DE2849010C3

DE2849010C3 - Meßgerat zur Feststellung der Maßgenauigkeit von kegeligen Bohrungen

Info

Publication number: DE2849010C3
Application number: DE2849010A
Authority: DE
Inventors: Per Surte Bergman (Schweden)
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1977-11-16
Filing date: 1978-11-11
Publication date: 1980-06-26
Also published as: SE7712914L; DE2849010A1; IT7829776A0; JPS5476255A; DE2849010B2; SE420767B; FR2409484B1; IT1160074B; FR2409484A1; GB2008253A; GB2008253B; US4206548A

Description

Bei der Herstellung von kegeligen Bohrungen in der Werkstatt als auch bei der Montage von Maschinenelenienten mit kegeligen Bohrungen im Maschinenraum ist die Maßgenauigkeit der Bohrungen zu prüfen. Dabei müssen der größte und der kleinste Durchmesser der kegeligen Bohrung und/oder der Kegelwinkel der Bohrungen gemessen werden. So hängt z. B. die Sitzqualität von Naben auf kegeligen Wellen im wesentlichen von der Genauigkeit des Kegelwinkels der kegeligen Bohrung relativ zum Kegelwinkel der kegeligen Welle ab, d.h., jede Abweichung des Kegelwinkels der Bohrung gegenüber dem Kegelwinkel der Welle bzw. vom Sollwert beeinträchtigt die Festigkeit des Sitzes zwischen Welle und Nabe. Ungenauigkeiten des Kegelwinkels oder des Durchmessers der Bohrung können auch zur Folge haben, daß die einzelnen Teile (Welle und Nabe) mit größeren Ausbaukräften wieder auseinandergenommen werden müssen, so daß Beschädigungen an den oft sehr teuren Teilen hervorgerufen werden.

Bei einer bekannten Prüfmethode zum Feststellen der Genauigkeit von kegeligen Bohrungen wird dasjenige Teil (z. B. die kegelige Welle), welches in der kegeligen Bohrung sitzen soll, vor seiner Montage mit einer Farbschicht versehen und dann in die Bohrung probeweise gesteckt, um die Traganteile zwischen Bohrung und Teil festzustellen. Mit Hilfe der entsprechenden Anteile kann die Genauigkeit der kegeligen bohrung aber nur von Fall zu Fall qualitätsmäßig festgestellt werden, so daß eine ungenaue und ίο umständliche Prüfung der kegeligen Bohrung gegeben ist

Es ist auch ein Meßgerät zum Ausmessen von kegeligen Bohrungen, bestehend aus einem kegeligen

Meßdorn mit Anzeigeinstrumenten bekannt Dieses bekannte Meßgerät ist relativ kompliziert aufgebaut

und kann außerdem nur zusammen mit einer schweren und sperrigen Einstellvorrichtung verwendet werden.

Zum Beispiel ist es notwendig, das mit dem Meßdorn ausgerüstete Meßgerät mit Hilfe eines stationären (nicht transportablen) Einstellgerätes des Meßraumes auf NuJI einzustellen.

Teile mit kegeligen Bohrungen, wie Wellenkupplungen, Laufrollen, Propellernaben, Lagerinnenringen und Montagehülssn (zum Befestigen von Lagerlaufringen), müssen in·. Laufe ihrer Verwendung mehrmals ein- und ausgebaut werden. Bei diesem Ein- und Ausbau kann das bekannte Meßgerät nur mit Schwierigkeiten angewendet werden, da die Messung an Ort und Stelle in der Werkstatt oder im engen Maschinenraum erfolgt und das Meßgerät relativ schwer und sperrig ist, also nur umständlich von einem Ort zum anderen transportiert werden kann. Das bekannte Meßgerät ist außerdem relativ kompliziert und teuer.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung legt die Aufgabe zugrunde, ein Meßgerät zur Feststellung der

Maßgenauigkeit von kegeligen Bohrungen zu schaffen, welches ohne weiteres zur Meßstelle transportiert und an Ort und Stelle eingestellt werden kann. Überdies soll das Meßgerät einfach und leicht gebaut und wirtschaft-Hch herstellbar sein.

Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, daß das Meßgerät ein geringes Gewicht aufweist und außerdem leicht auseinandergenommen, in eine Tragtasche gesteckt und am Ort der Messung zusammengebaut und eingestellt werden kann. Dadurch ist das Meßgerät vor allem für Monteure geeignet, die Messungen an Maschinenelementen mit kegeliger Bohrung in engen Maschinenräumen durchzuführen haben. Das erfindungsgemäße Meßgerät kann aber auch als stationäres Gerät in Meßräumen vorteilhaft Verwendung finden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird ein Meßgerät geschaffen, welches der Länge der auszumessenden Bohrung ohne weiteres angepaßt werden kann, so daß Bohrungen verschiedener Tiefe mit ein und demselben Meßgerät ausmeßbar sind.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 zielt darauf ab, eine einfache und sichere Anlage des Anlagestückes ohne schädliches Spiel zwischen Anlagestück und Stirnfläche der Bohrung zu schaffen.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 4 kann ein und dasselbe Meßgerät für Bohrungen mit verschiedenen Größen des Kegelwinkels verwendet werden. Dabei kann das Anlagestück einstellbar, d. h. entsprechend dem vorliegenden Kegelwinkel der Bohrung am Lineal befestigt sein. Es ist aber auch möglich, verschiedene

auswechselbare Anlagestücke in einem Meßgerät zu verwenden, die das Lineal in einer bestimmten Stellung in der Bohrung des Maschinenelementes halten, und zwar entsprechend der Größe des vorliegenden Kegelwinkels der Bohrung.

In Anspruch 5 ist eine Ausgestaltung angegeben, die bewirkt, daß der Meßstab zum Ausmessen des Durchmessers der Bohrung einfach in die eine oder andere öffnung des Lineals gesteckt werden kann. Der Meßstab kann dabei als Mikrometerschraube ausgebildet sein, deren Kugelspitze sich auf der Fläche der kegeligen Bohrung abstützt und in der Öffnung des Lineals schwenkbar gehalten ist

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 6 wird erreicht, daß der Meßstab bei der Messung immer in der auszumessenden Bohrung zur Anlage kommt

Schließlich hat die Ausgestaltung nach Anspruch 7 zur Folge, daß ein und dieselbe Einstellung des Meßetabes ausreicht, um Messungen in verschiedenen öffnungen des Meßstabes durchzuführen. D-.bei wird nach dem Messen des kleineren Durchmessers lediglich das entsprechende (größere) Endmaß in den Meßstab eingebaut um sofort d.h. ohne Einstellung der Mikrometerschraube auf Null, die Messung des größeren Durchmessers mit dem Meßstab in der betreffenden Öffnung des Lineals vornehmen zu können.

Das erfindungsgemäße Meßgerät zur Feststellung der Maßgenauigkeit wird in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in den ju Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt

F1 g. 1 einen Längsschnitt durch eine kegelige Bohrung mit einem zum Teil in der Schnittdarstellung gezeigten Meßgerät,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das in F i g. 1 gezeigte π Meßgerät im ausgebauten Zustand und

Fig.3 das mit Kugelspitze ausgerüstete Ende des Meßstabes des in Fig. 1 und 2 dargestellten Meßgerätes.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Meßgerät dargestellt, welches ein Lineal 1 und ein Anlagestück 2 besitzt Das Anlagestück 2 ist im vorliegenden Fall mittels Schrauben (nicht gezeigt) am Lineal 1 befestigt und gegen die Stirnfläche der auszumessenden Bohrung angelegt Das Anlagestück 2 bildet dabei mit dem Lineal j5 1 einen Winkel, welcher dem Kegelwinkel der Bohrung entspricht In einem bestimmten kurzen Abstand vom Anlagestück 2 bzw. von der Stirnfläche der auszumessenden Bohrung befindet sich eine Öffnung 3 im Lineal 1. Dahinter ist in einem größeren Abstand eine weitere w öffnung 4 im Lineal 1 angeordnet. In der öffnung 3 ist de^r Meßstab 5, der im vorliegenden Fall als Mikrometerschraube ausgebildet ist, eingeführt und schwenkbar gehalten. Der Meßstab 5 hat an seinem in der öffnung 3 eingeführten Ende eine Kugelspitze 6, welche v, sich in der auszumessenden kegeligen Bohrung abstützt Der Meßstab 5 kann in der öffnung 3 um die Kugelspitze 6 schwenken.

Beim Ausmessen der kegeligen Bohrung wird mit dem Meßstab 5 ein bestimmter Durchmesser festge- bo stellt, und zwar dadurch, daß det M°ßstab 5 an seinem der Kugelspitze 6 gegenübenitgenden Ende senkrecht zur kegeligen Bohrung gebracht und dann der entsprechende Abstand mit der Mikrometerschraube 5 gemessen wird. Bei Kenntnis des genauen Abstandes h> der Kugelspitze 6 von der Stirnfläche der Bohrung kann dann mit dem Meßwert der betreffende Durchmesser in der kegeligen Bohrung bestimmt werden.

Für den Fall, daß die Kegeligkeit bzw. der Kegelwinkel der Bohrung gemessen werden soll, wird die Kugelspitze 6 der Mikrometerschraube 5 nach der Messung des größeren Durchmessers aus der öffnung 3 herausgenommen und in die öffnung 4 gesteckt Dann wird in derselben Art und Weise wie vorher verfahren und der kleinere Durchmesser der Bohrung gemessen, d. h. es wird das der Kugelspitze 6 gegenüberliegende Ende der Mikrometerschraube 5 wieder senkrecht zur Wandung der Bohrung gestellt und dann der Abstand mit der Mikrometerschraube 5 gemessen. Aufgrund der Kenntnis der Länge des Lineals 1 und des Abstandes zwischen den beiden öffnungen 3 und 4 kann dann die Kegeligkeit bzw. der Kegelwinkel der Bohrung berechnet werden. Derartige Berechnungen können übrigens ein für allemal durchgeführt und die Rechenwerte tabellarisch zusammengestellt werden, so daß die entsprechenden Werte ohne besondere Berechnung einer Zahlentafel entnommen werden können.

