DE3940571C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Meßdorn zum Feststellen der Maßhaltigkeit von Öffnungen in Werkstücken, insbesondere Bohrungen, durch Luftdruck-Meßdüsen, mit einem stirnseitig vorstehenden Tastteil, das etwa den Durchmesser des Meßdorns aufweist und bei fehlender, zu kleiner oder nicht ausreichend tiefer Öffnung vom Werkstück in das Innere des Meßdorns schiebbar ist und ein Signal erzeugt, daß die Öffnung fehlerhaft ist.

Eine Einrichtung, die den Meßkopf eines Kaliberdorns vor Beschädigung schützt, indem bei Berührung zwischen Meßkopf und Werkstück ein Stromkreis geschlossen wird, der das Anhalten des den Kaliberdorn tragenden Schlittens steuert, ist aus der DE 32 01 977 A1 bekannt.

Bei pneumatischen Meßdornen ist es bekannt, im Bereich der Rückseite des Tastteils einen Schalter anzuordnen, der betätigt wird, sobald das Tastteil in den Meßdorn eingeschoben wird, da der Meßdorn mit seinem Meßkopf auf einen Gegenstand aufgelaufen ist (siehe z. B. Pendelhalter für Meßdorne der Fa. ESA Eppinger GmbH). Dieser Schalter erzeugt ein Signal, das der Steuerelektronik der den Meßdorn bewegenden Einrichtung eingegeben wird. Das Anordnen eines elektrischen Schalters einschließlich der zugehörigen elektrischen Leitungen ist aufwendig. Ferner stellt die Mechanik des Schalters eine weitere Fehlerquelle dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen pneumatischen Meßdorn mit Tastteil anzugeben, bei dem auf konstruktiv einfache und sichere Weise anzeigbar ist, ob das Tastteil in den Meßdorn eingeschoben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch eine solche Konstruktion erübrigt es sich, einen Schalter für den Tastteil im Meßdorn anzuordnen. Die Meßluft selber wird für das Anzeigen der eingeschobenen Stellung gebraucht, so daß der Meßluft eine zweifache Funktion zukommt. Dies ist konstruktiv besonders einfach und bringt eine hohe Funktionssicherheit.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der in den Meßdornkörper hineinreichende und dort verschiebliche Bereich des Tastteils für die Druckluft einen Längskanal aufweist, der mit einer äußeren Ringnut verbunden ist, die im nicht eingedrückten Zustand des Tastteils mit den Meßdüsen verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen axialen Schnitt und

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1.

Federkontaktmeßdorne 1 werden zur Maßkontrolle von Bohrungen häufig in Sondermaschinen eingesetzt. Nach dem Feinbearbeiten fährt der Meßdorn nach automatischem Wechsel in der Werkzeugspindel in das Werkstück bzw. in den Prüfling ein. In den Meßdorn wird dann Meßluft eingedrückt, die gegenüber dem Normaldruck einen Überdruck besitzt und zu Meßdüsen 2 geführt wird. Den Meßdüsen 2 sind Meßfedern 3 nachgeschaltet, die, je nach dem wie weit sie ausgefahren sind, die Meßdüse mehr oder weniger verschließen und damit einen Rückstau der Meßluft erzeugen, so daß die Meßluft in einem Pneumatik-/Elektronik-Wandler 4 gemessen werden kann. Dieser Meßwert entspricht dann dem Grad, wie weit die Meßfedern 3 ausgefahren sind und damit wie groß die Bohrung ist.

Im zylindrischen Meßdorn 1 ist ein koaxialer Zuführungskanal 5 eingebracht, der die Meßluft in den vorderen Bereich des Meßdorns bringt. Der Kanal 5 mündet in einer zylindrischen koaxialen Kammer 6, in der ein zylindrisches Tastteil 7 wie ein Kolben in einem Zylinder verschieblich gelagert ist. Das Tastteil 7 weist an seinem äußeren herausragenden Ende einen scheibenförmigen koaxialen überragenden Kopf 8 als Auflaufsicherung auf.

Der zylindrische in der Kammer 6 gleitende Bereich 7a des Tastteils 7 besitzt eine koaxiale Sackbohrung 9, von der über radiale Bohrungen 10 die Meßluft einer äußeren Ringnut 11 des Bereichs 7a zugeführt wird. In Höhe der Ringnut 11 bei nicht eingedrücktem Tastteil 7 sind im Körper des Meßdorns 1 radiale Bohrungen als Meßdüsen 2 auf mindestens zwei einander diametral gegenüberliegenden Seiten angeordnet. Die Meßluft strömt damit bei nicht eingedrücktem Tastteil 7 vom Kanal 5 in die Kammer 6, von dort über die Bohrungen 9 und 10 zur Ringnut 11 und von dieser durch die Meßdüsen 2. Die aus den Meßdüsen 2 austretende Druckluft wird von Meßfedern 3 gesteuert, die über der Austrittsöffnung der Meßdüsen 2 jeweils liegen und deren Abstand gegenüber diesen Austrittsöffnungen 2a veränderlich ist.

Die Meßfedern 3 liegen in am Außenumfang des Meßdorns 1 achsparallel angeordneten Längsnuten 12 ein und sind mit einem Ende 3a am Meßdorn 1 befestigt. Das andere Ende der Meßfeder 3 ist beweglich und liegt über der Austrittsöffnung 2a. An der Außenseite jeder Meßfeder 3 nahe der Austrittsöffnung 2a ist ein Meßpunkt bzw. eine Taststelle 13 vorgesehen, die gegenüber der Meßfeder 3 vorstehen kann und an der Innenwandung der zu messenden Bohrung zur Anlage kommt. Befindet sich der Meßdorn 1 nicht in der zu prüfenden Bohrung 14 des Prüflings bzw. Werkstücks 15, so kann die Meßfeder 3 durch die Meßluft auf die weitest nach außen geschwenkte bzw. gebogenen Stellung gebracht werden, wobei diese Stellung durch einen Anschlag bestimmt ist, der von einer Schraube 16 gebildet wird, die durch eine Meßfederbohrung mit Spiel hindurchreicht und deren Kopf die Meßfeder außen überragt und den Anschlag erzeugt. Alternativ kann der Anschlag aber auch von einem die Meßfeder außen übergreifenden Teil, insbesondere einer Haltlasche 17 gebildet sein (Fig. 2).

Das Tastteil 7 wird durch eine in der Kammer 6 liegende Schraubendruckfeder 18 nach außen gedrückt in die in Fig. 1 gezeigte Stellung. Eine in der Wand der Kammer 6 fest angeordnete Kugel 19 oder ein Stift liegt etwa zur Hälfte in einer kurzen außen im Bereich 7a eingebrachten achsparallelen Längsnut 20 ein und bestimmt damit beide Endstellungen des Tastteils 7. Die Kugel 19 und die Längsnut 20 bilden eine Verdrehsicherung für das Tastteil 7. In der äußeren Endstellung verbindet die Ringnut 11 Kanal 5, Kammer 6 und Bohrungen 9, 10 mit der Meßdüse 2.

In der eingeschobenen Stellung befindet sich dagegen die Ringnut 11 außerhalb des Bereichs der radialen Meßdüsen 2, und damit ist die Meßluftzufuhr vollständig unterbrochen, so daß der Druck der Meßluft bis zum maximalen Wert ansteigt. Das im System eingebundene analoge Meßgerät meldet dann der Maschine "Auflauf". Dieser einen Fehler anzeigende Wert führt dann zu einer Reaktion des Rechners, insbesondere zum Zurückziehen des Meßdorns oder zu einem Stoppen seiner Bewegung.

Claims (2)

1. Pneumatischer Meßdorn zum Feststellen der Maßhaltigkeit von Öffnungen (14) in Werkstücken (15), insbesondere Bohrungen, durch Luftdruckmeßdüsen (2), mit einem stirnseitig vorstehenden Tastteil (7, 8), das etwa den Durchmesser des Meßdorns (1) aufweist und bei fehlender, zu kleiner oder nicht ausreichend tiefer Öffnung (14) vom Werkstück (15) in das Innere des Meßdorns (1) schiebbar ist und das ein Signal erzeugt, daß die Öffnung (14) fehlerhaft ist, wobei das Tastteil (7, 8) im eingeschobenen Zustand den Luftdruckkanal (5, 6, 9, 10) zu den Meßdüsen (2) unterbricht.

2. Meßdorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Meßdornkörper hineinreichende und dort verschiebliche Bereich (7a) des Tastteils (7, 8) einen Längskanal (9) für die Druckluft aufweist, der mit einer äußeren Ringnut (11) am Tastteil verbunden ist, die im nicht eingedrückten Zustand des Tastteils (7, 8) mit den Meßdüsen (2) verbunden ist.