Umfassender Leitfaden zu Lehrenarten – Anwendungen, Bilder & Einsatzbereiche

In diesem Artikel besprechen wir die verschiedenen Arten von Lehren, ihre Verwendungszwecke sowie illustrative Abbildungen. Beginnen wir mit der Definition einer Lehre.

Was ist eine Lehre?

Lehren sind Werkzeuge, die dazu dienen, die Form, Abmessungen und relative Lage von Bauteilen zu prüfen. Sie verfügen nicht über ein verstellbares, teilbares Maßsystem und gelten daher als einseitig wirkende Prüflehren (Grenzlehren).

Eine klare Trennung zwischen Messgeräten und Lehren wird nicht immer eingehalten. Manche als Lehren bezeichneten Werkzeuge werden weitgehend zum Messen oder Anreißen verwendet. Selbst solche, die primär zum Lehren dienen, können unterschiedliche Messwerte liefern.

Arten von Lehren

In der Industrie kommen folgende Lehrenarten zum Einsatz:

1. Zylindrische Grenzlehre (Plug Gauge)
2. Bügelmesslehre (Snap Gauge)
3. Ringlehre (Ring Gauge)
4. Stiftlehre (Pin Gauge)
5. Messschraublehre / Schieblehre (Caliper Gauge)
6. Fühlerlehre (Feeler Gauge)
7. Gewindesteigungslehre (Screw Pitch Gauge)
8. Radius- und Hohlkehlenlehre (Radius and Fillet Gauge)
9. Blech- und Drahtlehre (Plate and Wire Gauge)
10. Anzeigende Lehren (Indicating Gauges)
11. Druckluftlehren (Air Gauges)
12. Kegellehren (Taper Gauges)
13. Gewindelehren (Thread Gauges)

1. Zylindrische Grenzlehre (Plain Plug Gauge)

Zylindrische Grenzlehren sind zylindrische Prüfteile, die zur Kontrolle von Bohrungen verschiedenster Formen und Größen dienen. Sie prüfen die Innenmaßgrenzen gefertigter Teile. Es gibt Ausführungen für zylindrische, kegelige, gewindete, quadratische und genutete Bohrungen.

Diese Lehren bestehen aus verschleißfestem Stahl; die Griffe sind aus geeignetem Stahl (leichte Metallgriffe bei schweren Lehren, nichtmetallische Griffe bei kleineren).

Die Messflächen werden auf mindestens 750 HV gehärtet, stabilisiert, geschliffen und geläppt.

Bis 63 mm sind sie doppendig, darüber einseitig ausgeführt. Sie werden als „GO“ (Gut) und „NOGO“ (Ausschuss) bezeichnet.

Typen zylindrischer Grenzlehren

1. GO/NOGO für Größen bis 10 mm.
2. GO/NOGO für Größen über 10 mm bis 30 mm (Taper-Einsatzbauart).
3. GO/NOGO für Größen über 30 mm bis 63 mm (befestigte Bauart).
4. GO/NOGO für Größen über 63 mm bis 100 mm (befestigte Bauart).
5. GO/NOGO für Größen über 100 mm bis 250 mm (Flachbauart, Schalenform, gewichtsreduziert).

Abbildungen zeigen Standard-Lehrdorne für Nennmaße, doppenseitige Grenzlehrdorne mit auswechselbaren Enden sowie progressive Grenzlehrdorne (GO und NOGO an einem Ende). Für große Bohrungen werden Ring-Lehrdorne (Ring Gauges) und Flachlehren verwendet.

2. Bügelmesslehren (Snap Gauges)

Bügelmesslehren prüfen Außenmaße, hauptsächlich Wellen. Sie sind als fest, progressiv, verstellbar oder doppelseitig erhältlich. Die gängigsten Typen:

1. Feste, nicht verstellbare Messschraublehre mit GO/NOGO-Enden für große Abmessungen.
2. Verstellbare Messschraublehre für größere Bereiche.
3. Doppelseitige feste Bügelmesslehre mit GO/NOGO-Enden für kleine Abmessungen.

