten Abstand voneinander aufweisenden Mantel- linien der Rolle 11 und der Messschulter 4 an der Wandung der Bohrung anliegen. Besitzt die Bohrung ihr Nennmass, so kann der T) rehknopf nur soweit gedreht werden, bis der Zeiger 9 auf die Nullmarke (Fig. 4 und 6) zu stehen kommt. Jede Abweichung des Zei gers von der Nullmarke bedeutet, dass die Bohrung- (bei Einheitsbohrlmgpassung) ent weber zu gross oder zu klein ist.
Das Mass der Abweichung wird durch den Zeiger und : die Me¯skala auf den Hundertstelsmillimeter genau angezeigt. Damit eine leichte und ge naue Ablesung jedes einzelnen Hundertstelsmillimeters möglich ist, wird die Bogenlänge der Messskala zweckmässig so gewählt, dass die Hundertstelsmillimetermarken auf der Skala mindestens einen Millimeter voneinander entfernt sind.
Gemäss den Fig. 5 und 6 ist die Exzenter- stellung gegenüber der Stellung in den Fig. 3 und 4 um 180 verdreht. Der grösste Abstand zweier einander gegenüberliegender Mantellinien der Messschulter und des Meus- exzenters erreicht hier ein Maximum, das heisst das Kalibermass ist am grössten.
Es ist möglieh, die Mess exzenterrolle 11 gegen eine solche von grösserem oder klei nerem Durchmesser auszuwechseln, so dass innerhalb gewisser Grenzen ein und derselbe Kaliber zum Messen von Bohrungen mit verschieden grossem Nennmass verwendet werden kann.
Der beschriebene Verstellkaliber gestattet in bequemer Weise das genaue Messen der Bohrung wÏhrend der Fabrikation. Dank seiner Verstellbarkeit ist es überflüssig, für jede Passung einen besonderen Kaliber zu nalten, vielmehr genügt ein einziger Kaliber für alle Passungen einer Bohrung, wodurch die lukrative Anwendung der Binheitswellenpassung erst möglich wird.
Statt am Verstellkaliber eine Skaleneinteilung vorzusehen, die pro Teilstrich eine Abweichung von einem Hundertstelsmilli- meter des KalibermaBes vom Nennmass anzeigt, könnte auch eine Skaleneinteilung für Abweichungen von Tausendstelsmillimetern gewählt werden, wenen dafür ein kleinerer Verstellbereich des Kalibers in Kauf genommen wird.
Eine Abnützung des Kalibers tritt praktisch nicht ein, da die Exzenterrolle 11 beim Mess Vorgang auf der Bohrungswand abrollt.
Der Ka-liber wird erst in der Bohrung gespreizt, das MaB in diesem Zustand abgelesen, der Kaliber wiederverkleinertundaus der Bohrung herausgezogen, so dass Gleitreibungen an den M. essflächen vermieden werden.
Der beschriebene Verstellkaliber ist wie die Grenzlehrdorne selbstzentrierend, im Gegensatz zu Stichmassen, bei welchen stets zuerst der kleinste Durchmesser gesucht werden muss, was nur Facharbeitern fehlerfrei gelingt. Mit dem Verstellkaliber kann sodann die Bohrung auch auf Rundheit geprüft werden, indem er um 90 um seine Achse gedreht und die Messung in dieser Stellung wiederholt wird, eine Möglichkeit, die beim Grenzlehrdorn fehlt.
Der beschriebene Verstellkaliber besitzt weder Gewinde, noch Zahnräder oder olim- men usw., die leicht zerstört werden können and die lessgenauigkeit stark herabsetzen.
Auch ein allfälliges Spiel der Spindel 5 im Halter l ist ohne Nachteil, da der beim Messen auf die Lagerfläehe der Spindel aus geübte Druck stets in derselben Richtung wirkt. Der Kaliber kann jederzeit vermittelst eines kalibrierten Messringes geprüft und die Messskala ohne Demontage lediglich durch Drehen der Hülse 3 neu eingestellt werden.