DE4318795C1 - Meßgerät zur Distanzvergleichsmessung - Google Patents
Meßgerät zur DistanzvergleichsmessungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zur Vergleichsmes
sung der axialen Distanz zweier Querschnittsveränderun
gen von Hohlkörpern mit insbesondere kreisförmigem
Hohlraumquerschnitt.
Derartige Meßgeräte finden vorzugsweise bei der Kon
trolle von Hohlschaftkegel (HSK)-Werkzeugaufnahmen, das
sind die zwischen Maschinenspindel und Werkzeug posi
tionierten Zwischenstücke, Anwendung und sind bei
spielsweise im Katalog "Hohlschaft-Werkzeugaufnahmen
HSK-A50-63-100" der Firma Kelch beschrieben. Diese
weisen ein Zentrierstück für den Hohlkörper mit einer
die Meßposition des Hohlkörpers definierenden Anlage
fläche für die eine Querschnittsveränderung auf sowie
eine in der Bohrung des Zentrierstückes exzentrisch an
geordnete, axial verschiebbare Meßsäule mit im Bereich
ihres freien Endes radial vorstehenden Tastmitteln, die
mit der anderen, innerhalb des Hohlkörpers gelegenen
Querschnittsveränderung in Eingriff bringbar sind,
wobei die Axialverstellung der Meßsäule ein Maß für die
gegenseitige axiale Relativlage der Querschnittsver
änderungen ist. Hierbei wird insbesondere der Abstand
der auf der Innenseite der HSK-Werkzeugaufnahme befind
lichen Spannschräge vom HSK-Werkzeugaufnahmenende ge
messen, da an der Spannschräge die Mittel angreifen,
die zur Arretierung der HSK-Werkzeugaufnahme an der
Werkzeugmaschine dienen und somit das Einhalten der ge
nauen Position der Spannschräge für ein sicheres Ver
klemmen von größter Bedeutung ist.
Beim Stand der Technik erfolgt eine demgemäße Distanz
vergleichsmessung in der Art, daß am freien Ende der
Meßsäule eine radial vorstehende Meßscheibe angeordnet
ist und die Meßsäule manuell axial soweit verschoben
wird, bis die Meßscheibe in Anlage an die Spannschräge
gelangt. Der so erhaltene Spannpunktabstand wird mit
dem Ergebnis einer entsprechenden Referenzmessung an
einer kalibrierten Einstellehre verglichen. Der Meß
scheibenradius ist hierbei so zu wählen, daß die Meß
scheibe durch die manuelle Axialverschiebung mit ihrem
radial äußersten Bereich in Anlage an die Spannschräge
gelangt, das heißt, der radial äußerste Bereich der
Meßscheibe muß dem Radius der Spannschräge im Meßpunkt
entsprechen.
Da nun aber die innere Kante der Spannschräge radial
weiter nach innen ragt als der radial äußerste Bereich
der Meßscheibe, gestaltet sich das Einschieben der HSK-
Werkzeugaufnahme in das Zentrierstück wegen der im Wege
stehenden Meßsäule mit Meßscheibe als sehr schwierig.
Demgemäß muß die Meßscheibe mit Meßsäule axial sehr
weit von der Meßposition in Richtung Zentrierstücköff
nung verschoben werden, die HSK-Werkzeugaufnahme zwi
schen Meßscheibe und Zentrierstück eingefädelt und
schließlich zusammen mit der Meßsäule im Zentrierstück
in die Meßposition eingeschoben werden.
Ein noch größerer Nachteil liegt jedoch beim Stand der
Technik darin, daß das Axialverschieben der Meßscheibe
gegen die Spannschräge manuell mit nicht immer gleicher
Antastkraft erfolgt, wodurch beim selben Meßgegenstand
in Abhängigkeit von der Antastkraft verschiedene Meß
werte erhalten werden.
Aus der DD-2 44 626 ist bereits ein Meßgerät ähnlicher
Gattung bekannt, das es ermöglicht, die Tiefe um sich
in Bohrungen radial erstreckenden Einstichen für Siche
rungsringe mit konstanter Antastkraft zu messen. Hier
bei wird eine exzentrisch gelagerte Meßscheibe mittels
einer Ratsche entgegen einer einstellbaren Federkraft
relativ zur Bohrung radial bis zur Anlage an der Ein
stichwandung verschwenkt. Gleichzeitig wird durch die
exzentrische Lagerung der drehbaren Meßscheibe ein
freies Einsetzen des Meßgerätes in die Bohrung ermög
licht, da das Verschwenken der Meßscheibe erst nach
deren Positionierung in Höhe des Einstiches erfolgt.
