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Kegellehre Die Prüfung von Kegeln, insbesondere von Befestigungskegeln,
z. B. von Werkzeugmaschinenspindeln mit Hilfe der üblichen Meßmittel, z. B. mit
Kegellehren, hat den Nachteil, daß man Formabweichungen der Kegelflächen von den
vorgeschriebenen Formen nicht festlegen, insbesondere daß man keine Maßangaben über
die Größe der Abweichung erhalten kann. Daraus ergibt sich der weitere Nachteil,
daß auch Werkzeugmaschinenspindeln mit den Anforderungen nicht entsprechenden Kegeln
verwendet werden. Diese Spindeln haben keinen absolut festen Sitz in den Gegenkegelflächen,
wodurch sich bei dem auf einer Werkzeugmaschine mit einer solchen Spindel hergestellten
Gegenstand Ungenauigkeiten der Abmessungen ergeben können.
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Es sind daher schon Kegellehren vorgeschlagen worden, die die Istmaße
einer Kegelfläche im Ver-- - - hältais zu ihren Sollmaßen mit Hilfe von besonderen
Vorrichtungen messen und anzeigen. Solche Vorrichtungen können aus Tastorganen,
Anzeigegeräten und Mitteln zur Übertragung der Tastorganbewegungen bzw. -stellungen
auf die Anzeigegeräte bestehen.
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Als Übertragungsmittel können z. B. Hebel verwendet werden, welche
die Tastorgane tragen und eine Meßuhr beeinflussen. Die Meßuhr kann dabei so angeordnet
sein, daß sie am freien Ende des Hebels tastet.
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Auch sind Kegelmeßgeräte bekannt, bei denen die als Übertragungsmittel
dienenden Hebel an den Enden zu stiftförmigen Tastorganen ausgebildet sind.
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Diese Tastorgane werden beispielsweise durch die Meßuhrfederkräfte
gegen die zu messende Kegelfläche gedrückt.
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Außerdem ist es bekannt, Teile der Meßanordnung in Bohrungen der
Kegellehren unterzubringen.
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Ferner ist ein Kegelmeßgerät zum Messen von Innen- oder Außenkegeln
mit einem Kegeldorn oder einer Kegelbohrung mit einem Handgriff und einer Meßuhr
mit einer etwa in Richtung der Mantellinie des Kegeldornes oder der Kegelbohrung
verlaufenden Aussparung und einem die Meßuhr und die zu prüfende Kegelfläche gleichzeitig
tastenden Hebel bekannt. Beim Messen liegt der Tasthebel mit seiner ganzen Meßfläche
an der zu messenden Kegelfläche an. Es kann nun vorkommen, daß die zu messende Fläche
keine exakte Kegelfläche, sondern schwach konvex oder konkav ist. Dann ergibt das
bekannte Gerät kein genaues Meßresultat, weil der Tasthebel auf der konvexen Fläche
schaukeln kann und an der konkaven Fläche nur vorn und hinten anliegt, so daß das
Vorhandensein einer Abweichung der Fläche von der genauen Kegelfläche nicht erkannt
werden kann.
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Schließlich ist die Maßnahme bekannt, bei Meßgeräten zur Messung
von Kugeln Tastorgane anzuordnen und diese in Bohrungen des Kegeldornes so unterzubringen,
daß sie durch Federn gegen die zu messende Kegeliläche gedrückt werden. Ebenso ist
das Merkmal, federnde Tastorgane in oder an den Enden der Lehre anzubringen, bekannt.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Kegelmeßgerät zum Messen von Innen-
und Außenkegeln mit einem Kegeldorn oder einer Kegelbohrung mit einem Handgriff
und einer Meßuhr mit einem sich etwa in Richtung der Mantellinie des Kegeldornes
oder der Kegelbohrung erstreckenden Hebel, welcher die Meßuhr und die zu prüfende
Kegelfläche gleichzeitig tastet.