Diese besitzen zwei feste und zwei verstellbare Messbacken (je eine für GO und NOGO). Der Verstellbereich beträgt 3–8 mm, sodass eine Lehre für mehrere Wellendurchmesser innerhalb dieses Bereichs genutzt werden kann.

3. Ring-Lehren (Ring Gauges)

Ring-Lehren prüfen Außendurchmesser präziser, da sie die gesamte Oberfläche umschließen. Sie sind jedoch teurer in der Fertigung und daher weniger verbreitet. Zudem eignen sie sich nicht für mittige Wellenabschnitte (Zapfen).

Ein gängiger Standard-Ring-Lehrring ist abgebildet. Bei Grenzringlehren kennzeichnen ein Ringnut am Umfang die GO/NOGO-Seite. Ab ca. 35 mm sind alle Lehren geflanscht, um Gewicht zu sparen und die Handhabung zu erleichtern.

4. Stiftlehren (Pin Gauges)

Für Bohrungen über 75 mm (z. B. Zylinderlaufbuchsen) kommen Stiftlehren zum Einsatz. Sie werden längs in die Bohrung eingelegt und messen den Durchmesser. Besonders nützlich für Nuten und Schlitze.

Was messen Stiftlehren? Sie sind präzise zylindrische Stifte fester Größe. Hauptzweck: Messung und Prüfung kleiner Bohrungsdurchmesser; auch als Prüfdorn für Formabweichungen einsetzbar.

5. Messschraublehren / Schieblehren (Caliper Gauges)

Eine Messschraublehre ähnelt der Bügelmesslehre, prüft aber sowohl Innen- (Bohrungsdurchmesser) als auch Außenmaße (Wellendurchmesser) – an jeweils einem Ende.

6. Fühlerlehren (Feeler Gauges)

Fühlerlehren prüfen Spalte zwischen Passflächen. Sie bestehen aus einem Satz präzisionsgefertigter Stahlblätter (0,03–1,0 mm dick, 100 mm lang) in einem Halter. Jedes Blatt trägt seine Dicke.

Indische Norm definiert 7 Sätze (Nr. 1–7), die sich in Blattanzahl und Dickenbereich unterscheiden. Dünne Blätter unterscheiden sich um 0,01 mm (0,03–1 mm) bzw. 0,05 mm (0,1–1,0 mm).

Zur Spaltmessung werden ein oder zwei Blätter so lange probiert, bis passende Dicke gefunden ist.

7. Gewindesteigungslehren (Screw Pitch Gauges)

Gewindesteigungslehren dienen der schnellen Bestimmung der Steigung von Gewinden. Sie bestehen aus flachen, ausgestanzten Blättern mit definierter Steigung, gelagert in einem Halter. Jedes Blatt ist mit Steigung oder Gangzahl pro Zoll gestempelt; der Halter trägt eine Kennnummer für den Gewindetyp.

Sätze für metrische Gewinde (60° Flankenwinkel) mit 20 Blättern (0,4–6 mm Steigung) und für Zollgewinde (55°) mit 16 Blättern (4–28 Gänge/Zoll).

Zur Prüfung wird das passende Blatt aufgelegt; oft müssen mehrere Blätter probiert werden.

8. Radius- und Hohlkehlenlehren (Radius and Fillet Gauges)

Diese Lehren prüfen Krümmungsradien konvexer und konkaver Flächen im Bereich 1–25 mm. Sie bestehen aus Sätzen dünner Platten mit unterschiedlichen Radien an den Enden (je 16 konvexe und 16 konkave Blätter).

9. Blech- und Drahtlehren (Plate Gauge and Wire Gauge)

Blechdicken werden mit Blechlehren, Drahtdurchmesser mit Drahtlehren geprüft. Die abgebildete Blechlehre deckt 0,24–5,0 mm, die Drahtlehre 0,1–10 mm ab.

10. Anzeigende Lehren (Indicating Gauges)

Anzeigende Lehren verfügen über eine Vergrößerungseinrichtung, die Abweichungen einer Dimension vom eingestellten Sollwert (plus/minus) anzeigt. Sie messen Form- und Lagetoleranzen sowie die wahre Position zueinander. Zudem lassen sie sich zum Prüfen von Rundlauf an Zahnrädern, Riemenscheiben, Spindeln und anderen rotierenden Maschinenteilen adaptieren.