Jedoch kann weder dieses Meßgerät selbst noch dessen
Prinzip zur erfindungsgemäßen axialen Vergleichsmessung
verwendet werden, insbesondere bei schräg verlaufenden
Querschnittsänderungen, bei denen die axiale Meßposi
tion direkt vom jeweiligen Querschnitt abhängig ist, da
es mit diesem lediglich möglich ist, die radiale Er
streckung einer nur ungefähr eingestellten Axialposi
tion zu messen, keinesfalls aber eine genau definierte
immer gleiche Radialposition anfahrbar ist, deren zuge
hörige Axialposition hieran anschließend abgelesen
werden kann.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu
grunde, ein Meßgerät der eingangs beschriebenen Art zur
Verfügung zu stellen, mit dem ein Messen der axialen
Distanz zweier Querschnittsveränderungen von Hohlkör
pern in zuverlässiger und gleichbleibender Form ermög
licht wird und das sich darüber hinaus einfach hand
haben läßt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Meßgerät
gelöst, das die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.
Zweckmäßigerweise ist hierbei die Meßsäule außerdem in
einem Sockel drehbar gelagert und mit Hilfe einer an
ihr befestigten Handhabe manuell drehbar.
Das Vergleichsmessen der axialen Distanz zweier Quer
schnittsveränderungen erfolgt nun derart, daß die Meß
säule und somit der einseitige Vorsprung mit Hilfe der
Handhabe aus der das freie Einsetzen des Hohlkörpers in
das Zentrierstück gestattenden Position soweit ge
schwenkt wird, bis der Vorsprung in Eingriff mit der
anderen Querschnittsveränderung beispielsweise in Form
der oben genannten Spannschräge gelangt, deren Abstand
von der ersten Querschnittsveränderung, also zum Bei
spiel vom HSK-Werkzeugaufnahmenende zu messen ist. Wird
nun die Meßsäule noch weiter geschwenkt, so läuft der
Vorsprung auf die Spannschräge auf, wobei er in Rich
tung der Durchmesservergrößerung der Spannschräge aus
weicht und so die Meßsäule axial verschiebt. Die Meß
säule und somit der Vorsprung sind nun so weit zu
schwenken, bis die Spitze des Vorsprunges ihren größten
Abstand von der Achse des Hohlkörpers bzw. des Zen
trierstückes aufweist bzw. bis sie ihre axial höchst
mögliche Position erreicht hat.
Das hiermit verbundene axiale Verschieben der Meßsäule
erfolgt - ausgehend von einer durch einen verstellbaren
Anschlag gebildeten Ausgangsposition - gegen eine über
mehrere Vergleichsmessungen gleichbleibende, vorzugs
weise durch ein Federelement oder die Gewichtskraft der
Meßsäule hervorgerufene Antastkraft, die bei allen
Meßvorgängen gleich ist und dafür sorgt, daß sich der
Vorsprung bei entsprechender Winkelstellung in Eingriff
mit der Spannschräge befindet. Demnach hat die Kraft,
die beim Drehen der Meßsäule und des Vorsprunges gegen
die Spannschräge aufgewendet wird, keine Auswirkungen
auf das Meßergebnis. Hieraus ergibt sich folglich, daß
im Gegensatz zum Stand der Technik die Antastkraft
immer gleich ist, was ein Messen in zuverlässiger und
gleichbleibender Form ermöglicht.
Durch das erfindungsgemäße Verwenden eines einseitigen
Vorsprunges im Gegensatz zu einer Meßscheibe wie beim
Stand der Technik ergibt sich darüber hinaus der Vor
teil, daß der Vorsprung eine das freie Einsetzen des
Hohlkörpers in das Zentrierstück gestattende Position
einnehmen kann, indem die Meßsäule so geschwenkt wird,
daß der Vorsprung in Richtung des Hohlraumzentrums
zeigt. Dieses freie Einsetzen erfolgt in einfacher
Weise und kollisionsfrei und verbessert somit die Hand
habung des Meßgerätes.
Für ein zuverlässiges Meßergebnis ist es von großem
Vorteil, wenn zwischen Hohlkörper und Zentrierstück
eine Zentrierhülse angeordnet ist mit einer Hülsen
innenfläche, die in ihrer Form der Außenfläche des
Hohlkörpers weitgehend angepaßt ist, wodurch der insbe
sondere kreisförmige Hohlraum eine relativ zur Meßsäule
radial fixierte Meßposition einnimmt. Hierzu kann bei
spielsweise die Hülseninnenfläche in der Höhe der zu
überprüfenden Hohlkörperfläche einen umlaufenden,
radial nach innen ragenden Absatz aufweisen, woraus
sich eine ringförmige Anlage des Hohlkörpers an der
Hülseninnenfläche ergibt. Zweckmäßigerweise ist dieser
Absatz kreisbogenförmig, also ohne Kante, ausgebildet,
so daß ein Verkanten des Hohlkörpers beim Einstecken in
die Zentrierhülse und ein Verschleißen der Absatzober
fläche weitgehend verhindert wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zentrierhülse in
einem Grundkörper axial zwischen einer Ausgangsposition
und einer Meßposition verschiebbar angeordnet ist.
Hierdurch nimmt der Hohlkörper beim Einstecken in die
Zentrierhülse zuerst die radial fixierte Position ein,
bevor er zusammen mit der Zentrierhülse gegen die Anla
gefläche in die Meßposition geschoben wird, wodurch ge
währleistet wird, daß sich der Meßkörper sowohl radial
als auch axial in der für ein zuverlässiges Messen be
nötigten Position befindet. Hiervon kann bei einem
sonst üblichen Einstecken ohne Zentrierhülse nur be
dingt ausgegangen werden, da hierbei ein Verkanten des
Hohlkörpers im Zentrierstück aufgrund der erforderli
chen genauen Passungen fast unvermeidbar ist.
Dieses genaue Positionieren wird noch verbessert, indem
die verschiebbare Zentrierhülse durch Federkraft in
ihre Ausgangsposition außerhalb der Meßposition ge
drückt wird, so daß der Hohlkörper mit der Zentrierhül
se entgegen der Federkraft in die Meßposition gedrückt
werden muß und hierdurch eine radial zentrierte und
ebene Anlage auf der Anlagefläche sichergestellt ist.
Wird diese Anlagefläche durch drei Anlagepunkte in Form
von axial vorstehenden Zapfen des Grundkörpers gebil
det, was die Kontaktfläche des Hohlkörpers mit der An
lagefläche auf ein Minimum reduziert, so wird hierdurch
eine weitere Fehlerquelle - etwa durch Verunreinigungen
auf der sonst ebenen Anlagefläche - weitestgehend eli
miniert.
Für ein einwandfreies Funktionieren der erfindungsgemä
ßen Vorrichtung ist es von großem Vorteil, wenn der
Vorsprung stabförmig ausgebildet ist mit vorzugsweise
balligem oder noch besser kugelförmigem Ende, wodurch
ein Verkanten des Vorsprunges mit den schrägen Hohl
rauminnenflächen verhindert und insbesondere die erfin
dungsgemäße Führung der Meßsäule beim Verschieben in
Richtung der Durchmesservergrößerung verbessert wird.
Ist die zu überprüfende Innenfläche ohne Kanten oder
Absätze ausgebildet, so ist es auch möglich, den Vor
sprung beispielsweise mit einem ebenen Ende zu ver
sehen, da hierbei der kontinuierliche Verlauf der
Innenfläche ein Verkanten verhindert.
Befindet sich am anderen, dem freien Ende gegenüberlie
genden Ende der Meßsäule, wenigstens mittelbar eine
Meßuhr mit ihrem Taststift in Anlage, so wird hierdurch
das direkte Ablesen der Axialstellung der Meßsäule er
möglicht. Zweckmäßigerweise ist hierbei die Meßuhr mit
der Meßsäule über einen jeweils anliegenden Kipphebel
verbunden, wodurch sie sich nicht genau in der axialen
Verlängerung der Meßsäule befinden muß.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Meßsäule einen
weiteren Vorsprung aufweist, der durch Zusammenwirken
mit einem ortsfesten Anschlag die Eingriffsposition
zwischen Vorsprung und Spannschräge definiert, also die
Schwenkbewegung der Meßsäule in dem Punkt hemmt, in dem
die Spitze des Vorsprunges ihren größten Abstand von
der Achse des Hohlkörpers bzw. der Zentrierhülse auf
weist. Dieser weitere Vorsprung ist zweckmäßigerweise
auf der dem Vorsprung gegenüberliegenden Seite nahe dem
Sockel angeordnet, welcher wiederum zweckmäßigerweise
den Anschlag trägt. Hierbei ergibt sich eine genau
definierte Meßposition des Vorsprunges an der Spann
schräge, was zu einem noch zuverlässigerem Meßergebnis
führt.
Statt einer Zentrierhülse können zur radialen Lage
fixierung des Hohlkörpers auch in den kreisförmigen
Hohlraum ragende Radialvorsprünge angeordnet sein, die
vorzugsweise aus stabförmigen, um 90° gegeneinander
versetzt positionierten Anschlägen und einer auf dem
Umfang mittig gegenüber angeordneten Kugelrast beste
hen, welche durch beispielsweise Federkraft eine Druck
kraft auf den Hohlkörper ausübt und ihn somit gegen die
gegenüberliegenden Anschläge in die radial fixierte
Meßposition drückt.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Zentrierstück im
Bereich der Radialvorsprünge Meßfühler, insbesondere im
Bezug auf das zu messende Werkstück radial bewegliche
Taststifte von Feinmeßuhren aufweist, womit Messungen
des Kegeldurchmessers und der Kegelschräge durchgeführt
werden können. Vorzugsweise ist hierbei eine Meßuhr auf
gleichem Höhenniveau wie die Radialvorsprünge gegenüber
von einem Anschlag angeordnet, während die andere Meß
uhr wiederum gegenüber von der ersten Meßuhr, jedoch
axial distanziert auf einem Höhenniveau mit anderem
Kegeldurchmesser positioniert ist.
Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, im Bereich
des freien Endes der axial verschiebbaren Meßsäule ein
axial wirksames Tastelement anzubringen mit insbesonde
re punktförmiger Tastfläche, wodurch radial verlaufende
Flächen vermessen werden können. Hierzu ist es vorteil
haft, wenn der weitere Vorsprung mit einer axial schräg
verlaufenden Fläche eines auf dem Sockel angeordneten
Keiles in Eingriff bringbar ist, wobei die Meßsäule
vorzugsweise durch ihre Gewichtskraft über dem weiteren
Vorsprung auf dieser Fläche aufliegt, wodurch ein Ver
drehen der Meßsäule aufgrund der Führung des Vorsprun
ges auf der Schrägfläche gleichzeitig ein axiales Ver
schieben der Meßsäule bewirkt. Hierdurch kann die Meß
säule ausgehend von einer durch einen verstellbaren
Anschlag gebildeten Startposition mit ihrem Tastelement
gegen die Meßfläche des Hohlkörpers geschoben werden.
Eine Vergleichsmessung von axialen Distanzen erfolgt
nun insbesondere derart, daß die entsprechenden Flächen
an einem Norm-Hohlkörper abgetastet werden, wobei die
axiale Position der Meßsäule mit Hilfe der Meßuhr fest
gestellt und diese auf "Null" gestellt wird. Die
Messung der gleichen Flächen an einem zu überprüfenden
Hohlkörper ergibt hierauf bei Abweichung der Flächen
position ein von "Null" verschiedenes Ergebnis, welches
der Fertigungsabweichung dieser Fläche entspricht.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin
dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen;
hierbei zeigt
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
eines erfindungsgemäßen Meßgerätes zur
Distanzvergleichsmessung;
Fig. 1a eine Vergrößerung des Ausschnittes A aus Fig.
1;
Fig. 2 das Meßgerät aus Fig. 1 mit eingesteckter
HSK-Werkzeugaufnahme;
Fig. 3 einen Schnitt durch das Meßgerät aus den Fig.
1 und 2 entlang der Linie III-III;
Fig. 4 ein alternatives Meßgerät mit zusätzlicher
Radialflächen-Meßeinrichtung;
Fig. 5 einen Schnitt durch das alternative Meßgerät
entlang der Linie V-V;
Fig. 6 eine Schnittansicht einer alternativen Zen
trierstück-Bauform;
Fig. 7 eine Draufsicht auf das Zentrierstück aus
Fig. 6; und
Fig. 8a, 8b und 8c eine schematische Schnittdarstel
lung entsprechend der Schnittlinie V-V in Fig. 4.
Das in Fig. 1 dargestellte Meßgerät zur Distanzver
gleichsmessung besteht aus einem Grundkörper 1 mit
einer kreisförmigen Öffnung, in der eine verdrehge
sicherte Zentrierhülse 2 mit einer konischen Innenflä
che 3 positioniert ist, wobei sich die Zentrierhülse 2
über entlang des Umfanges der Zentrierhülse angeordne
ten Federelementen 4 axial auf radial nach innen ragen
den Absätzen des Grundkörpers 1 abstützt und so bei
nicht eingeschobenem Hohlkörper axial über die Meßposi
tion nach oben hinausragt.