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Ein solches Kegelmeßgerät wird gemäß der Erfindung dadurch verbessert,
daß 1. der Hebel in einer Bohrung der Lehre angeordnet ist, 2. an den oder in der
Nähe der beiden Enden des Hebels, mit dem oder mit denen er die zu prüfende Kegelfläche
abtastet, ein Tastorgan vorgesehen ist, 3. an sich bekannte Federn in Bohrungen
des Kegeldornes bzw. der Kegelbohrung der Kegellehre vorgesehen sind, welche den
Hebel mit seinen Tastorganen gegen die zu messende Kegelfläche drücken.
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Durch die Erfindung werden nicht nur die Nachteile der bekannten
Kegellehren vermieden, sondern es werden auch noch zusätzlich folgende Vorteile
erreicht.
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Sämtliche Teile der Tast- und Meßvorrichtung können in bzw. an eine
handelsübliche Kegellehre ein- bzw. angebaut werden. Es können also auf diese einfache
und billige Weise vielseitig verwendbare Kegellehren hergestellt werden. Auch können
vorhandene Kegellehren zu solchen hochwertigen Kegellehren umgebaut werden, so daß
nicht die teuren umständlich
zu handhabenden Spezialkegellehren
angeschafft werden müssen.
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Zu diesen Vorteilen kommt als weiterer noch der hinzu, daß die Vor-
und Hinterweiten der Kegelflächen gemessen werden können, woraus Rückschlüsse auf
eine extra vorhandene Balligkeit der zu prüfenden Fläche gezogen werden können.
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Diese Vorteile hat auch nicht die noch aus der deutschen Patentschrift
644928 bekannte Vorrichtung zum Nachprüfen von konischen Bohrungen mit Hilfe eines
Meßtasters. Der Meßtaster hat an seiner Spitze einen Meßknopf und an seinem Schaft
im Winkel von 1200 zueinander angeordnete Führungsbacken. Es fehlen hier die wesentlichen
Merkmale des Erfindungsgegenstandes, nämlich die in Richtung der Mantellinie des
Kegeldorns oder der Kegelbohrung verlaufende Bohrung und der in ihr angeordnete
Hebel mit seinen Tastorganen an seinen Enden.
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Diese Patentschrift betrifft eine andere Gattung von Kegelmeßvorrichtungen
mit anderen Merkmalen als die Erfindung.
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Zwar sind einzelne Merkmale der Erfindung an sich bekannt. Die Kombination
der Merkmale ist jedoch neu und nicht naheliegend und bringt die obenerwähnten technischen
Vorteile.
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Die Kegellehre nach der Erfindung kann als Dorn zum Messen von Innenkegeln,
also als Kegellehrdorn, oder aber auch als Kegelhülse zum Messen von Außenkegeln,
also als Kegellehrhülse, ausgebildet sein. Weitere Einzelheiten und Vorteile der
Erfindung sind aus der Beschreibung und den Zeichnungen für je ein Ausführungsbeispiel
eines Kegellehrdorns und einer Kegellehrhülse mit Istmaßanzeige zu entnehmen.
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Die F i g. 1 bis 7 sind schematische Darstellungen, die die Kegellehren
teils im Schnitt und teils in Ansicht und außerdem noch Einzelheiten zeigen.
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F i g. 1 veranschaulicht einen Kegellehrdorn, welcher in eine maßgerechte
Bohrung eingeführt ist; Fig. 2 zeigt einen Kegellehrdorn in einer Kegelbohrung mit
einer balligen Kegelfläche; Fig. 3 stellt einen Kegellehrdorn in einer Kegelbohrung
mit zu geringer und F i g. 4 einen Kegellehrdorn in einer Kegelbohrung mit zu großer
Steigung dar; F i g. 5 veranschaulicht eine Kegellehrhülse, die auf einem Dorn mit
Außenkegel sitzt; Fig. 6 und 7 zeigen Einzelheiten der Tast- und Übertragungsvorrichtung.
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In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 die zu prüfende Kegelfläche, mit 2
der Kegellehrdorn, mit 3 sein Handgriff und mit 4 ein Halter für die Meßuhr 5 bezeichnet.
