DE1974270U - Vorrichtung zur ermittlung und kontrolle von lichtmassen. - Google Patents

Description

RA. 534 32 Mt 9.67

Anmelder:

Ernst Maucher

7οβ3 Welzheim

Am Rehfeld Welzheim,den 2o.März I967

Bezeichnung: Vorrichtung zur Ermittlung u. Kontrolle von Lichtmassen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ermittlung und Kontrolle von Lichtmassen, für die Messung von Bohrungen, parallelen Hüten, Innenverzahnungen, sowie zur Justierung von Rachenlehren, also von Teilen die auf ein vorgeschriebenes Mass herzustellen sind, wobei im Hinblick auf die Austauschbarkeit von Ersatzteilen eine Messgenauigkeit von 0,001 mm verlangt wird.

Die bekannten Vorrichtungen zur Messung bzw. Kontrolle von Lichtmassen entsprechen zwar zum Teil den vorstehend angegebenen Forderungen¹} der Aufbau der bekannten Vorrichtungen ist jedoch zum Teil kompliziert und aufwendig und ihre Handhabung für rasches Arbeiten umständlich. Ihre Anwendung wird vielfach auch durch das Fehlen notwendiger, dem Verbrauch unterliegender Betriebsmittel, wie Pressluft, erschwert, oder die Geräte sind temperaturempfindlich und aus diesem Grunde störanfällig.

Insbesondere optische Geräte bedürfen einer sorgfältigen Lagerung und erschütterungsfreien Aufstellung; sie neigen zu Ermüdungserscheinungen und dadurch zu Fehlmessungen. Auch kommen solche Geräte für grössere Fertigungen, wie grob bearbeitete Innenflächen nicht in Präge. Die Messbereiche der meisten bekannten Einrichtungen sind verhältnismässig klein und reichen in der Eegel nicht über + 0,50 nun hinaus. Bei einem grösseren Fertigungsumfang""mit zahlreichen verschiedenen Lichtmassen, ist daher eine entsprechende Anzahl von Messgeräten und demzufolge eine entsprechende Investition erforderlich. Die meisten bekannten Messgeräte erfordern gesondert, teure Lehrringe, die zu keinem anderen Zweck als dem der Einstellung und Vergleichung des betreffenden Gerätes verwendbar sind. Pneumatische Geräte benötigen Düsendorne, die nur kleinste Messbereiche umfassen und für deden Messbereich gesondert auf Yorrat gehalten werden müssen, daher ebenfalls beträchtliches Kapital erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die hierfür erforderlichen Vorrichtungen zur Ermittlung und Kontrolle von Lichtmassen zu schaffen, durch die die geschilderten Mängel und Nachteile beseitigt werden. Das Messverfahren soll leicht durchführbar sein, die Messvorrichtung leicht zu handn haben sein und einen verhältnismässig grossen Messbereich zu erfassen gestatten. Die Vorrichtungen sollen in der Anschaffung und im Gebrauch billig sein, wenig Raum beanspruchen und vor allem den gesamten, für die laufende Messung und Kontrolle erforderlichen Aufwand tunlichst verringern. Ferner soll durch die Erfindung die Möglichkeit geschaffen werden, etwaige Unrundheit bzw. keglige Ausbildung Parallelität oder Unparallelität der Begrenzungswand von Lichtmassen rasch und sicher festzustellen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung soll gegebenenfalls als einstellbare Festlehre benutzt werden können und sich auf Tiefen der zu messenden Lichtmasse anwenden lassen, die ein Mehrfaches des Durchmessers betragen. Die Erfindung geht ferner davon aus, dass als eigentliches Mess- bzw. Ablesegerät jeder handelsübliche Meßständer für Aussenmasse und jede Messuhr, gleich welcher Teilung, durch Einstellen mit handelsüblichen Endmassen unmittelbar verwendet werden kann.

