CH658310A5 - INTERNAL MEASURING DEVICE FOR BORE MEASUREMENT. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Innenmessgerät zur Bohrungsmessung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to an internal measuring device for bore measurement according to the preamble of patent claim 1.

Bekannte technische Lösungen für Innenmessgeräte übertragen die Messwerte mittels Hebel- oder Keilgetriebe vom Known technical solutions for internal measuring devices transmit the measured values by means of a lever or wedge gear

Messbolzen auf eine Übertragungsstange und zum Anzeigegerät. Zum verschleiss- und beschädigungsfreien Anordnen besitzen einige bekannte Innenmessgeräte eine Anlüftung für den Messbolzen und die Zentrierelemente. Bekanne Anlüf-5 tungen, wie in DD 46545 oder in DE-OS 1 623 311 beschrieben, sind an den Messwertübertragungselementen angelenkt. Bedingt durch das Spiel an den Messwertübertragungselementen, werden bei jedem Anlüften die Übertragungsverhältnisse verändert, wodurch laufend Fehler auf die Messwerte io übertragen werden. Measuring pins on a transmission rod and to the display device. Some well-known internal measuring devices have a ventilation for the measuring pin and the centering elements for wear and damage-free arrangement. Known vents, as described in DD 46545 or in DE-OS 1 623 311, are articulated on the measured value transmission elements. Due to the play on the measured value transmission elements, the transmission conditions are changed each time the device is lifted, which means that errors are continuously transmitted to the measured values.

Zur Überbrückung eines Durchmesserbereiches sind am Messkopf auswechselbare Zentrierelemente und Verlängerungen vorgesehen. Verlängerungen und Messschrauben müssen mit speziellen Überwurfmuttern am Messkopf befe-15 stigt werden. In den Messköpfen müssen Hebel- oder Keilgetriebe untergebracht werden, so dass hierfür komplizierte Sinter-, Guss-, Schmiede- oder Frästeile nötig sind. Interchangeable centering elements and extensions are provided on the measuring head to bridge a diameter range. Extensions and micrometers must be attached to the measuring head using special union nuts. Lever or wedge gears must be accommodated in the measuring heads, so that complicated sintered, cast, forged or milled parts are required for this.

Innenmessgerät zur Präzisionsbohrungsmessung werden durch die Verwendung von legiertem und teurem Stahl mit 20 kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten wärmestabilisiert. Internal measuring devices for precision bore measurements are heat-stabilized through the use of alloyed and expensive steel with 20 small thermal expansion coefficients.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und ein Innenmessgerät zur Bohrungsmessung zu schaffen, an dem eine Anlüftung unabhängig von den Messwertübertragungselementen arbei-25 tet, das eine leichte Verbindung mit einer Verlängerung oder einer Messschraube gestattet, eine unkomplizierte Konstruktion für den Messkopf aufweist und eine einfache Wärmestabilisierung besitzt. The invention has for its object to eliminate the disadvantages of the prior art and to provide an internal measuring device for bore measurement, on which a ventilation independently of the measured value transmission elements works, which allows an easy connection with an extension or a micrometer, an uncomplicated one Construction for the measuring head and has a simple heat stabilization.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch Merkmale der 3o Kennzeichnung des Patentanspruches 1 gelöst. According to the invention the object is achieved by features of the 3o marking of claim 1.

