DE644928C - Vorrichtung zum Nachpruefen fein bearbeiteter konischer Bohrungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nachprüfen fein bearbeiteter konischer Bohrungen. Diese Nachprüfung hat bei konischen Bohrungen bisher Schwierigkeiten bereitet. Man mußte eine große Anzahl von Einzelmessungen vornehmen, deren Genauigkeit infolge der ungünstigen Ablesemöglichkeit im Innern der Bohrung zu wünschen übrigließ.

Diesem Mangel wird durch die Kontrollvorrichtung nach der Erfindung abgeholfen, bei welcher in die Bohrung ein der gewünschten Konizität der Bohrung entsprechender Kontrolldorn genau zentral eingeführt und der Abstand zwischen der Bohrungswand und dem Kontnolldorn, der bei richtiger Ausführung der Bohrung auf -ihrer ganzen Länge gleich groß sein muß, mittels eines in die Bohrung eingeführten Meßtasters auf der gesamten Bohrungslänge nachgeprüft wird. Der Meßtaster, der ein Übersetzungsgetriebe zwischen den Meßstiften und der Anzeigewelle enthält, ist mit einem an sich bekannten elektrischen Fernsender gekuppelt, weleher den Schreibstift eines außerhalb des Werkstückes aufgestellten Schreibgerätes beeinflußt. Die Transportvorrichtung des unter dem Schreibstift hinweggleitenden Papierstreifens ist dabei mit der Kontrollvorrichtung bzw. ihrem Träger derartig gekuppelt, daß die Bewegung des Papierstreifens genau der Bewegung des Meßgerätes innerhalb der Bohrung entspricht. Da die Kontrollvorrichtung auch um den Kontrolldorn drehbar ist, wird auf diese Weise jede Abweichung innerhalb der Bohrung von dem vorgeschriebenen Maß bezüglich ihrer Größe und ihrer Lage innerhalb der Bohrung genau aufgezeichnet.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Kontrollvorrichtung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Abb. ι einen Axialschnitt durch die Kontrollvorrichtung,

Abb. 2 einen Radialschnitt nach der Linie H-II in Abb. 1,

Abb. 3 eine schematische Darstellung des Schreibgerätes,

Abb. 4 einen Axialschnitt durch einen am Schleifwerkzeug befestigten Meßkopf,

Abb. 5 einen Radialschnitt nach der Linie V-V in Abb. 4 mit einer Draufsicht auf den Sender und den Meßtaster,

Abb. 6 eine Seitenansicht des Meßtasters und des elektrischen Fernsenders.

In Abb. ι ist mit 1 das Werkstück mit der zu kontrollierenden Bohrung, mit 2 der Kontrolldorn, mit 3 der Führungskopf und mit 4 der Meßkopf der Kontrollvorrichtung bezeichnet. Der Führungskopf 3 besitzt in seinem mittleren Teil eine Anzahl Schlitze, in denen Gleitschienen 5 untergebracht sind. Die Gleitschienen 5 werden mittels Federringe 6 derart zusammengehalten, daß die an ihnen befestigten Rollen 7 ständig am Kontrolldorn 2 anliegen. An jeder Gleitschiene 5 ist unter Zwischenschaltung einer Feder 8 eine Führungsbacke 9 befestigt. Die Federn 8 sind so stark, daß sie unter normalen Umstän-

den als starres Glied wirken, so daß der Kontrolldorn 2 vion den Führungsbacken 9 stets in seiner zentralen Lage in der Bohrung gehalten wird.
Am anderen Ende des Führungskopfes 3' ist in geeigneter Weise mittels Bajonettverschlusses oder Gewindes leicht abnehmbar der Meßkopf 4 befestigt. Im Gehäuse des Meßkopfes 4 ist das Meßgerät untergebracht ίο (s. auch Abb. 4 bis 6). Letzteres besteht aus einem an sich bekannten Meßtaster 10 mit den beiden Meßstiften 11 und 12 und einem ebenfalls bekannten elektrischen Fernsender 13. Die Anzeigewelle 14 des Meß- »5 tasters 10 ist mit der Welle 15 des Fernsenders 13 gekuppelt. Der Fernsender 13 besteht aus einer Trommel 16, auf welcher nebeneinander eine große Zahl gegeneinander isolierter Widerstandsdrähte angebracht ist. Über diese Widerstandsdrähte gleitet ein an der Welle 15 befestigter feiner Kontakt 17, welcher mit dem einen Leiter eines stromführenden Kabels 18 verbunden ist. Der andere Leiter des Kabels 18 steht mit den Widerstandsdrähten auf der Trommel 16 in Verbindung. Der Meßtaster 10 und der Fernsender 13 sind auf einem gesonderten Sockel 19 befestigt, der beispielsweise mittels einer schwalbenschwanzförmigen Nut auf das entsprechend ausgebildete Fundament 20 im Meßkopfgehäuse aufgeschoben ist (s. Abb. 6). Um eine Beschädigung der Meßstifte 11 und 12 beim Einfahren in die Bohrung zu vermeiden, ist vor den Meßstiften je ein Fühlhebel 21, 22 angeordnet. Diese Fühlhebel sind an einem Ende drehbar gelagert, während ihr anderes Ende unter dem Einfluß einer Feder 23 steht, die bestrebt ist, den Hebel stets nach außen, also gegen die abzutastende Wand bzw. gegen den Kontrolldorn, zu drükken. An ihrer Außenseite weisen die Fühlhebel 21, 22 eine warzenförmige Erhebung 24 auf, die auf gleicher Höhe mit den Meßstiften 11, 12 des Meßtasters 10 liegen und mit welchen allein die Fühlhebel zur Anlage gegen die Bohrungswand bzw. den Kontrolldorn kommen.