Alle diese Aufgaben werden gemäss der Erfindung dadurch gelöst, bei dem ein aus zwei koaxial, aus einer gemeinsamen Führung herausragenden, unter gleichpoligen Magneten sich in Richtung voneinander beweglichen und unter Verwendung eines weiteren Magneten nachgiebig arretierbaren, gegebenenfalls unnachgiebig verriegelbaren Bolzen bestehendes Abtastgerät in das zu messende Lichtmass in Schrägstellung zur Achse eingeführt wird.

Zu diesem Zweck wird der "bewegliche Bolzen durch gleichzeitiges drücken des Abhebers auf Ausgangsstellung gebracht. Der Abheber wird losgelassen, wodurch der bewegliche Bolzen gebremst wird. Das Gerät wird in Schräglage (Griff ca.15 ° nach unten) in den zu messenden Gegenstand eingeführt, der Abheber gedruckt, wodurch der bewegliche Bolzen bis an die Wand herausspringt. Der Abheber wird losgelassen und somit der bewegliche Bolzen gebremst.

Das Gerät wird dann über die Lotrechte zur Achse des zu messenden Lichtmaßes einmal in die entgegengesetzte Schräglage (Griff ca. 15 ° nach oben) durchgeschwenkt, wodurch der bewegliche Bolzen über die höchste Stelle des Lichtmaßes dessen Größe annimmt.

Das Gerät wird nun, möglichst unter einer Meßuhr, gleich dem Torgang durchgeschwenkt und so der Wert des Gerätes und damit das Lichtmaß des Prüflings ermittelt. (Mechanisch anzeigende Ablesung).

Zur Ermittlung von Lichtmaßen, d.h. zur Feststellung der tatsächlichen lichten Weite in Absolutmasen wird nach Einführung des Abtastgerätes die nachgiebige Arretierung von Hand gegen den magnetischen Halt bis zum Anspringen der Bolzen von Wand zu Wand des Lichtmaßes aufgehoben und vor dem Dur£hschwenken wieder freigegeben. Beim Durchschwenken des Abtastgerätes durch die Lotrechte der Achse des zu messenden Lichtmaßes in die entgegengesetzte Schrägstellung wird der bewegliche Bolzen bis zum tatsächlichen Wert des Lichtmaßes längsverändert und bleibt infolge der zwangsläufig nachgiebigen Arretierung auf diesem Wert stehen. Es bedarf sodann lediglich einer Messung des Abstandes der Bolzenanden mit einem geeigneten, vorzugsweise mit einer Meßuhr ausgestatteten Ablesegerätes.

Zur laufenden, betriebsmäßigen Kontrolle von Lichtmaßen, z.B. zur laufenden Ausschußfeststellung wird zweckmäßig so verfahren, dass zwei mit einer unnachgiebigen Verriegelungseinrichtung zur Fixierung eines bestimmten Meßbereichs versehene Abtastgeräte als einstellbare Lehrdorne verwendet werden, deren eine Seite auf die äußerste negative, deren Andere auf die äusserste positive Toleranz eingestellt ist. Die Abtastgeräte werden nacheinander in dem zu kontrollierenden Lichtmaß von der einen zur anderen Winkellage durchgeschwenkt, bzw. es erlaubt der zweite, im Meßknopf eingebaute Taststift, das Einstellen desselben auf die einer beliebigen Passungsgröße zugeordneten Plustoleranz ( AusschuSseite.) Dieser zweite Taststift ist ebenfalls unverrückbar festsetzbar.

Es ist auch möglich, den vorderen Taststift beweglich zu "belassen und nur die Ausschußseite fest zu verriegeln. In diesem Fall ist eine variable, d.h. anzeigende Prüfung der herzustellenden Bohrung einerseits, eine attributive Prüfung der Ausschußseite möglich. Das Gerät wird für diesen Zweck über den beweglichen vorderen Taststift weitergeschwenkt, bis der Ausschußtaststift in Eingriff kommt und besagt, dass der zu messende Teil nicht - oder doch - Ausschuß ist.