Die wesentlichen Vorteile des vorgeschlagenen Innen-messgerätes sind, die unabhängig von den Messwertübertra-gungselmenten wirksame Anlüftung, von der keine Verfälschung der Messwerte durch Änderung der Übertragungsver-35 hältnisse ausgeht, die sichere Ankopplung einer Verlängerung oder einer Messschraube an den Messkopf über eine leicht herzustellende Gewindehülse, der unkomplizierte Aufbau des Messkopfes aus nur zwei einfach zu fertigenden Teilen, die ineinander verschraubt und verklebt werden, sowie die 40 Anordnung eines leichten Wärmeschutzgriffes mit Luftdämmschichten, durch den das Innenmessgerät wärmestabilisiert wird, wie beim Einsatz von teurem Invarstahl für das Führungsrohr. The main advantages of the proposed internal measuring device are that the ventilation is effective regardless of the measured value transmission elements, from which there is no falsification of the measured values by changing the transmission conditions, the safe coupling of an extension or a micrometer to the measuring head via an easy to manufacture Threaded sleeve, the uncomplicated construction of the measuring head from only two easy-to-manufacture parts that are screwed and glued together, and the arrangement of a light heat protection handle with air insulation layers that stabilize the internal measuring device, as when using expensive invar steel for the guide tube.

Anhand der Zeichnung soll nachstehend der Erfindungs-45 gegenständ beispielsweise erläutert werden. The subject of the invention is to be explained below with reference to the drawing, for example.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des Innenmessgerätes mit einer Verlängerung und einer Messschraube teilweise im Schnitt. Fig. 1 shows a side view of the internal measuring device with an extension and a micrometer, partly in section.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Messkopf. Das Füh-50 rungsrohr 1 ist auf das erste zylindrische Teil 3 des Messkopfes 5 geschraubt. In der Bohrung des zylindrischen Teils 3 und in der Buchse 6, die im Führungsrohr 1 sitzt, ist die Übertragungsstange 2 geführt. Am zylindrischen Teil 3 des Messkopfes 5 ist der Umlenkhebel 7 mit dem Steg 8 durch die 55 Schrauben 9 kippbar befestigt. Die beiden Zapfenschrauben 10, die in der Zentrierbrücke 11 eingeschraubt sind, werden von den Enden des Umlenkhebels 7 umfasst. Der beidseitig abgebogene runde Stab 12 ist in den Nuten 13/14 im Teil 3 und in der Buchse 6 geführt und greift unter den Steg 8 des 60 Umlenkhebels 7 sowie über den Hohlniet 15 im Anlüfthebel 16, der an der Buchse 6 kippbar befestigt ist. Der Messkopf 5 besteht aus den zylindrischen Teilen 3 und 4, die rechtwinklig zueinander ineinander verschraubt und verklebt sind. Der Zylinder 17, in dem eine Quernut 18 eingearbeitet ist, sitzt in 65 einer Bohrung durch die Teile 3 und 4, so dass der Mittelpunkt der in der Quernut 18 geführten Kugel 19 im Schnittpunkt der Achsen der Teile 3 und 4 liegt. An der Kugel 19 greifen die Übertragungsstange 2 und der Messbolzen 20 Fig. 2 shows a section through the measuring head. The guide tube 1 is screwed onto the first cylindrical part 3 of the measuring head 5. The transmission rod 2 is guided in the bore of the cylindrical part 3 and in the bushing 6, which is seated in the guide tube 1. On the cylindrical part 3 of the measuring head 5, the bell crank 7 with the web 8 is fastened by the 55 screws 9 so that it can be tilted. The two journal screws 10, which are screwed into the centering bridge 11, are encompassed by the ends of the bellcrank 7. The round rod 12 bent on both sides is guided in the grooves 13/14 in part 3 and in the bushing 6 and engages under the web 8 of the 60 bell crank 7 and over the hollow rivet 15 in the lifting lever 16, which is fastened to the bushing 6 in a tiltable manner. The measuring head 5 consists of the cylindrical parts 3 and 4 which are screwed and glued at right angles to one another. The cylinder 17, in which a transverse groove 18 is incorporated, is seated in a bore through the parts 3 and 4, so that the center of the ball 19 guided in the transverse groove 18 lies at the intersection of the axes of the parts 3 and 4. The transmission rod 2 and the measuring pin 20 engage on the ball 19