Ändert sich beim Durchgang der Kontrollvorrichtung durch die Bohrung der Abstand zwischen Bohrungswand und Kontrolldorn, so werden bei einer Verengung die Meßstifte 11 und 12 von den Fühlhebeln 21 und 22 zusammengedrückt, bei einer Erweiterung gehen die Fühlhebel und die Meßstifte nach außen. Jede Bewegung der Meßstifte ruft eine entsprechende Drehung der Anzeigewelle 14 des Meßtasters 10 und der mit ihm gekuppelten Welle 15 des Fernsenders 13 hervor. Auf der Trommel 16 des Fernsenders sind auf ⁵/_ß ihres Umfanges, der einem Zentriwinkel von 300' entspricht, 250 Widerstandsdrähte angeordnet. Die durch den Meßtaster ι ο hervorgerufene Drehung des Kon-..taktes 17 auf dem Umfang der Widerstands- ^! _¥tnqmmel 16 um 300⁰ entspricht einer bestimm-ι eeh Abstandsänderung zwischen der Bohrungs-..;.\fea'nd und dem Kontrolldorn. Dieses Maß, das beispielsweise 0,4 mm beträgt, wird also durch den Fernsender 2 5omal unterteilt, so daß man außerordentlich" genaue Angaben über die geringsten Abweichungen an der Bohrungswand erhält.

Wie bereits oben erwähnt, ist der Femsender 13 mittels eines stromführenden Kabels 18 mit einem Schreibgerät 2 5 verbunden, welches, da es allgemein bekannt ist, nur in schematischer Weise in der Abb. 3 dargestellt ist. Die Transportvorrichtung des unter dem Schreibstift hinweg laufenden Papierbandes 26 ist mittels eines Antriebs 27 mit der KJontroll- *o vorrichtung bzw. deren Träger 28 derart verbunden, daß die Bewegung des Papierbandes 26 der Bewegung der Kontrollvorrichtung im Innern der Bohrung entspricht und demzufolge auf der vom nicht dargestellten Schreibstift aufgezeichneten Kurve jederzeit die Lage der festgestellten Abweichung an der Bohrungswand zu entnehmen ist.

Um bei nicht genau senkrechter Lage der Bohrungsachse ungenaue Angaben ^;der Kontrollvorrichtung zu vermeiden, ist diese an ihrem Träger 28 mittels der Gelenke 29 und 30 doppelt pendelnd aufgehängt, so daß ^c sie sich auf jede Abweichung der Bohrungsachse von der Senkrechten einstellen kann. Wesentlich ist vor allem, daß der Kontrolldorn 2 genau zentral in der Bohrung gehalten wird, was durch den Führungskopf 3 bis asu einem gewissen Grade gewährleistet wird. Wenn tatsächlich bei einer größeren Ab- .100 Standsänderung, welche sich über eine größere Länge in Richtung der Bohrungsachse erstreckt, einmal die Führungsbacken 9 dieser Abweichung folgen, dann wird zwar der Kontrolldorn 2 aus seiner zentralen Lage verdrängt, und auf dem Kontrollstreifen 26 des Schreibgerätes 25 erscheint ein entsprechender Ausschlag, welcher aber als unmaßgeljh. ■ lieh sofort zu erkennen ist. Der Meßkopf 4 hat nämlich in einem bestimmten Abstand bereits vorher diese Stelle an der Bohrungswand überfahren und die Abweichung zur Aufzeichnung weitergemeldet, so daß ein entspre- ■ chender Ausschlag der Kontrollkurve entstand den ist. Da sich auf dem Kontnollstreifen 26 zeigt, daß die beiden Ausschläge in einem Abstand aufeinanderfolgen, der dem Abstand zwischen Führungsbacken 9 und Fühlwaraeri 24 entspricht und außerdem die Ausschläge nach entgegengesetzten Seiten erfolgen,, läßt »ao sich der zweite Ausschlag leicht als für. die Kontrolle unmaßgeblich feststellen.

Soll die Bohrung zwischen den einzelnen Schleifgängen nachgeprüft werden, dann ist es vorteilhaft, den Meßkopf 4 so auszubilden, daß er unmittelbar unten an das Schleifwerkzeug angesetzt werden kann (s. Abb. 4). Während die Einrichtung des Meßkopfes die gleiche ist wie "bei dem Ausfükmngsbeispiel nach Abb. 1 und 2, kommt der Führungskopf 3 hierbei in Fortfall, da in diesem Falle die Schleifsteine 31 die Aufgabe der zentralen Führung des Doms 2 innerhalb der Bohrung übernehmen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum Nachprüfen fein bearbeiteter konischer Bohrungen mittels Meßtasters, dadurch gekennzeichnet, daß in der konischen Bohrung ein der gewünschten Konizität entsprechender Kontrolldorn (2) mittels einer den Meßtaster tragenden, gegenüber dem Kontrolldorn axial und radial -verschiebbaren Führungsvorrichtung genau zentral angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrolldorn (2) einerseits und die Führungsvorrichtung (3) für den Kontrolldorn (2) samt der Meßvorrichtung (4) andererseits jedes für sich pendelnd aufgehängt ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichungen vom vorgeschriebenen Abstand zwischen Bohrungswand und Kontrolldom (2) von einem Meß taster (10) über ein Übersetzungsgetriebe auf die WeUe (15) eines an sich bekannten elektrischen Fernsenders (13) übertragen werden, der mit einem außerhalb der Kontrollvorrichtung aufgestellten Schreibgerät (25) in Verbindung steht. ·
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (3) durch einen Tragkörper für Schleifsteine (31) ersetzt ist, die zugleich dem Kontrolldorn (2) zur Führung dienen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen