Raehenlehre. Bei Rachenlehren des bisher gebräuch lichen Typs zur Messung der Dimensionen von Werkstücken, z. B. für Aussendurch- messer-Messung von Werkstücken mit einer Rotationsaxe, erfolgt die Messung gewöhn lich zwischen zwei auf den Schenkeln der Rachenlehre angebrachten Messbacken mit ebenen Flächen, die in der Weise angeord net sind, dass die Ebenen parallel zueinan der liegen.
Da Justieren solcher Rachenleh- ren ist sehr zeitraubend, einerseits weil die zu justierenden Flächen verhältnismässig gross sind und anderseits weil .die Justierung in solcher Weise zu erfolgen hat, dass die Flä chen nicht nur in einer Richtung senkrecht zur Messrichtung, sondern auch in der Mess- richtung selbst parallel werden.
Trotz .der Anforderungen, die an die Justierung ;der Flächen gestellt -,verden, wird der Wert der auf dieselbe verwendeten Arbeit dadurch vermindert, dass auf Grund der Federung des Messwerkzeuges. die durch den Druck zwischen Werkstück und Backen verursacht wird, die messflächen derselben nicht mehr genau parallel bleiben können. Auch bei Grenzlehren werden die Backen zur Messung des Mindestmasses mit verhältnismässig gro ssen ebenen Flächen ausgeführt.
Auf Grund dessen kann mittels eines solchen Messge- rätes im allgemeinen nur der Grösstdurch- messer des Werkstückes kontrolliert werden, während die Rachenlehre keinen Bescheid gibt, ob das Werkstück möglicherweise in einer andern zur Achse senkrechten Ebene einen kleineren Durchmesser haben kann.
Die vorliegende Erfindung des Dr. H. V. Törnebohm hat den Zweck; ein Messwerkzeug zu schaffen, das sich leichter justieren lässt als die Rachenlehre des bisher gebräuch lichen Typs und welches einerseits unter Beibehaltung derselben Backen für eine Mehrzahl verschiedener Nennmasse justiert werden kann und anderseits eine Rachen lehre darstellt, durch welche kontrolliert werden kann, ob die zu messenden Dimensio nen des Werkstückes innerhalb der festge stellten Toleranzen liegen.
Bei der Rachenlehre gemäss der Erfin dung ist zu diesem Zweck die eine Backe mit einer ebenen Messfläche und die andere Backe mit zwei Messflächen ausgestattet, von welchen die eine aus einer äussern ver hältnismässig langen konvexen zylindrischen Fläche, deren Achse sich in der Richtung senkrecht zur Messrichtung erstreckt, und zwar zur Messung,desi ,Grösstmasses! des Werk stückes dient, und die andere aus minde stens einer innern Fläche besteht,
die in der Längsrichtung der zylindrischen Messfläche eine verhältnismässig kleine Ausdehnung hat und zur Messung des Mindestmasses der Werkstücke dient. Dadurch dass die eine Backe mit zylindrischer Fläche ausgestattet ist, erfolgt das Justieren in einfacherer Weise als bei den bisher bekannten Rachen lehren. Man hat nämlich nur zu beachten, dass Parallelität zwischen den Messflächen in einer einzigen Richtung vorhanden ist statt wie frühes in zwei zueinander senkrechten Richtungen.
Hierdurch wird noch der Vor teil erzielt, dass die Lehre bequem justiert werden kann, denn man braucht nicht auf Parallelität in der Messrichtung zu achten. Dadurch, dass die Messfläche, die das Mindest mass zu messen hat, eine verhältnismässig kleine Ausdehnung in der Längsrichtung der zylindrischen Messfläche hat, wird er möglicht,
den Durchmesser eines Werkstük- kes in einer Mehrzahl von Ebenen in der Richtung senkrecht zur Messrichtung des Werkstückes prüfen zu können.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in .den Zeich nungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Rachenlehre; Fig. 2 zeigt eine Endansicht eines Teils der Rachenlehre mit zwischen den Messbak- ken eingelegtem Werkstück und veranschau licht,
wie die Messbacken das Grösstmass des grössten Durchmessers des Werkstückes kon trollieren Fig. 3 ist eine ähnliche Darstellung und zeigt wie die Backe zur Messung des Min- .destmasses den kleinsten Durchmesser des Werkstückes prüft; Fig. 4 ist eine entsprechende Ansicht einer Rachenlehre zur Messung des Mindest masses, wobei zwei Messflächen auf der einen Messbacke vorgesehen sind;
Fig. 5 ist eine Draufsicht einer Grenz- lehre, und Fig. 6 zeigt einen Ausgangskörper für die Herstellung von Rachenlehren für ver schiedene Nennmasse.
Die dargestellte Rachenlehre hat einen hufeisenförmigen federnden Teil 1 und Schenkel 2 und 3, an denen Messbacken 4 und 5 befestigt sind. Die eine Messbacke 5 hat eine ebene Messfläche 20, während die andere Messbacke 4 eine Messfläche 6 hat, die zusammen mit ider Messfläche 20 das Gutmass bestimmt, sowie eine Messfläche 7,
die zu sammen mit der Messfläche 2;0 das Aus schussmass bestimmt. Die Mess.fläche,6 hat .die Form einer verhältnismässig langen Zylinder fläche, während die Messfläche 7 aus zwei kugelkalottenförmigen Flächen besteht. Da durch, dass, diese Messflächen konvex sind, wird das Justieren der Lehre erleichtert, weil die zu entfernende Materialmenge bei der Justierung unbedeutender ist als bei den gewöhnlichen verhältnismässig grösseren ebenen Flächen.
Die Backen 4 und 5 sind an den Schenkeln mittels Zapfen befestigt, die in Löcher der Schenkel eingepresst sind. Die Backe 4 wird dabei in solcher Lage ange bracht, dass die Axe der zylindrischen Fläche 6 senkrecht zur Messrichtung liegt.
Zur Bestimmung des Nennmasses der JR.achenlehre ist eine Spannanordnung vorge sehen mit einem Schraubenbolzen 8, dessen Enden durch Löcher 9 und 10 der Schenkel 2 bezw. 3 eingesetzt werden können und die mit Gewinde für die Muttern 1\1 und 12 ausgestattet sind.
Die Innenseiten der Mut- tern. 11 und 12 haben kugelige Form und liegen gegen die entsprechenden Kugelflä chen<B>1,3</B> und 14 der Schenkel an, so dass im mer eine genaue Flächenberührung zwischen den Muttern und,den Flächen 13 und 14, un abhängig von dem zwischen den Schenkeln 2 und 3 gebildeten Winkel, erzielt wird.
Auf dem Schraubenbolzen 8 innerhalb der Schen kel 2 und 3 sind ferner ringförmige Schei ben 15 und 16 vorgesehen, deren nach aussen gewendeto Flächen auch kugelig sind und gegen entsprechende Kugelflächen 17 und 1$ der Innenseiten der Schenkel anliegen. Da durch, dass das Spiel zwischen den Scheiben 15 und 16 und dem Schraubenbolzen $ ver hältnismässig gross ist, können, sich die Scheiben gegenüber dem Schraubenbolzen radial verschieben und sich in der Weise ,justieren lassen, dass Flächenberührung zwi schen Scheiben und Schenkeln immer vor handen ist.
Zwischen den Scheiben 15 und 1,6 ist eine Distanzhülse 19 angebracht, die hufeisenförmigen Querschnitt hat, d. h. die Hülse ist ,an ,der einen Seite offen, so, dass sie auf dem Schraubenbolzen 8 von der Seite aufgeschoben werden kann.
Es ist ersicht lich, dass, wenn die Muttern 11 und 12 zuge schraubt werden, so dass die Hülse zwischen den Scheiben 15 und 16 festgeklemmt wird, während die Schenkel \? und 3 sich durch Federung am Teile 1 einstellen, die Länge der Distanzhülse 19 die Entfernung zwi- .ehen den Messflächen 6 bezw. 7 und der Messfläche 2,0 der Backe,5 bestimmt. Durch die Wahl verschiedener Längen eines Satzes von Distanzhülsen 19 wird ermöglicht, ein und dasselbe .
Messgerät für verschiedene Nennmasse verwenden zu können, wobei je doch ;der Toleranzbereich durch die Form und die Abmessungen der Messbacke 4 be stimmt wird.
Die Messung von Aussendurchmessern von zylindrischen Werkstücken mittels der neuen Rachenlehre erfolgt in derselben Weise wie bei Rachenlehren,d.er bisher bekannten Type.
Fi,g. 2 zeigt nämlich die Messung eines Werkstückes., das in der Nähe der Mittel ebene einen Durchmesser Dl hat, der grösser ist als die Durchmesser D. und D;
an den Enden, und die veranschaulicht, wie die Lehre hier den grössten Durchmesser Dl misst auf Grund dessen, dass die Messflächen der Gutseite aus verhältnismässig langen Flächen bestehen, und zwar teils aus einer ebenen Fläche und teils aus einer verhältnismässig langen zylindrischen Fläche.
Fig. 3 veranschaulicht, wie mittels der Rachenlehre festgestellt werden kann, ob der Durchmesser zu gross oder zu klein ist. Wenn ,die Messflächen für die Auss.chussmassA, wie es gewöhnlich der Fäll ist, nur aus zwei ver- hältnismässig grossen Ebenenbeständen,
würde man nur die grössten Durchmesser DB und D7 messen können, jedoch ohne feststellen zu können, ob der eine Durchmesser D5 eventuell etwas kleiner isst als der festgestellte Aus- schussdurchmesser. Dadurch,
.dass die Länge der einen Messfläche 7 senkrecht zur Mess- richtung verhältnismässig kurz isst, können durch @diesie Rachenlehre solche Fehler fest gestellt werden.
Während die Rachenlehre nach Fig. 3 mit nur einer Messfläche 7 versehen ist, hat die Rachenlehre nach Fig. 4 zwei solche Messflächen, die in .der Längsrichtung des Werkstückes in einiger Entfernung vonein- ander liegen.
Dadurch, dass, hier die Mess- flächen 7 in der Nähe der Seitenflächen des Schenkels 2 gelegen sind, wird ermöglicht, ,den Durchmesser unmittelbar an einem Ab satz oder dergl. des Werkstückes messen zu können.
Da ausserdem zwei Messflächen 7 in einiger Entfernung voneinander vorgesehen sind, kann beispielsweise die Konizität eines Werkstückes bequem festgestellt werden.
In dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel hat das Werkstück eine konische Mantelfläche, wo bei der Durchmesser D8 grösser ist als der Durchmesser D, Wenn der Durchmesser D'8 innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzge- biete liegt, gelangt ,
die Mantelfläche auf der linken Seite der Abbildung mit der einen Messfläche 7 in. Berührung, während die Mantelfläche hingegen, wenn der andere Durchmesser D9 kleiner als der vorgeschrie bene Mindestdurchmesser ist, von der andern Messfläche 7 frei abliegt.
Im Laufe der Mes sung zeigt die Rachenlehre deshalb eine Nei- gung zum Schwenken, weil nur die eine Messfläche 7 mit dem Werkstück in Berüh- rung kommt.
Wie bereits erwähnt, ist nur die eine Mess.flä.che eben, während die andere eine in der Messrichtung gerechnet konvexe Form hat, wodurch ermöglicht wird, ohne weiteres das Justieren des Masses durch Änderung der Winkel zwischen den Schenkeln mittels der Spannanordnung vorzunehmen, denn man braucht nicht daran zu denken,
dass die Messflächen in der Mess-richtung parallel zu einander sein müssen.. Hierdurch wird erzielt, einen Ausgangskörper desselben Typs und der selben Grösse zur Herstellung einer Mehrzahl von Rachenlehren für verschiedene nominelle Durchmesser verwenden zu können. Die ur- sprüngliche Form des Ausgangskörpers ist in Fig. 6 veranschaulicht.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, soll dieser Körper in der Mitte um einen gewissen Biegungsdurchmesser ge bogen sein, dessen Grösse durch das ge- wünschte Nennmass der Rachenlehre be stimmt wird.
Der in Fig. <B>6</B> gezeigte Aus gangskörper kann beispielsweise für Ra chenlehren von verschiedenen Nennmassen zwischen 10 und 3,0 mm verwendet werden, wobei jedoch .ein Biegungsdurchmesser für zum Beispiel Masse zwischen 10 und 18 mm,
ein anderer Biegungsdurchmesser für Masse zwischen 18 und 24 mm und ein dritter Biegungsdurchmesser für Masse zwischen 24 und 30 mm zur Verwendung gelangt. Die Neunmasse werden sodann durch die Länge der Distänzhülsen 19 bestimmt, wobei -die Länge der Distanzhülse jedem einzelnen Fall angepasst werden muss,.
Man kann hierdurch mit Hilfe von nur einer geringen Anzahl verschiedener Ausgangskörper Rachenlehren von verschiedenen Nennmassen, das ganze in der Praxis vorkommende Massgebiet für solche Werkzeuge umfassend, erhalten..
Es können verschiedene Ausführungsfor men des Erfindungsgegenstandes als inner halb des Rahmens der Erfindung liegend denkbar sein. Die Schenkel der Rachenlehre können miteinander auch gelenkig, statt federnd. vereinigt sein.
Die Rachenlehre braucht selbstverständlich nicht als Tole- ranzlehre ausgeführt zu sein, sondern die Mindest- und Grösstmass-e können gesondert bezw. an<B>je,</B> einer Seite eines gemeinsamen Werkzeuges ausgebildet sein. Die Flächen 17 und 18, sowie die .gegen diese anliegenden Flächen der Scheiben 15 und 16 können zylindrisch statt sphärisch ausgeführt sein.
Der Abstand zwischen der zylindrischen und kugeligen Fläche der Backe 4 kann, im Vergleich zum entsprechenden Abstand bei einer Lehre mit zwei ebenen Flächen, kurz gemacht sein, wodurch die .ganze Lehre stabiler wird.