DE10052360A1 - Vorrichtung zum Vermessen von Bohrungen eines Werkstücks - Google Patents

Vorrichtung zum Vermessen von Bohrungen eines Werkstücks

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DE10052360A1 DE2000152360 DE10052360A DE10052360A1 DE 10052360 A1 DE10052360 A1 DE 10052360A1 DE 2000152360 DE2000152360 DE 2000152360 DE 10052360 A DE10052360 A DE 10052360A DE 10052360 A1 DE10052360 A1 DE 10052360A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (20) zum Vermessen von Bohrungen eines Werkstücks, insbesondere zur Bestimmung der Rundheit, Form, Oberflächenstruktur und/oder Oberflächenrauhigkeit, insbesondere von Zylinderbohrungen eines Motorblocks, die einen während des Vermessens der Bohrung mit dem Werkstück fest verbundenen Stützteil (24) aufweist. Die Vorrichtung (20) umfaßt ferner eine Meßsonde, die in die Bohrung einführbar ist und die mit einem motorischen Drehantrieb einer Antriebseinheit (27) in Wirkverbindung bringbar und um eine Drehachse (77) in Drehrichtung versetzbar ist. Die Meßsonde weist zumindest einen Meßfühler zur Vermessung der Bohrung auf, der mit wenigstens einer elektrischen Leitung (33) versehen ist. Ein dem Meßfühler zugeordneter erster Teil (57) der Leitung (33) und ein dem Stützteil (24) zugeordneter zweiter Teil (59) der Leitung (33) ist über erste und zweite Kontaktmittel elekrisch gekoppelt. Diese bilden eine Schleifkontaktanordnung (50) aus, die eine im wesentlichen freie Drehbarkeit des ersten Teils (57) der Leitung (33) relativ zu dem zweiten Teil (59) der Leitung (33) ermöglicht.

Description

Erfindungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermessen von Bohrungen eines Werkstücks, insbesondere zur Bestimmung der Rauheit, Form, Oberflächenstruktur und/oder Oberflächenrau­ igkeit, insbesondere von Zylinderbohrungen eines Motor­ blocks, die einen während des Vermessens der Bohrung mit dem Werkstück fest verbundenen Stützteil und wenigstens ei­ ne, mit einem motorischen Drehantrieb einer Antriebseinheit in Wirkverbindung bringbare, um eine Drehachse in Drehung versetzbare und in die Bohrung einführbare Meßsonde umfaßt, die zumindest einen Meßfühler zur Vermessung der Bohrung aufweist, der mit wenigstens einer elektrischen Leitung versehen ist.
Stand der Technik
Eine derartige Vorrichtung ist aus der Firmendruckschrift "P-Incometer" der Anmelderin bekannt und wird vorzugsweise zur Vermessung von Zylinderbohrungen von Motorblöcken verwendet. Zylinderbohrungen dieser Art müssen extrem genau sein mit Herstellungstoleranzen im Mikrometer-Bereich. Dem­ gemäß sind die Anforderungen an die Genauigkeit und Wieder­ holbarkeit beim Vermessen derartiger Zylinderbohrungen sehr hoch. Bei dieser Meßvorrichtung handelt es sich um einen mobilen Meßkopf, der aus einem zu Meßzwecken fest an den Motorblock anflanschbaren Stütz- und Gehäuseteil mit darin enthaltener Antriebseinheit und aus einer mit dem Stützteil fest verbindbaren austauschbaren Meßsonde besteht. Die Aus­ tauschbarkeit der Meßsonde ermöglicht eine Vermessung ver­ schiedener Motoren mit unterschiedlichen Zylinderdurchmes­ sern ohne daß besondere Einstellarbeiten erforderlich wä­ ren. Die Meßsonde ist zum Zwecke einer einfachen und schnellen Anpassung an unterschiedliche Bohrungen modular aufgebaut. Sie ist ferner vorzugsweise mit mehreren axial beabstandeten Meßfühlern mit mechanischen Tastelementen ausgerüstet und ist in die zu vermessende Zylinderbohrung des Motorblockes einführbar. Zu Meßzwecken wird der Stütz­ teil der Vorrichtung über eine Aufnahmevorrichtung fest mit dem Werkstück verbunden, wobei die Aufnahmevorrichtung eine ausreichende Justierung der Meßsonde zur Bohrung sicher­ stellt. Nach dem Starten der Messung führt die Meßsonde ei­ ne Rotation um 360 Grad aus und nimmt dabei die Meßwerte aller vorpositionierten Sensoren gleichzeitig auf. Die Mes­ sung der gesamten Zylinderbohrung ist somit in vergleichs­ weise kurzer Zeit abgeschlossen und die Meßwerte stehen so­ fort zur Verfügung. Zu diesem Zwecke sind die Sensoren mit elektrischen Anschlußleitungen versehen, die zu einem ein­ zigen Leitungsstrang vereinigt sind. Dieser ist im Inneren der Meßsonde über einen Anschlußstecker in einer zentralen Bohrung eines rohrförmigen Antriebsarmes bis innerhalb des die Antriebseinheit mit einem Motor und einem Getriebe aufnehmenden Gehäuse der Meßvorrichtung geführt. Der Leitungs­ strang tritt an dem gehäuseinnenseitigen Ende des Antriebs­ armes in den Innenraum des Gehäuses aus und ist in der Form einer Leitungsspirale bis zu einem fest mit dem Gehäuse verbundenen Anschlußstecker geführt. An diesem kann ein Ge­ genstecker eines zu einer Anzeige- und/oder Auswerteeinheit weitergeführten Leitungsstranges angeschlossen werden.