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kraftschlüssig unter der Wirkung der Feder 21 an. Durch den Gewindestift 22 kann der Zylinder 17 in so einer Lage geklemmt werden, in der das Übertragungsverhältnis vom Messbolzen 20 auf die Übertragungstange 2 1:1 beträgt. Zur Führung des Messbolzens 20 im Teil 4 dient die Buchse 23. Zwischen dem Teil 4 und der Zentrierbrücke 11 sitzt auf dem Messbolzen 20 die Scheibe 24. Auf dem Teil 4 ist die Zentrierbrücke 11 geführt und hat den Gewindestift 25 als Anschlag. Gegenüber der Zentrierbrücke 11 trägt das Teil 4 ein Aussengewinde. Ein Aussengewinde mit geringfügig grösserer Steigung als das auf dem Teil 4 trägt die Verlängerung 26 auf ihrer einen Seite. non-positively under the action of the spring 21. The cylinder 17 can be clamped by the threaded pin 22 in a position in which the transmission ratio from the measuring bolt 20 to the transmission rod 2 is 1: 1. The bushing 23 is used to guide the measuring bolt 20 in part 4. The disc 24 is seated on the measuring bolt 20 between part 4 and the centering bridge 11. The centering bridge 11 is guided on part 4 and has the threaded pin 25 as a stop. Compared to the centering bridge 11, part 4 has an external thread. An external thread with a slightly larger pitch than that on part 4 carries the extension 26 on one side.

An der anderen Seite hat die Verlängerung 26 das gleiche Gewinde wie das Teil 4. Mit einer Gewindehülse 27, die entsprechende Innengewinde mit unterschiedlicher Steigung enthält, kann die Verlängerung 26 oder die Messschraube 28 sicher am Teil 4 befestigt werden. Am Führungsrohr 1 ist gegenüber dem Messkopf 5 der Wärmeschutzgriff 29 mit den Schrauben 30 und den Rändelbolzen 31 befestigt. Nur über die lochscheibenförmigen Stege 34, zwischen denen Luftkammern sind, liegen die zwei Halbschalen des Wärmeschutzgriffes 29 am Führungsrohr 1 an. On the other hand, the extension 26 has the same thread as the part 4. With a threaded sleeve 27, which contains the corresponding internal thread with different pitch, the extension 26 or the micrometer 28 can be securely attached to the part 4. The heat protection handle 29 is fastened to the guide tube 1 with the screws 30 and the knurled bolts 31 opposite the measuring head 5. The two half-shells of the heat protection handle 29 rest against the guide tube 1 only via the perforated disk-shaped webs 34, between which there are air chambers.

Mit Hilfe eines Einstellringes wird mit der Anzeige Null am Anzeigegerät 32, das in der Buchse 6 durch die Rändelschraube 33 geklemmt ist, der Durchmessernennwert eingestellt. With the aid of an adjusting ring, the nominal diameter value is set with the display zero on the display device 32, which is clamped in the socket 6 by the knurled screw 33.

Zum Messen wird der Anlüfthebel 16 betätigt, wodurch der runde Stab 12 eine Aufwärtsbewegung erfährt und den 5 Umlenkhebel 7 so kippt, dass die Zentrierbrücke 11 zurückgezogen wird und über die Scheibe 24 den Messbolzen 20 mitnimmt. Nach dem Loslassen des Anlüfthebels 16 kann die grösste Abweichung vom Durchmessernennwert am Anzeigegerät 32 abgelesen werden. To measure the lifting lever 16 is actuated, whereby the round rod 12 experiences an upward movement and tilts the 5 bell crank 7 so that the centering bridge 11 is withdrawn and takes the measuring pin 20 with it via the disk 24. After releasing the lifting lever 16, the greatest deviation from the nominal diameter value can be read off on the display device 32.