Da die Bohrungen der auszumessenden Teile verschiedene Längen aufweisen können, ist es vorteilhaft daß das Lineal 1 derart zusammengesetzt ist daß dieses in seiner Länge verstellbar und somit den unterschiedlichen Längen anpaßbar ist Im vorliegenden Fall, siehe Fig.2, ist das Lineal 1 in die beiden Teile 7 und 8 unterteilt, welche durch Schrauben miteinander verbunden sind und Zwischenstücke mit der öffnung 3 bzw. 4 in einem bestimmten Abstand voneinander festhalten.

Das Anlagestück 2 ist als Dauermagnet ausgebildet bzw. mit Magneten (nicht gezeigt) versehen, damit dieses während der Meßoperation ordentlich gegen die Stirnfläche der kegeligen Bohrung gedruckt wird.

Die Mikrometerschraube 5 besitzt, wie in F i g. 3 deutlich zu sehen, eine mit einer Druckfeder 9 belastete Kugelspitze 6. Die Kugelspitze 6 ist dabei an einem Stempel to befestigt, dessen Ende über das Endmaß 12 gegen das Arretierungsstück 11 drückt. Für den Fall, daß zur Messung der Kegeligkeit zwei Werte gemessen werden sollen, die einen größeren Unterschied zueinander aufweisen, ist es also möglich, daß das Endmaß 12 zwischen das Arretierungsstück 11 und das Ende des Stempels 10 eingebaut bzw. herausgenommen wird. Auf diese Weise braucht zur Ausmessung der beiden Werte keine besondere Einstellung des Meßstabes 5 vorgenommen zu werden, denn nach dem Messen des kleineren Durchmessers wird lediglich das Endmaß 12 zwischengelegt, um anschließend die Messung des größeren Durchmessers vornehmen zu können. Die gesamte Messung bezieht sich dann auf eine Prüfung, ob die verlangten Durchmesser- bzw. Kegeligkeitswerte tatsächlich vorhanden sind.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sie kann vielmehr im Rahmen des Erfindungsgedankens abgewandelt werden. Der Meßstab braucht nicht als Mikrometerschraube ausgebildet zu sein, er kann auch als Meßstab mit einem anderen Meßinstrument, z. B. einer Meßuhr, versehen sein. Der Meßstab kann auch in verschiedene Teilstücke aufgeteilt sein, so daß seine Länge den auszumessenden Bohrungen verschiedener Größe angepaßt werden kann. In ähnlicher Weise können die Teile des Lineals gleiche oder verschiedene Längen aufweiten, damit die kegelige Bohrung an verschiedenen Stellen ausmeßbar ist. Das mit dem Anlagestück verbundene Lineal kann auch zum Verstellen seiner Länge in an sich bekannter Weise teleskopartig ausziehbar konstruiert sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Meßgerät zur Feststellung der Maßgenauigkeit von kegeligen Bohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät aus einem Anlagestück (2) zum Anlegen des Meßgerätes gegen eine Stirnfläche der auszumessenden Bohrung, einem mit diesem Anlagestück (2) verbundenen, im wesentlichen axial gerichteten, auf der Innenfläche der Bohrung anliegenden Lineal (1) mit in bestimmten Abständen von der Stirnfläche angeordneten Öffnungen (3, 4), und aus einem sich in der Bohrung verspreizenden Meßstab (5), ζ. Β. Mikrometerschraube besteht, dessen eines Ende durch eine der Öffnungen (3, 4) hindurchgesteckt und in dieser Öffnung schwenkbar gehalten ist

2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lineal (1) in seiner Läiige verstellbar, ζ. B. teleskopartig ausziehbar, mit dem Anlagestück (2) verbunden ist

3. Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlagestück (2) zu seinem festen Andrücken gegen die Stirnfläche der Bohrung mit Magneten od. dgl. ausgerüstet ist

4. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlagestück (2) entsprechend der Größe des Kegelwinkels der auszumessenden Bohrung einstellbar am Lineal (1) befestigt ist.

5. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (3, 4) des Lineals (1) zylindrisch und das durch diese hindurchgesteckte Ende des Meßstabes (5) als in die Öffnung eng eingepaßte Kugelspitze (6) ausgebildet ist

6. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstab (5) in seiner Längsrichtung durch eine Druckfeder (9) in der auszumessenden Bohrung elastisch verspreizbar ist.

7. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstab (5) in seiner Länge durch Endmaße (12) einstellbar angeordnet ist.