Obwohl sich diese Vorrichtung in der Praxis bei der hoch­ präzisen Vermessung von Zylinderbohrungen insbesondere von Motorblöcken, seit vielen Jahren bewährt hat, erscheint diese weiter verbesserbar. Denn bedingt durch die endliche Länge der Leitungsspirale ist der mit der Meßsonde erziel­ bare maximale Drehwinkel auf ca. 380 Grad begrenzt. Weil für eine vollständige Vermessung der Zylinderbohrungen die­ se über einen Drehwinkel von wenigstens 360 Grad vermessen werden müssen, steht nur ein Drehwinkelbereich von etwa 10 Grad für die Beschleunigung der Meßsonde auf ihre Meßge­ schwindigkeit und ein weiterer Drehwinkelbereich von eben­ falls nur etwa 10 Grad für ein Abbremsen der Meßsonde zur Verfügung. Für die Messungen ist notwendigerweise eine mög­ lichst gleichmäßige Drehgeschwindigkeit erforderlich, damit in gleichen Zeiten gleiche Drehwinkel erreichbar sind. Um jedoch eine konstante Drehgeschwindigkeit und einen be­ stimmten Drehgeschwindigkeitswert zu erreichen, ist eine ausreichend lange Vorbeschleunigsphase erforderlich. Weil bei der aus dem Stand der Technik bekannten Meßvorrichtung jedoch nur ein Drehwinkelbereich von etwa 10 Grad zur Be­ schleunigung der Meßsonde zur Verfügung steht, sind mit dieser Vorrichtung auch nur begrenzte Drehgeschwindigkeiten erzielbar.
Üblicherweise sind in der Leitungsspirale eine große Anzahl einzelner Leitungen zu einem Leitungsstrang zusammengefaßt, der eine entsprechend große Eigensteifigkeit aufweist. Durch diese Eigensteifigkeit kommt es bei einer Drehung der Meßsonde um Ihre Drehachse zur Ausbildung von entsprechend großen, der Drehung entgegenwirkenden Drehmomenten und zu ruckartigen Entlastungsvorgängen. Dadurch können die hoch­ sensiblen Messungen gestört werden, so daß diesbezüglich bedingte Meßfehler bzw. Meßartefakte auftreten können.
Außerdem können auch alterungsbedingt wegen des nur 10 Grad betragenden Beschleunigungsbereichs unterschiedliche Be­ schleunigungswerte auftreten, so daß wegen des bei einem Drehwinkel von 10 Grad vorgegebenen Beginns der Meßphase Unsicherheiten beim Schließwinkel nach einer Drehung um 360 Grad auftreten können. Auch müssen wegen des nur begrenzten Drehwinkelbereichs Endschalter verwendet werden. Ferner muß nach jeder Messung die Meßsonde zurückgedreht werden, bevor eine neue Messung möglich ist. Dieser Vorgang ist zeitauf­ wendig und getriebespielbedingte Probleme, wie Wiederho­ lungsfehler, sind unvermeidbar. Schließlich ist der interne Kabelaufbau für die Leitungsspirale vergleichsweise aufwen­ dig und die Lebensdauer der Leitungsspirale ist begrenzt.