io Der Wärmeschutzgriff 29 besteht aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, z.B. Plaste. Er liegt nur über dünne lochscheibenförmige Stege 34 am Führungsrohr 1 an, so dass nur eine geringe Übertragung der Körperwärme über den Griff 29 auf das Führungsrohr 1 möglich ist. Zwischen 15 den Stegen 34 enthält der Griff 29 möglichst grosse Luftkammern. Luft als schlechter Wärmeleiter vermindert hier die Übertragung der Körperwärme auf das Messgerät. io The heat protection handle 29 is made of a material with low thermal conductivity, e.g. Plastic. It lies only on thin perforated disk-shaped webs 34 on the guide tube 1, so that only a small transfer of body heat via the handle 29 to the guide tube 1 is possible. Between 15 the webs 34, the handle 29 contains the largest possible air chambers. Air, as a poor heat conductor, reduces the transfer of body heat to the measuring device.

Eine Erwärmung des Innenmessgerätes an einer Stelle führt zum unterschiedlichen Ausdehnen der Messwertüber-20 tragungselemente und damit zu Messfehlern. Diese Messfehler wurden bisher vermieden durch die Verwendung von teurem Invarstahl mit geringen Wärmeausdehungskoeffizienten. Die gleiche Wirkung « Wärmestabilisierung» erreicht man durch den Wärmeschutzgriff 29. Heating the internal measuring device at one point leads to different expansion of the measured value transmission elements and thus to measurement errors. These measurement errors have previously been avoided by using expensive Invar steel with a low coefficient of thermal expansion. The same effect «heat stabilization» can be achieved with the heat protection handle 29.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (5)