Die erfindungsgemäßiSe Vorrichtung gestattet bei entsprechender Gestaltung der zugehörigen Geräte eine einfache, rasche und sichere Handhabung über eine»?verhältnismäßig grossen Meßbereich. Es wird daher nur eine verhältnismäßig geringe Zahl von Gerätschaften benötigt, deren Anzahl noch weiter verringert werden kann, wenn die Abtastgeräte mit Verlängerungen bis zu einer gewissen Größe zwecks Änderung des Meßbereiches ausgestattet sind. Die vorgeschlagene Gestaltung der Abtastgeräte hat ferner zur Folge, dass diese praktisch!· keiner Abnutzung unterworfen sind, bzw., dass die etwaige Abnutzung den Gebrauchswert nicht beeinträchtigt, da stets nur der Abstand der Bolzenenden unabhängig von deren Abnutzung gemessen wird. Da die Bolzenenden mit Hartmetall ausgestattet sind, ist eine fast unbegrenzte Haltbarkeit gegeben.

Während bei bekannten, dem gleichen Zweck dienenden Vorrichtungen mit eingebauten und einzustellenden Meßuhren o.ä.m. gearbeitet werden muss, wobei diese der Gefahr der Beschädigung, Verstellung des eingestellten Meßwertes, der Verschmutzung und damit des frühzeitigen Verschleißes ausgesetzt sind und während des Arbeitsvorganges beobachtet werden müssen, ist das erfindungsgemäße Abtastgerät infolge seiner einfachen Bauart funktionssicher und nicht störanfällig. Ein besonderer Vorzug der erfahrungsgemäß en Vorrichtung ist auch der, dass sie keiner Wartung bedarf und trotz einer eventuellen Abnutzung nicht nachgestellt oder überprüft werden muss. Die gesamte Pflege kann darauf beschränkt werden, die beweglichen, geführten Teile durch rechtzeitiges Einölen gangbar zu erhalten und im übrigen für Korrosionsschutz zu sorgen.

Die erfingungsgemäße Vorrichtung und die Art und Weise ihrer Handhabung wird nachstehend zum leichteren Verständnis an Hand der zugehörigen Zeichnung erläutert, woraus sich weitere Einzelheiten und Merkmale des Gegenstandes der Erfindung ergeben. Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Abtastgerät für Lichtweiten bis ca 250 mm Durchmesser.

Das in Figur 1+2 dargestellte Abtastgerät besteht aus einem Kopfstück (l).Der sich anschliessende zylindrische Schaft (2) ist in Durchmesser und Länge so ausgebildet, dass auch Lichtmasse in Tiefen von wenigstens dem Zweifachen des Durchmessers abgestatet werden können. Auf den zylindrischen Schaft (2) ist ein Handgriff (3) aufgeschoben, mit dem das Abtastgerät beim Meßvorgang in der Hand gehalten wird. Im Kopfstück (l) befindet sich der fest eingesetzte Meßbolzen (4) gegen den der Meßbolzen (5) unter Zwischenschaltung zweier, gleichpolig gegenexnanderlxegender Spezialdauermagnete ( 6+7 )> verschiebbar ist.

Durch die Magnete (6) (festsitzend) und dem Magneten losegehend (7) wird der Taststift (5) ständig unter dem Einfluss der sich verdrängenwollenden magnetischen Kräfte nach Aussen geschoben und mittels dem in de$r Nute (8) eingreifenden Stift (9) auf einen äußersten, dem Wert ^Ma" gegenüber dem Wert "b" (Meßbereich) entsprechenden Hub begrenzt. Auf dem festsitzenden Meßbolzen (4) ist eine, sich in Längsrichtung verschiebbare, Ausrichtvorrichtung (lo) angebracht, die dazu dient, das Abtastgerät selbst nach den Seiten hin in der zu messenden Bohrung gegen Verkanten zu sichern. Dieser Teil (lO) wird mit dem Stift (ll) gegen Herausfallen gesichert.