Eine im konstruktiven Aufbau ähnliche, jedoch stationäre Meßvorrichtung ist aus der Firmendruckschrift "SAM Semi- Automatische Meßmaschine" der Anmelderin bekannt geworden. Diese Meßmaschine wird zum Überprüfen der Rundheit und Form, der Oberflächenstruktur und der Rauigkeit von Zylin­ derbohrungen bei Motorblöcken aus der Serienproduktion ein­ gesetzt. Bei dieser Maschine erstreckt sich durch eine Meß­ station innerhalb eines Portals ein Fördersystem zum Zu- und Abführen der Motorblöcke hindurch und an einem Querträ­ ger des Portals befestigte Meßköpfe mit achsparallel zuein­ ander angeordneten, austauschbaren Meßsonden, sind so auf einen in der Meßstation auf einer Werkstückaufnahme lage­ richtig aufgenommenen Motorblock zustellbar, daß die Meß­ sonden in die Zylinderbohrungen des Motorblocks eintauchen können. Nach dem Starten des Meßablaufs wird der Motorblock unter der Sonde bzw. den Sonden positioniert und die ein­ zelnen Bohrungen werden sequentiell gemessen. Nach Abschluß der Messung wird der Motorblock automatisch zur Ladepositi­ on zurückgeführt. Die vorstehend erwähnten Nachteile treten auch bei dieser Konstruktion auf.
Eine weitere, im konstruktiven Aufbau ebenfalls ähnliche stationäre Vorrichtung ist aus der EP 0 377 187 A2 bekannt. Bei dieser Meßmaschine kann ein Meßkopf mit mehrere achsparallel zueinander angeordneten Meßsonden ausgerüstet sein, so daß eine gleichzeitige Vermessung mehrerer bzw. aller Zylinderbohrungen des Motorblockes möglich ist. Diese Meßmaschine erlaubt eine vollautomatische Messung mit Durchlaufförderung der Motorblöcke. Auch bei dieser Vor­ richtung treten die vorgenannten Nachteile auf.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1, insbesondere dadurch gelöst, daß ein dem Meßfühler zugeord­ neter erster Teil der Anschlußleitung und ein dem Stützteil zugeordneter zweiter Teil der Anschlußleitung über erste und zweite Kontaktmittel elektrisch gekoppelt sind, die eine eine im wesentlichen freie Drehbarkeit des ersten Teils der Anschlußleitung relativ zu dem zweiten Teil der An­ schlußleitung ermöglichende Schleifkontaktanordnung ausbil­ den.
Auf diese Weise sind beliebig große Drehwinkel der Meßsonde bzw. der Meßfühler möglich. Dadurch steht auch eine belie­ big lange Beschleunigungsphase zur Verfügung, so daß höhere Meßgeschwindigkeiten bei hochkonstanten Drehgeschwindigkei­ ten sowie kürzere Meßzykluszeiten möglich sind. Durch ein Zurückdrehen der Meßsonde bzw. durch ein Getriebespiel be­ dingte Wiederholungsfehler sind wegen der stets gleichen Drehrichtung ausgeschlossen, so daß eine hervorragende Meß- und Wiederholungsgenauigkeit erzielt wird. Ferner kann da­ durch auf den Einsatz von Endschaltern verzichtet werden. Beispielsweise kann der Meßbeginn und das Meßende mittels eines berührungsfreien, vorzugsweise induktiven Nullpunkt­ gebers gesteuert werden. Sofern aus Kompatibilitätsgründen weiterhin Endschalter verwendet werden sollen, kann nunmehr ein größerer Gesamtdrehwinkel, beispielsweise 400 Grad, realisiert werden. Durch die Schleifkontaktanordnung sind ein einfacher Aufbau bei reduziertem Platzbedarf und folg­ lich kleinere Baugrößen sowie eine höhere Lebensdauer er­ möglicht.