In der Öffnung von Zentrierhülse 2 bzw. Grundkörper 1
ist exzentrisch eine zylinderförmige Meßsäule 5 ange
ordnet. Sie ist in einem mit dem Grundkörper 1 in nicht
dargestellter Art verbundenen, relativ zu diesem höhen
verstellbaren Sockel 6 radial ortsfest, jedoch drehbar
und axial verschiebbar in einer nicht dargestellten
Kugelbuchse gelagert. An der Meßsäule 5 ist eine An
schlagscheibe 25 fest angeordnet, die aufgrund der Ge
wichtskraft der Meßsäule 5 und aufgrund der von einer
nicht dargestellten, parallel zur Gewichtskraft wirken
den Feder ausgeübten Federkraft auf dem Sockel 6 auf
liegt und so die axiale Ausgangsposition für das Ver
schieben der Meßsäule bildet. Die Meßsäule 5 weist in
der Nähe ihres oberen Endes einen radial nach außen
ragenden Vorsprung 7 mit kugelförmigem Ende auf. Genau
gegenüber vom Vorsprung 7, jedoch axial etwas tiefer
angeordnet, befindet sich ein weiterer Radialvorsprung
8, über den die Drehbewegung der Meßsäule 5 durch einen
sich parallel zur Meßsäule 5 erstreckenden, im Sockel 6
positionierten Anschlag 9 begrenzt wird.
Als Betätigungsmittel zum Drehen der Meßsäule 5 ist im
axial weiter unten liegenden Bereich der Meßsäule 5 ein
Hebel 10 angeordnet, der sich senkrecht von der Meß
säule 5 radial nach außen erstreckt und durch eine tan
gential wirkende, nicht dargestellte Feder in der Aus
gangs-Drehposition der Meßsäule 5 elastisch nachgiebig
gehalten wird. Genau am Ende der Meßsäule 5 greift eine
Seite eines bei einem ortsfesten Drehpunkt 11 schwenk
bar gelagerten Kipphebels 12 an, der eine parallel zur
Meßsäule 5 positionierte Meßuhr 13 mit seiner anderen
Seite in bekannter Weise betätigt.
An der Oberseite des Grundkörpers 1 sind entlang des
Öffnungsumfanges drei Anlagezapfen 14 angeordnet, die
als Anlagefläche für den einzuschiebenden Hohlkörper
dienen.
In Fig. 1a ist die konische Innenfläche 3 der Zen
trierhülse 2 im Schnitt vergrößert dargestellt. Wie
hieraus zu erkennen ist, weist sie ungefähr in der Höhe
des durch den Vorsprung 7 definierten Meßortes einen
Absatz 23 zur Bildung einer ringförmigen Anlage des
Hohlkörpers 15 an der Zentrierhülse 2 auf. Der kreis
bogenförmige Verlauf des Absatzes 23 dient dazu, ein
Verkanten des Hohlkörpers 15 beim Einstecken zu vermei
den und aufgrund der breiten Anlagefläche ein zu
schnelles Verschleißen des Absatzes 23 und somit eine
Verschlechterung der Radialfixierung zu verhindern.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist in die Öffnung von
Zentrierhülse 2 bzw. Grundkörper 1 ein Hohlkörper 15
eingesteckt mit einem unteren Bereich 16 mit konischer
Außenfläche 17, die in ihrer Form weitgehend der koni
schen Innenfläche 3 der Zentrierhülse 2 entspricht.
Fig. 2 zeigt den Hohlkörper 15 in bereits eingesteck
tem Zustand, wobei das Einstecken derart erfolgte, daß
zuerst die beiden Konusflächen 17 und 3 des Hohlkörpers
15 bzw. der Zentrierhülse 2 ineinandergreifen, wodurch
sich eine radial festgelegte Position ergibt. Wird der
Hohlkörper 15 entsprechend der Einsteckrichtung noch
weiter nach unten geschoben, so muß die von den Feder
elementen 4 ausgeübte Kraft überwunden werden, bis sich
schließlich der Hohlkörper 15 mit einer radialen Anla
gefläche 18 auf den Anlagezapfen 14 abstützt, wodurch
sich eine definierte Axialposition ergibt.
Während des Einsteckens taucht in den Hohlraum des
Hohlkörpers 15 die Meßsäule 5 ein, wobei diese durch
die tangential wirkende Feder in der Ausgangs-Drehposi
tion gehalten sein muß, so daß der radiale Vorsprung 7
nicht nach außen gerichtet ist und somit nicht mit dem
Hohlkörper 15 kollidiert.
In der nun erhaltenen Meßposition befindet sich der
Vorsprung 7 ungefähr in Höhe einer axial schräg verlau
fenden Innenfläche 19, deren Abstand von der radialen
Anlagefläche 18 zu messen ist.
Wird nun, wie in Fig. 3 angedeutet, die Meßsäule 5 mit
Hilfe des Hebels 10 gedreht, so läuft der Vorsprung 7
auf die Schrägfläche 19 auf, wo er wegen der axial nach
oben verlaufenden Querschnittserweiterung der Schräg
fläche 19 die Meßsäule 5 entgegen ihrer Gewichts- und
der Federkraft anhebt. Dieser Vorgang findet sein Ende,
wenn die Spitze des Vorsprungs 7 ihren größten Abstand
von der Achse des Hohlkörpers 15 bzw. der Zentrierhülse
2 bzw. den axial höchstmöglichen Punkt erreicht hat.
Diese maximale Exzentrizitätsposition ist durch den
Anschlag 9 definiert, der hier ein weiteres Drehen der
Meßsäule 5 dadurch unterbindet, daß der weitere Vor
sprung 8 gegen den Anschlag 9 in Anlage gelangt.
Die aus der Axialverschiebung resultierende Position
der Meßsäule 5 wird über den Kipphebel 12 an die Meßuhr
13 weitergegeben, wo sie sichtbar gemacht wird. In der
Meßuhr 13 kann beispielsweise eine Referenzgröße eines
Norm-Hohlkörpers als Ausgangsgröße gespeichert werden,
so daß die Abweichung des gemessenen Hohlkörpers 15 im
Abstand der Schrägfläche 19 von der Anlagefläche 18 auf
der Meßuhr direkt sichtbar wird.
Fig. 4 zeigt eine weitere Brauchbarkeit des Meßgerä
tes, zu deren Ausnutzung der Vorsprung 7 sich in einer
Position außerhalb einer Berührungsmöglichkeit mit der
Schrägfläche 19 befindet.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist auf dem Sockel 6 in
Höhe des Vorsprunges 8 ein bogenförmiger, axial schräg
verlaufender Keil 20 angebracht, der bei Drehen der
Meßsäule 5 entgegengesetzt der zuvor beschriebenen
Drehrichtung aufgrund seiner Schrägfläche den Vorsprung
8 und somit die Meßsäule 5 axial anhebt. Dieser Effekt
kann zu Messungen der Abstände von Radialflächen gegen
über der Anlagefläche 18 benutzt werden. Im vorliegen
den Fall ist hierbei am axial oberen Ende der Meßsäule
5 eine Meßkugel 21 zur Schaffung einer punktuellen An
lage angebracht, die bei axialem Verschieben der Meß
säule 5 gegen eine sich radial erstreckende Innenfläche
22 des Hohlkörpers 15 läuft. Auch in diesem Fall er
folgt das Ablesen des Meßergebnisses bzw. der Ver
gleichsmessung mit Hilfe der Meßuhr 13.
In Fig. 5 ist der bogenförmige Keil 20 und dessen Zu
sammenwirken mit dem Vorsprung 8 noch einmal genauer
erkennbar dargestellt.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine alternative Möglichkeit
der radialen Lagefixierung. Hier weist ein Grundkörper
31 eine kreisförmige Öffnung mit konischer Innenfläche
33 zur Aufnahme eines Hohlkörpers 15 mit konischer
Außenfläche auf. Auf der Oberseite des Grundkörpers 31
sind drei Anlagezapfen 34 zur Bildung einer Anlageflä
che im Bereich der kreisförmigen Öffnung angeordnet,
wodurch die axiale Position des Hohlkörpers 15 beim
Messen definiert wird.
Axial distanziert von der Anlagefläche befinden sich
auf gleichem Höhenniveau zwei um 90° gegeneinander ver
setzte Anschläge 35 und 36, deren radial innen liegende
Enden in die Öffnung des Grundkörpers 31 hineinragen
und eine dem Konus des aufzunehmenden Hohlkörpers 15
entsprechende Neigung aufweisen. Auf dem Umfang mittig
und gegenüber den Anschlägen 35 und 36 ist eine auf den
zu messenden Hohlkörper wirkende Kugelrast 37 angeord
net, deren Höhenniveau zweckmäßig dem der Anschläge 35
und 36 entspricht. Die Kugelrast 37, die mittels einer
Klemmschraube 38 radial in die erforderliche Stellung
gebracht werden kann, übt eine Druckkraft auf den zu
prüfenden Kegel aus, wodurch dieser gegen die Anschläge
35 und 36 in die radial fixierte Meßposition gedrückt
wird.
Zur Messung von Kegeldurchmessern und -neigungswinkel
sind im Grundkörper 31 zwei Feinmeßuhren 39 und 40 an
geordnet; die Meßuhr 39 befindet sich genau radial ge
genüber vom Anschlag 35 auf einem Axialniveau mit den
Anschlägen 35 und 36 und der Kugelrast 37, die Meßuhr
40 gegenüber der Meßuhr 39 axial unter dem Anschlag 35
auf einem Höhenniveau mit etwas kleinerem Kegeldurch
messer.
Die Fig. 8a, 8b und 8c deuten in schematischer Weise
an, wie allein mit dem Meßgerät aus Fig. 4 durch Betä
tigen des Hebels 10 und somit durch Drehen der Meßsäule
5 entweder der Abstand der Schrägfläche 19 von der An
lagefläche 18 oder der Abstand der radialen Innenfläche
22 von der Anlagefläche 18 gemessen werden kann.
Hierbei zeigt Fig. 8a die Stellung von Meßsäule 5,
Vorsprung 7, weiterem Vorsprung 8 und Hebel 10 beim
Messen des Abstandes von schräg verlaufender
Innenfläche 19 und radialer Anlagefläche 18; Fig. 8b
zeigt die jeweilige Stellung der genannten Elemente in
der Ausgangs-Drehposition, wie sie beispielsweise beim
Einschieben des Hohlkörpers in die Zentrierhülse 2
vorliegt; in Fig. 8c ist die jeweilige Stellung der
genannten Elemente beim Messen des Abstandes von
radialer Innenfläche 22 und radialer Außenfläche 18
dargestellt.
Claims (21)
1. Meßgerät zur Vergleichsmessung der axialen Distanz
zweier Querschnittsveränderungen von Hohlkörpern mit
insbesondere kreisförmigem Hohlraumquerschnitt, insbe
sondere von Hohlschaftkegel-Werkzeugaufnahmen, das ein
Zentrierstück für einen Hohlkörper (15) mit einer die
Meßposition des Hohlkörpers (15) definierenden Anlage
fläche für die eine Querschnittsveränderung aufweist
sowie eine in einer Bohrung des Zentrierstückes exzen
trisch angeordnete, gegenüber dem Zentrierstück axial
verschiebbare, drehbar gelagerte Meßsäule (5) mit im
Bereich ihres freien Endes radial vorstehenden, durch
einen einseitigen Vorsprung (7) der Meßsäule (5) gebil
deten Tastmitteln, die mit der anderen, innerhalb des
Hohlkörpers gelegenen Querschnittsveränderung (19) in
Eingriff bringbar sind, wobei die Axialstellung der
Meßsäule (5) ein Maß für die gegenseitige axiale Rela
tivlage der Querschnittsveränderungen ist, wobei ferner
der Vorsprung (7) zwischen einer das freie Einsetzen
des Hohlkörpers (15) in das Zentrierstück gestattenden
Position und dessen Eingriff mit der anderen Quer
schnittsveränderung (19) schwenkbar ist und wobei der
Eingriff unter einer über mehrere Vergleichsmessungen
gleichbleibenden Antastkraft erfolgt.
2. Meßgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßsäule (5) in einem Sockel (6) drehbar ge
lagert und mit Hilfe einer an ihr befestigten Handhabe
(Hebel 10) manuell drehbar ist.
3. Meßgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zentrierstück eine Zentrierhülse (2) mit einer
Hülseninnenfläche (3) enthält, die in ihrer Form einer
Außenfläche (17) des Hohlkörpers (15) weitgehend ange
paßt ist.
4. Meßgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülseninnenfläche (3) einen umlaufenden, radial
nach innen ragenden Absatz (23) aufweist.
5. Meßgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentrierhülse (2) in einem Grundkörper (1)
axial zwischen einer Ausgangsposition und einer Meß
position verschiebbar ist.
6. Meßgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentrierhülse (2) durch Federkraft in ihre
Ausgangsposition drückbar ist.
7. Meßgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anlagefläche durch drei Anlagepunkte in Form
von axial vorstehenden Zapfen (14) des Grundkörpers (1)
gebildet ist.
8. Meßgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorsprung (7) stabförmig und an seinem Ende
ballig, insbesondere kugelförmig, ausgebildet ist.
9. Meßgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß am anderen, dem freien Ende gegenüberliegenden Ende
der Meßsäule (5) wenigstens mittelbar eine Meßuhr (13)
mit ihrem Taststift in Anlage ist zum Ablesen der
Axialstellung der Meßsäule (5).