Im Meßbolzen (4) befindet sich eine Hüte (12) die das Gleiten des Teiles (lO) in Längsrichtung erlaubt. Auf dem Stift (ll) befindet sich ein Federteller (13) hinter dem sich die Feder (14) befindet. Diese Feder (14) befördert den Teil (lO) stets nach unten in Anlagestellung und stützt sich gegen den festsitzenden Magneten (6) ab. Beim Messen zentriert der Teil (lO) das Abtastgerät und wird zugleich durch das Gewicht desselben und unter Zuhilfenahme des Druckes mit der Hand am Griff (3) nach oben geschoben, so dass der Meßbolzen (4) an der einen Meßwand liegt.

Die Tastbolzen (4»5 +15) sind an ihren Spitzen mit Hartmetall (l6) bestückt. Auf den Tastbolzen (5) wirkt axial ein Spezialdauermagnet (17) der durch die Stange (18) mit der Führung (19) verbunden ist. Der Abheber l?2o) ist auf dem Stift (2l) gelagert, wobei dieser Stift (21) zugleich das Verändern des Griffes (3) nach allen Seiten verhindert.

Durch das betätigen des Abhebers (2o) wird der Einfluss

des Magneten (17) aufgehoben und es treten die Kräfte

der Magneten (6 + 7) in Tätigkeit, die den Tastbolzen (5) nach aussen bewegen.

Um das Abtastgerät auf einen bestimmten Wert zu verriegeln wird der Tastbolzen (5) über den Sechskant (22) der Schraube (23), die sich im Englager (24) befindet, mechanisch fest verriegelt. Das Abtastgerät kann dann in dieser Art der Handhabung als einstellbarer Lehrdorn benützt werden.

Im Kopfstück (l) befindet sich in einer bestimmten Entfernung, der, in der Längsrichtung verstellbare, Taststift (15) der über den Meßbolzen (4) auf die Grosse der Ausschußtoleranz einer beliebigen Passung eingestellt und mit der Schraube (25) unverrückbar festgezogen wird. Der Kopf des Taststiftes (I5) ist ebenfalls wie der Taststift (5) zur Erweiterung auf einen bestimmten Meßbereich, auswechselbar. Er ist an seiner Spitze ebenfalls mit Hartmetall (l6) bestückt.

Claims (8)

P.A. 534 327*16.9.67 Patentansprüche

1) Vorrichtung zur Ermittlung und Kontrolle von Lichtmaßen von Bohrungen und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass ein koaxial aus einer gemeinsamen Führung herausspringender Bolzen, der unter dem Einfluss gleichpolig gegeneinanderliegender Magnete nach aussen, auf einen bestimmten Messweg beordert wird.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, dass auf den in Anspruch 1 beschriebenen Bolzen ein weiterer Magnet senkrecht wirkt und somit diesen Bolzen auf seinem Meßweg bremst, also nachgiebig arretiert.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet aus Anspruch 2 über eine Stange mit einer Führung verbunden ist, in welcher sich ein Abheber befindet, der durch drücken desselben bewirkt, dass dieser Magnet abgehoben und dadurch wirkungslos wird somit die magnetische Kraft der Magnete aus Anspruch 1 zur Wirkung kommen lässt.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine stirnseitig auf die in Anspruch 3 beschriebene Führung ein Spannelement so fest wirkt, dass dadurch der Bolzen aus Anspruch 1 unverrückbar festgehalten wi£d+ und dadurch das Abtastgerät zur Festlehre wird.

5) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 4> dadurch gekennzeichnet, dass dem Bolzen aus Anspruch 1 ein zweiter, mechanisch in Längsrichtung verstellbarer, mit einem Spannelement unverrückbarer, Bolzen beigefügt wird, der zusammen mit dem verriegelten Bolzen aus Anspruch 4 ²^r Ausschußseite einer Festlehre wird.

6) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 5j dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät über seinen beweglichen Bolzen ( aus Anspruch l) zu einem variablen d.h. mechanisch ablesbaren Gerät wird.

7) Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßbolzen auswechselbar sind und verschiedene Formen haben können.

8) Vorrichtung nach Anspruch 1 - f, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßbolzen aus Anspruch 7 mit Hartmetall bestückt sind.