Zweckmäßigerweise weist die Schleifkontaktanordnung einen vorzugsweise das erste Kontaktelement bildenden Schleifring auf, an den der dem Meßfühler zugeordnete erste Teil der Anschlußleitung angeschlossen ist und weist eine den Schleifring federnd kontaktierende, vorzugsweise das zweite Kontaktelement bildende Schleifzunge auf, an die der dem Stützteil zugeordnete zweite Teil der Anschlußleitung angeschlossen ist. Dadurch ist ein einfacher und kostengünsti­ ger Aufbau bei über lange Zeit sicherem Betrieb der Meßvor­ richtung möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schleifkontaktanordnung derart ausgebildet, daß eine Drehung des ersten Teils der Leitung relativ zu dem zweiten Teil der Leitung um einen vorzugsweise beliebig großen Drehwinkel, zumindest jedoch um einen Drehwinkel möglich ist, der eine Drehung der Meßsonde um wenigstens 360 Grad mit einer im wesentlichen konstanten Drehgeschwindigkeit auch bei erhöhten Drehgeschwindigkeiten erlaubt. Auf diese Weise kann über zumindest eine volle Umdrehung der Meßsonde eine hochkonstante Drehgeschwindigkeit, selbst bei unter­ schiedlich vorgegebenen bzw. erhöhten Meß- bzw. Drehge­ schwindigkeiten erreicht werden, weil die zur Beschleuni­ gung und zum Abbremsen der Meßsonde auf diese Dreh­ gewschwindigkeiten erforderlichen Anlauf- und Ablaufwinkel in jedem Fall ausreichend groß bemessen werden können.
Zweckmäßigerweise beträgt der Drehwinkel wenigstens 720 Grad. Dadurch ist zumindest ein voller Umlauf der Meßsonde um 360 Grad bei hochkonstanter Drehgeschwindigkeit inner­ halb von wirtschaftlich sinnvollen Bereichen der Höhe der Drehgeschwindigkeit bei einem hierfür ausreichenden Dreh­ winkelbereich für den Beschleuignungs- und Abbremsvorgang der Meßsonde möglich.
Kurze Beschreibung der Figuren
Weitere Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung sind dem nach dem nachfolgenden, anhand der Figuren abge­ handelten Beschreibungsteil entnehmbar, in dem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben ist. Es versteht sich jedoch, daß die Figuren und die Beschrei­ bung des nachfolgenden Ausführungsbeispiels nur zu Illu­ strations- und Beschreibungszwecken dienen und die Erfin­ dung nicht beschränken.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine als Meßkopf gestaltete Vorrichtung mit schematischer Querschnittsdar­ stellung der Aufnahmevorrichtung, wobei eine mit Meßfühlern versehene Meßsonde in eine im Quer­ schnitt dargestellte Zylinderbohrung eines zu vermessenden Werkstückes gezeigt ist;
Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch die eine Schleifkontaktanordnung enthaltende Vorrich­ tung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen stark vergrößerten Querschnitt durch die Schleifkontaktanordnung gemäß Fig. 2.
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Die in Fig. 1 gezeigte mobile Vorrichtung 20 umfaßt das Ge­ häuse 25, den fest mit diesem verbundenen Stützteil 24 und die wahlweise ankoppelbare Meßsonde 30. Diese ist im Aus­ führungsbeispiel mit ihrem freien Ende voran in die als Zy­ linderbohrung 21 gestaltete Bohrung des als Motorblock 23 ausgebildeten Werkstücks 22 eingeführt. Die Meßsonde 30 ist mit mehreren in axialer Richtung beabstandet zueinander an­ geordneten Meßfühlern 31 zum Vermessen der Zylinderbohrung 21 ausgestattet. Es versteht sich, daß die Meßfühler in Ab­ hängigkeit von der gestellten Meßaufgabe, also insbesondere zur Messung der Rundheit, Form, Oberflächenstruktur und/oder Oberflächenrauigkeit der Bohrungswände angepaßt gestaltet sein können. Dabei können sowohl jeweils gleich­ artige Meßfühler als auch unterschiedliche Meßfühlertypen eingesetzt werden und die Meßfühler können auch in unter­ schiedlicher Weise räumlich über die Meßsonde 30 verteilt angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel sind die Meßfühler 31 mit mechanischen Tastkörpern zur Vermessung der Zylin­ derbohrung 21 versehen. Jeder Meßfühler 31 ist an wenig­ stens eine elektrische Anschlußleitung 33 angeschlossen, die im Innenraum der Meßsonde 30 bis zu Kontaktelementen eines am Anschlußende 44 der Meßsonde 30 angeordneten zen­ tralen Anschlußsteckers 41 geführt ist. Die Meßsonde 30 ist über den um ihre Längsachse bzw. Drehachse 32 drehbar ange­ ordneten Gewindeadapter mit dem diesen zugeordneten, flan­ schartig ausgebildeten Ende eines rohrförmig ausgebildeten Antriebsarmes 45 verbunden. Der Antriebsarm 45 weist an seinem Anschlußende einen zentralen Gegenstecker 42 auf, dessen Kontaktelemente passend zu den Kontaktelementen des Anschlußsteckers 41 der Meßsonde 30 gestaltet sind. Auf diese Weise läßt sich die Meßsonde 30 in einfacher Weise mit den übrigen Teilen der Vorrichtung 20 koppeln bzw. da­ von entkoppeln, so daß die Vorrichtung 20 mit mehreren un­ terschiedlichen Meßsonden bestückbar ist. Der rohrförmige Antriebsarm 45 ist über die Lager 48 und 49 in dem als Füh­ rungsrohr ausgebildeten Stützteil 24 gelagert, das fest mit dem Gehäuse 25 der Vorrichtung 20 verbunden ist. Der An­ triebsarm 45 kann über die Antriebseinheit 27 um die Dreh­ achse 77 in Drehung versetzt werden. Hierzu ist die An­ triebseinheit 27 mit einem als Schrittmotor gestalteten Elektromotor 28 ausgestattet, der über das Zahnriemenge­ triebe 29 mit dem Antriebsarm 45 in Wirkverbindung steht. Der Elektromotor 28 ist fest an der Trägerplatte 46 befe­ stigt, die wiederum fest mit dem Gehäuse 25 der Vorrichtung 20 verbunden ist. Folglich steht die an die Vorrichtung 20 angekoppelte Meßsonde 30 in Wirkverbindung mit dem als mo­ torisches Drehelement fungierenden Elektromotor 28.
Zum Vermessen der Zylinderbohrung 21 wird der über seinen Flansch 26 fest mit einem Ringflansch 36 einer Aufnahmevor­ richtung 35 verbundenen Stützteil 24 fest mit dem Werkstück 22 verbunden. Die Aufnahmevorrichtung 35 umfaßt den fest mit dem Stützteil 24 verbundenen und eine radial umlaufende Ringnut aufweisenden Ringflansch 36 und umfaßt ferner die mit einer passend zu dem Außenumfang des Ringflansches 36 gestaltete Aufnahmeöffnung aufweisende Anschlußplatte 37. Zum Zwecke der Vermessung der Zylinderbohrung 21 wird zu­ nächst die Anschlußplatte 37 im Bereich der Öffnungsränder der Zylinderbohrung 21 auf dem Motorblock 23, beispielswei­ se mittels nicht näher dargestellter Schrauben befestigt. Anschließend wird die mit der Meßsonde 30 versehene Vor­ richtung 20 mit ihrem freien Ende 43 voran in die Zylinder­ bohrung 21 eingeführt und dort mit Hilfe geeigneter, nicht näher beschriebener Justiervorrichtungen der Aufnahmevor­ richtung 35 justiert. Schließlich wird die Vorrichtung 20 über den in die Ringnut des Ringflansches 36 eingreifenden Spannhebel 39 fest mit dem Werkstück 22 verbunden. An­ schließend kann die Zylinderbohrung 21 vermessen werden. Hierzu wird der Antriebsarm 45 und die daran angeflanschte Meßsonde 30 mit Hilfe des Elektromotors 28 um die Drehachse 32 in Drehung versetzt und die dabei über die Meßfühler 31 erfaßten Meßwerte werden über die Leitung 33 und eine Schleifkontaktanordnung 50 letztlich an eine nicht näher dargestellte Anzeige- und/oder Auswertevorrichtung weiter­ geleitet.
Die mit den jeweiligen Meßfühlern 31 verbundenen Leitungen 33 werden über die Kontaktelemente des Anschlußsteckers 41 und die damit in elektrischem Kontakt stehenden Anschluße­ lemente des Gegensteckers 42 in den, in einem Leitungs­ strang 56 zusammengefaßten Leitungen 58 an die Schleifkon­ taktanordnung 50 weitergeführt. Dabei bilden die Leitungen 58 einen ersten Teil 57 der der Meßsonde 30 zugeordneten Leitungen 33 aus. Der Leitungsstrang 56 der Leitungen 58 ist in einer Hülse 53 im Inneren eines zylinderförmig ge­ stalteten Schleifringkörpers 73 der Schleifkontaktanordnung 50 weitergeführt. Der Schleifringkörper 73 ist über die La­ ger 52 und 54 in einem Gehäuse 51 der Schleifkontaktanord­ nung 50 um die Drehachse 77 drehbeweglich gelagert. Das Ge­ häuse 51 ist über die Buchse 47 und einen weiteren Gehäuse­ teil fest mit dem Stützteil 24 und folglich fest mit dem Werkstück 22 verbunden. Jede Leitung 58 des Leitungsstran­ ges 56 und folglich jede Leitung 33 ist mit einem der Schleifringe 71 des Schleifringkörpers 73 verbunden, wobei im Ausführungsbeispiel insgesamt 21 Schleifringe 71 in Axialrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind. Jeder Schleifring 71 von den benachbarten Schleifringen durch ein ringförmiges, flaches, sich über die Oberfläche der Schleifringe 71 radial nach außen erstreckendes Führungs­ element 74 getrennt. Dabei sind die in axialer Richtung je­ weils benachbarten Führungselemente 74 in einem Abstand zu­ einander angeordnet, der geringfügig größer ist als die Breite der Schleifzungen 72.1, 72.2, so daß diese durch die Führungselemente 74 geführt auf den Schleifringoberflächen der Schleifringe 71 angeordnet sind. An den parallel zur Drehachse 77 ausgebildeten Schleifringoberflächen der vollumfänglich gestalteten Schleifringe 71 liegen senkrecht zur Drehachse 77 angeordnete Schleifzunge 72.1, 72.2 fe­ dernd unter geringer elastischer Vorspannung jeweils unter Ausbildung eines elektrischen Kontaktes an. Hierzu sind die Schleifzungen 72.1 und 72.2 an den parallel zur Drehachse 77 des Schleifringkörpers 73 angeordneten Zungenträgern 76.1 bzw. 76.2 befestigt, wobei die Schleifzungen 72.1 je­ weils an dem Zungenträger 76.1 und die Schleifzungen 72.2 jeweils an dem Zungenträger 76.2 befestigt sind. Ferner sind die Schleifzungen 72.1 und die Schleifzungen 72.2 je­ weils abwechselnd derart an den Zungenträgern 76.1 und 76.2 befestigt, daß deren freie Enden jeweils in entgegengesetz­ te Richtungen weisen. Auf diese Weise läßt sich eine beson­ ders kompakte Schleifkontaktanordnung 50 und günstige Kon­ taktverhältnisse schaffen. Jede Schleifzunge 72.1, 72.2 ist mit einer Leitung 60 versehen, die an der Eintrittsöffnung für den Leitungsstrang 56 gegenüberliegenden Öffnungen aus dem Gehäuse 51 herausgeführt sind, und die unter Ausbildung eines zweiten Teils 59 der Leitungen 33 zu Kontaktelementen des Anschlußsteckers 81 weitergeführt sind. An diesen kann der Gegenstecker 82 (Fig. 1) angeschlossen werden, so daß die Meßsignale der Meßfühler 31 über eine mit dem Gegen­ stecker 82 versehene Leitung 83 mit einer in den Figuren nicht näher gezeigten Anzeige- und/oder Auswerteeinheit verbunden werden kann.