Die Meßuhr 5 hat einen Hebel 6, der von dem Hebel 7 beeinflußt wird. Dieser ist
in einer Bohrund 8 des Kegellehrdorns angeordnet. Er trägt zwei senkrecht zur konischen
Fläche stehende Taststifte 9 und 10 und wird mit diesen durch Federn 11 und 12 gegen
die zu messende Fläche 1 gedrückt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 1
sitzt der Kegellehrdorn in einer maßgerechten Kegelbohrung.
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Bei der Darstellung in der F i g. 2 liegt der Kegeilehrdorn nur an
der Stelle 13 an der zu prüfenden Fläche an. Der Kegeldorn wird mit dem für das
Messen erforderlichen leichten Druck in die Kegelbohrung so eingeführt, daß der
Handgriff 3 in Pfeilrichtung hin- und herbewegt werden kann. Er kann also gewissermaßen
um die Anlagestelle geschwenkt werden, wobei sich diese Anlagestelle längs der Kegeloberfläche
verschiebt. Dabei verändert sich die
Zeigerstellung der Meßuhr ständig, und zwar
einmal bis zu einem Höchstwert und einmal bis zu einem Kleinstwert, wenn der Kegellehrdorn
mit einem Taststift die zu prüfende Fläche an der einen Seite 14 oder mit dem anderen
Taststift an der anderen Seite 15 berührt. Aus den verschiedenen Angaben der Vor-
und der Hinterweite, die also gesondert gemessen werden können, erkennt der Prüfende,
daß die zu prüfende Kegeloberfläche ballig ist. Aus dem Meßergebnis kann auch die
Größe der Balligkeit annähernd bestimmt werden. Die Stellungen der Taststifte9,
10 und des Übertragungshebels 7 bei AS weichungen der Steigung des zu prüfenden
Kegels von der des Lehrkegels in der einen oder anderen Richtung, wenn also die
Steigung zu groß oder zu klein ist, sind aus den Fig. 3 und 4 zu entnehmen.
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Um ein Verkanten der Taststifte 9 und 10 in ihren Führungen in den
Löchern 16 und 17 zu vermeiden, sind sie an den Stellen 18 ballig ausgeführt (s.
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Fig. 6). Man kann aber auch die Taststifte mit Scharnieren oder um
Bolzen 19 beweglich an dem Hebel 7 anordnen (s. Fig. 7). Die Fig. 7 zeigt einen
Schnitt durch die Führung eines Taststiftes im Hebel7 anordnen (s. Fig. 7). Die
Fig. 7 zeigt Bolzenl9 vorgesehen, so daß die gegenseitige Beweglichkeit der an dieser
Stelle miteinander verbundenen Teile erleichtert ist.
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Die Kegellehrdorne nach der Erfindung haben den Vorteil, daß zur
Einstellung keine Einstellehren, wie bei vielen anzeigenden Lehren, notwendig sind.
Die Lehre kann vielmehr durch Abrollen auf einer beliebigen Planplatte eingestellt
werden.
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Eine Kegellehrhülse zum Messen von Außenkegeln kann im Prinzip in
der gleichen Weise wie der beschriebene Kegellehrdorn zum Messen von Innenkegeln
ausgebildet sein. Es besteht lediglich der Unterschied, daß die Kegellehrhülse den
zu prüfenden Kegel von außen umfaßt, wie es in der Fig. 5 schematisch dargestellt
ist. Die Kegellehrhülse ist mit 23, der zu messende Kegel mit 24, der die Meßuhr
5 tragende Arm mit 25 bezeichnet. Die Federn 11, 12 können durch Madenschrauben
21, 22 mehr oder weniger stark gespannt werden. Gemäß der weiteren Erfindung sind
vorteilhafterweise die einzelnen Teile, wie Tastorgane, Übertragungsvorrichtung,
Halterung der Meßuhr usw. in Größe, Gestalt und gegenseitiger Anordnung so ausgeführt,
daß man vorhandene Lehren durch Hinzufügen der Tastorgane, der tJbertragungsvorrichtungen
und der Meßuhren in Kegellehren gemäß der Erfindung leicht verwandeln kann.
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Dabei ist darauf zu achten, daß die Tastorgane nahe dem größten und
kleinsten Kegeldurchmesser angeordnet werden, wie es bei den abgebildeten Lehren
gemäß der Erfindung der Fall ist.