10. Meßgerät nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßuhr (13) über einen Kipphebel (12) mit der
Meßsäule (5) verbunden ist.
11. Meßgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßsäule (5) einen weiteren Vorsprung (8) auf
weist, der durch Zusammenwirken mit einem ortsfesten
Anschlag (9) die Eingriffsposition zwischen Vorsprung
(7) und anderer Querschnittsveränderung (19) definiert.
12. Meßgerät nach Anspruch 11 und Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der weitere Vorsprung (8) auf der dem Vorsprung (7)
gegenüberliegenden Seite nahe dem Sockel (6) angeordnet
ist und daß der Sockel (6) den ortsfesten Anschlag (9)
trägt.
13. Meßgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zentrierstück axial distanziert von der die
Meßposition des Hohlkörpers (15) definierenden Anlage
fläche in den kreisförmigen Hohlraumquerschnitt ragende
Radialvorsprünge aufweist.
14. Meßgerät nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Radialvorsprünge durch stiftförmige Anschläge
(35, 36) oder durch eine Kugelrast (37) gebildet sind,
die insbesondere auf gleichem Axialniveau angeordnet
sind.
15. Meßgerät nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die stiftförmigen Anschläge (35, 36) um 90° gegen
einander versetzt und gegenüber von diesen mittig die
Kugelrast (37) angeordnet sind.
16. Meßgerät nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zentrierstück Meßfühler, insbesondere in Bezug
auf den zu messenden Hohlkörper (15) radial bewegliche
Taststifte von Feinmeßuhren (39, 40) aufweist.
17. Meßgerät nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der eine Meßfühler (39) auf dem gleichen Axial
niveau wie die Radialvorsprünge und der andere Meßfüh
ler (40) hiervon axial distanziert angeordnet sind.
18. Meßgerät nach Anspruch 17 und Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der eine Meßfühler (39) gegenüber von einem der
stiftförmigen Anschläge (35, 36) und der andere Meßfüh
ler (40) diesem gegenüber, jedoch axial distanziert an
geordnet ist.
19. Meßgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des freien Endes der axial verschiebba
ren Meßsäule (5) ein axial wirksames Tastelement (21)
angebracht ist mit insbesondere punktförmiger Tast
fläche.
20. Meßgerät nach Anspruch 19 und Anspruch 11 und
Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der weitere Vorsprung (8) mit einer axial schräg
verlaufenden Fläche eines auf dem Sockel (6) angeordne
ten Keiles (20) in Eingriff bringbar ist und die Meß
säule (5) vorzugsweise durch ihre Gewichtskraft über
den weiteren Vorsprung (8) auf dieser Fläche aufliegt.
21. Meßgerät nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Keil (20) dem ortsfesten Anschlag (9) gegenüber
auf dem Sockel (6) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934318795 DE4318795C1 (de) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | Meßgerät zur Distanzvergleichsmessung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934318795 DE4318795C1 (de) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | Meßgerät zur Distanzvergleichsmessung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4318795C1 true DE4318795C1 (de) | 1994-10-27 |
Family
ID=6489757
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19934318795 Expired - Fee Related DE4318795C1 (de) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | Meßgerät zur Distanzvergleichsmessung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4318795C1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29813638U1 (de) | 1998-07-30 | 1998-11-26 | Wagner, Klaus, 74357 Bönnigheim | Nutendistanzmeßgerät zur Bestimmung der axialen Lage einer Nut einer Bohrung bei schon eingebauter Welle |
DE102007011973A1 (de) * | 2007-03-09 | 2008-09-18 | Ralf Lang | Messgerät |
CN112362009A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-12 | 徐冰 | 一种手推式潜水员水下感应距离测量器 |
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DE1237793B (de) * | 1965-01-28 | 1967-03-30 | Rheinstahl Hanomag Ag | Tiefenpruefgeraet fuer Kugelbohrungen |
DD244626A1 (de) * | 1985-12-20 | 1987-04-08 | Mikroelektronik Zt Forsch Tech | Handmessgeraet fuer einstichtiefen in bohrungen |
-
1993
- 1993-06-07 DE DE19934318795 patent/DE4318795C1/de not_active Expired - Fee Related
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Title |
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Firmenschrift "Hohlschaft-Werkzeug aufnehmen HSK-A50-63-100" der Fa. Kelck, Schorndorf, DE * |
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CN112362009B (zh) * | 2020-10-28 | 2022-03-25 | 徐冰 | 一种手推式潜水员水下感应距离测量器 |
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