Zur Vermessung der Zylinderbohrung 21 wird die die Meßfüh­ ler 31 aufweisende Meßsonde 30 mit Hilfe des Elektromotors 28 um Ihre Drehachse 32 gedreht. Dabei wird der Schleif­ ringkörper 73 der Schleifkontaktanordnung 50 bedingt durch die Eigensteifigkeit des den ersten Teils 57 der Leitung 33 bildenden Leitungsstrangs 56 mitgedreht, wobei die Kon­ struktion der Schleifkontaktanordnung 50 eine im wesentli­ chen unbehinderte Drehung ermöglicht. Dies ist auch dadurch erreicht, daß die mit geringer Vorspannung auf den Schleif­ ringoberflächen der Schleifringe 71 anliegenden Schleifzun­ gen 72.1 und 72.2 auf den Schleifringoberflächen mit gerin­ gem Kraftaufwand entlang gleiten können. Im Gegensatz zu dem sich mit der Meßsonde 30 frei mitdrehenden Leitungs­ strang 56 des ersten Teils 57 der Leitungen 33 dreht sich der zweite Teil 59 der Leitung 33, der mit den Schleifzun­ gen 72.1 und 72.2 verbunden ist, bei einer Drehung der Meß­ sonde 30 nicht mit. Auf diese Weise kann die aus dem Stand der Technik bekannte Leitungsspirale entfallen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Antriebsarm 45 nicht drehfest mit dem die Schleifringe 71 aufweisenden Schleif­ ringkörper 73 verbunden, sondern die Drehkopplung zwischen der Meßsonde 30 und dem Schleifringkörper 73 erfolgt, wie vorstehend beschrieben, alleine über die Leitungen 58 des den ersten Teil der Leitungen 33 bildenden Leitungsstranges 56. Auf diese Weise wird eine günstige mechanische Entkop­ pelung der Meßsonde 30 von dem Schleifringkörper 73 er­ reicht. Die im Ausführungsbeispiel innerhalb des Gehäuses 25 der Vorrichtung 20 gewählte Anordnung der Schleifkontak­ tanordnung 50 ermöglicht besonders günstige Montage- und Demontageverhältnisse. Es versteht sich jedoch, daß die Schleifkontaktanordnung auch an anderen Positionen, insbe­ sondere auch im Inneren der Meßsonde 30 selbst angeordnet sein kann.
BEZUGSZEICHENLISTE
20
Vorrichtung
21
Zylinderbohrung
22
Werkstück
23
Motorblock
24
Stützteil
25
Gehäuse
26
Flansch
27
Antriebseinheit
28
Elektromotor
29
Zahnriemengetriebe
30
Meßsonde
31
Meßfühler
32
Drehachse
33
Leitung
35
Aufnahmevorrichtung
36
Ringflansch
37
Anschlußplatte
38
Gewindeadapter
39
Spannhebel
41
Anschlußstecker
42
Gegenstecker
43
Freies Ende von
30
44
Anschlußende von
30
45
Antriebsarm
46
Trägerplatte
47
Buchse
48
Lager
49
Lager
50
Schleifkontaktanordnung
51
Gehäuse von
50
52
Lager
53
Hülse
54
Lager
56
Leitungsstrang
57
erster Teil von
33
58
Leitung
59
zweiter Teil von
33
60
Leitung
71
Schleifring
72.1
Schleifzunge
72.2
Schleifzunge
73
Schleifringkörper
74
Führungselement
76.1
Zungenträger
76.2
Zungenträger
77
Drehachse
81
Anschlußstecker
82
Gegenstecker
83
Leitung

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Vermessen von Bohrungen eines Werk­ stücks, insbesondere zur Bestimmung der Rundheit, Form, Oberflächenstruktur und/oder Oberflächenrauigkeit, ins­ besondere von Zylinderbohrungen eines Motorblocks, die einen während der Vermessung der Bohrung mit dem Werk­ stück fest verbundenen Stützteil und wenigstens eine mit einem motorischen Drehantrieb einer Antriebseinheit in Wirkverbindung bringbare, um eine Drehachse in Drehung versetzbare und in die Bohrung einführbare Meßsonde um­ faßt, die zumindest einen Meßfühler zur Vermessung der Bohrung aufweist, der mit wenigstens einer elektrischen Leitung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Meßfühler (31) zugeordneter erster Teil (57) der Leitung (33) und ein dem Stützteil (24) zugeordneter zweiter Teil (59) der Leitung (33) über erste und zweite Kontaktmittel elektrisch gekoppelt sind, die eine eine im wesentlichen freie Drehbarkeit des ersten Teils (57) der Leitung (33) relativ zu dem zweiten Teil (59) der Leitung (33) ermöglichende Schleifkontaktanordnung (50) ausbilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkontaktanordnung (50) einen Schleifring (71) und eine diesen federnd kontaktierende Schleifzunge (72.1, 72.2) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schleifkontaktanordnung (50) der­ art ausgebildet ist, daß eine Drehung des ersten Teils (57) der Leitung (33) relativ zu dem zweiten Teil (59) der Leitung (33) um einen vorzugsweise beliebig großen Drehwinkel, zumindest jedoch um einen Drehwinkel möglich ist, der eine Drehung der Meßsonde (30) um wenigstens 360 Grad mit einer im wesentlichen konstanten Drehge­ schwindigkeit auch bei unterschiedlich vorgegebenen Drehgeschwindigkeiten erlaubt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel wenigstens 720 Grad beträgt.
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