Es gibt Zifferblatt- (Dial) und Hebelausführung (Lever), wobei Zifferblattlehren am weitesten verbreitet sind.

11. Druckluftlehren (Air Gauges)

Pneumatische Lehren ermitteln Innenmerkmale von Bohrungen mittels Druckluft. Zwei Funktionsprinzipien: Durchfluss-Typ (konstanter Druck, variable Geschwindigkeit) und Druck-Typ (Luftaustritt durch Düse).

Das Prinzip des Durchfluss-Typs (häufiger): Gefilterte, getrocknete Druckluft strömt bei konstantem Druck durch ein vertikales, konisches Glasrohr mit Schwimmer. Die Luft entweicht über einen flexiblen Schlauch im Messkopf durch eine oder mehrere Düsen. Der Spalt zwischen Messkopf und Werkstück steuert den Durchfluss, wodurch der Schwimmer unterschiedliche Positionen einnimmt – abgelesen auf einem in Millimeterbruchteilen kalibrierten Zifferblatt.

12. Kegellehren (Taper Gauges)

Die zuverlässigste Methode zur Kegelprüfung sind Kegellehren. Sie geben auch den Durchmesser an einer bestimmten Stelle an. Sie gibt es als Dorn- (Plug) und Ringausführung, analog zu zylindrischen Lehren.

Bei der Prüfung eines Kegelbohrs wird der Kegeldorn eingelegt und leicht angedrückt. Kippbewegungen zeigen Winkelabweichung an. Gleiches gilt für Kegelringe an Wellen.

Der Kegeldurchmesser wird über das Eintauchtiefenmaß geprüft; eine Marke auf der Lehre zeigt das korrekte Großend-Durchmesser-Maß.

Zur Winkelprüfung werden zwei bis drei Kreidestriche (oder dünne Farbschicht) auf der Lehre bzw. im Bohrungsmantel entlang einer Erzeugenden angebracht. Nach Einlegen und leichtem Drehen müssen die Striche gleichmäßig abreiben; andernfalls ist der Kegelwinkel falsch.

Die Genauigkeit eines Kegelbohrs wird mit einer Kegel-Grenzlehre geprüft, die zwei Kontrollmarken „GO“ und „NOGO“ in definierter Entfernung vom Stirnende trägt. GO entspricht dem Minimum, NOGO dem Maximum.

13. Gewindelehren (Thread Gauges)

Gewinde (Flankendurchmesser) werden mit Gewindelehren geprüft. Für Innengewinde (Muttern, Buchsen) dienen Gewinde-Lehrdorne (Plug), für Außengewinde (Schrauben, Bolzen) Gewinde-Ringlehren oder Bügelmesslehren. Einteilige Lehren für kleine Durchmesser, bei großen Durchmessern mit austauschbaren Einsätzen.

Gängige Typen:

• Normal-Lehrdorne: Nur Gewindeteil; Gewindeteil + zylindrischer Kern-Dorn; Gewinde mit Kern- und Volldurchmesser.
• Grenz-Lehrdorne: Langes Gewinde am GO-Ende (Minimum), kurzes Gewinde am NOGO-Ende (Maximum).
• Rollen-Ringlehren: GO/NOGO-Ende, fest oder verstellbar.
• Rollen-Bügelmesslehren: Häufig in der Fertigung für Außengewinde; zwei paarige GO- und NOGO-Rollen.
• Kegel-Gewindelehren: Für Kegelgewinde; Ringausführung starr oder verstellbar. GO-Vollgewinde, NOGO-abgestutztes Profil.

14. Formlehren (Form Gauges)

Formlehren prüfen den Konturverlauf eines Werkstücks auf Einhaltung vorgegebener Formen.

Schablonenlehre (Template Gauge)

Aus Blech gefertigte Formlehren heißen Profil- oder Schablonenlehre. Sie können zwei Konturlinien enthalten, die die Toleranzgrenzen des Profils darstellen.

Dies waren alle Lehrenarten. Wir hoffen, der Artikel war hilfreich. Hinterlassen Sie gerne einen Kommentar zu Ihren Erfahrungen.