658 310 PATENTANSPRÜCHE658 310 PATENT CLAIMS 1. Innenmessgerät zur Bohrungsmessung, mit einem Messkopf (5), einem mit dem Messkopf (5) verbundenen, eine Übertragungsstange (2) zum Übertragen der Messwerte vom Messbolzen (20) auf das Anzeigegerät (32) umschliessenden Führungsrohr (1), einem Mittel zur Anlüftung des Messkopfes (5), einer Messschraube (28) und einem Anschlussmittel zum Ankoppeln einer Verlängerung oder der Messschraube (28) am Messkopf (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Anlüftmittel ein Hebel (16) ist, dass am Führungsrohr (1) ein Wärmeschutzgriff (29) angebracht ist, in dem der Anlüfthebel (16) kippbar angeordnet und mit einem am Messkopf (5) kippbar angeordneten Umlenkhebel (7) über einen runden Stab (12), der innerhalb des Führungsrohres (1) parallel zur Übertragungsstange (2) axial verschiebbar ist und dessen beide Enden um 90° und parallel zueinander abgewinkelt sind, verbunden ist, und dass das Anschlussmittel ein Verlängerungsanschlussgewinde an dem aus zwei Drehteilen (3,4) bestehenden Messkof (5) und eine Gewindehülse (27) ist, an welchem Verlängerungsanschlussgewinde die Gewindehülse (27), die zwei Innengewinde mit unterschiedlicher Steigung enthält, ankoppelbarist. 1.Internal measuring device for bore measurement, with a measuring head (5), a connecting rod (2) connected to the measuring head (5), a transmission rod (2) for transmitting the measured values from the measuring bolt (20) to the display device (32), a means for lifting the measuring head (5), a measuring screw (28) and connecting means for coupling an extension or the measuring screw (28) to the measuring head (5), characterized in that the lifting device is a lever (16) that on the guide tube (1 ) a heat protection handle (29) is attached, in which the lifting lever (16) is arranged in a tiltable manner and with a deflection lever (7) arranged in a tiltable manner on the measuring head (5) via a round rod (12) which is parallel to the transmission rod within the guide tube (1) (2) is axially displaceable and the two ends of which are angled by 90 ° and parallel to one another, and that the connection means has an extension connection thread on the measuring head (5) and two consisting of two rotating parts (3, 4) e Threaded sleeve (27) to which extension connection thread the threaded sleeve (27), which contains two internal threads with different pitch, can be coupled. 2. Innenmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlüfthebel (16) nahe dem dem Messkopf (5) gegenüberliegenden Ende des Führungsrohres (1) kippbar angelenkt ist, wobei seine Kippachse die Achse des Führungsrohres (1) kreuzt, dass das eine Ende des runden Stabes (12) am Anlüfthebel (16) angreift, dass das andere Ende des runden Stabes (12) unter den Steg (8) des rachenförmigen Umlenkhebels (7) ragt, dessen Kippachse in dem ersten zylindrischen Drehteil (3) des Messkopfes (5) die Führungsrohrachse kreuzt, über das das Führungsrohr (1) mit dem Messkopf (5) verbunden ist, dass jedes Ende des Umlenkhebels (7) eine Zapfenschraube (10) an einer Zentrierbrücke (11) umfasst, sowie dass auf dem Messbolzen (20) des Messkopfes (5) eine Scheibe (24) hinter der Zentrierbrücke (Ii) angeordnet ist. 2. Internal measuring device according to claim 1, characterized in that the lifting lever (16) near the measuring head (5) opposite end of the guide tube (1) is articulated, its tilt axis crossing the axis of the guide tube (1) that one end of the round rod (12) on the lifting lever (16) that the other end of the round rod (12) projects under the web (8) of the pharynx-shaped deflection lever (7), the tilting axis of which in the first cylindrical rotating part (3) of the measuring head ( 5) crosses the guide tube axis via which the guide tube (1) is connected to the measuring head (5), that each end of the deflection lever (7) comprises a stud screw (10) on a centering bridge (11), and that on the measuring pin (20 ) of the measuring head (5) a disc (24) is arranged behind the centering bridge (II). 3. Innenmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlängerungsanschlussgewinde am zweiten zylindrischen Drehteil (4) des Messkopfes (5) vorgesehen ist, dessen Achse die Messrichtung verkörpert, und dass die Verlängerung (26) zum Zweck ihrer Ankoppelung an die Gewindehülse (27) an ihren Enden zwei Aussengewinde mit entsprechend den zwei Innengewinden der Gewindehülse (27) unterschiedlicher Steigung trägt. 3. Internal measuring device according to claim 1, characterized in that the extension connection thread is provided on the second cylindrical rotating part (4) of the measuring head (5), the axis of which embodies the measuring direction, and that the extension (26) for the purpose of coupling it to the threaded sleeve (27 ) carries at its ends two external threads with different pitches corresponding to the two internal threads of the threaded sleeve (27). 4. Innenmessgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (5) aus dem ersten zylindrischen Drehteil (3), über das das Führungsrohr (1) mit dem Messkopf (5) verbunden ist, und dem zweiten zylindrischen Drehteil (4) besteht, das auf das erste zylindrische Drehteil (3) geschraubt und verklebt ist, so dass die Achsen beider Drehteile einen rechten Winkel bilden. 4. Internal measuring device according to claims 1 to 3, characterized in that the measuring head (5) from the first cylindrical rotating part (3), via which the guide tube (1) is connected to the measuring head (5), and the second cylindrical rotating part ( 4), which is screwed and glued to the first cylindrical rotating part (3), so that the axes of both rotating parts form a right angle. 5. Innenmessgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeschutzgriff (29) an dem dem Messkopf (5) gegenüberliegenden Ende des Führungsrohres (1) mittels zweier Schrauben (30) und zweier Rändelbolzen (31) angebracht ist, welcher Wärmeschutzgriff aus zwei Halbschalen besteht, die nur über dünne lochscheibenförmige Stege (34), zwischen denen Luftkammern sind, am Führungsrohr (1) anliegen. 5. Internal measuring device according to claims 1 to 4, characterized in that the heat protection handle (29) is attached to the measuring head (5) opposite end of the guide tube (1) by means of two screws (30) and two knurled bolts (31), which heat protection handle consists of two half-shells, which only rest against the guide tube (1) via thin perforated disc-shaped webs (34), between which there are air chambers.