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Zählwerkmikrometer
Zählwerkmikrometer mit längenverschiebbarer, aber nicht drehbarer Messspindel sind bekannt. Bei einem derartigen bekannten Gerät trägt die Messspindel hinten hinter ihrem vollen Führungsteil ein Gewinde. In das Gewinde greift eine hülsenförmige Spindelmutter ein, die drehbar, aber nicht verschiebbar ist. Mit der Spindelmutter dreht sich eine als Aussenhülse dienende Skalatrommel, die auf einer feststehenden Spindelfuhrungsbüchse drehbar ist, welche mit der ebenfalls feststehenden Vorderendkappe des Messteils fest verbunden ist. Die Spindelmutter wird durch eine Ratsche gedreht.
An dem Bugelarm, an dem die Spindelfuhrungsbüchse und Vorderendkappe des Messteils befestigt ist, sitzt hier ein Zählwerk in Gestalt einer Messuhr mit Zeiger und Zifferblatt, welches durch ein Reibrad, das federnd an die Messspindel in einer Längsebene derselben angedrückt ist, angetrieben wird. Das Zifferblatt zeigt die Ganzen der Messeinheiten an, während aussen an der Vorderendkappe und Skalentrommel eine Noniusskala sitzt, auf der die Zehntel und Hundertstel der Messeinheiten ablesbar sind.
Die Messgenauigkeit ist hier beschränkt. Ferner ist es erforderlich, die geführte Länge der Messspindel auf den Gewindeteil derselben auszudehnen, so dass ein Spezialgewinde auszufuhren ist, was die Herstellungskosten erhöht. Das Messwerk in Gestalt einer Messuhr bedingt einen besonders ausgebildeten Bügel der Lehre. Die Anordnung des Gewindeteils der Messspindel hinten bedeutet entweder eine Verlängerung der Spindel und damit eine Verlängerung des Gerätes oder bei üblicher Spindellänge eine Verkürzung des Messbereiches der Lehre.
Es ist ferner ein Mikrometer mit Zählwerk bekannt geworden, bei welchem das Zählwerk in dem einen Arm des Bügels untergebracht ist und durch ein Zahnrad auf der drehbaren Messspindel angetrieben wird. Auch hier ist eine besondere Ausbildung des Bügels erforderlich. Da hier das Zählwerk nur Zahlentrommeln für die Ganzen, Zehntel und Hundertstel der Messeinheiten antreibt, ist eine Noniusablesung nicht möglich.
Weiter sind Schraublehren mit Zählwerk bekannt, die eine dreh-und verschraubbare Messspindel haben, und bei welchen schon das Zählwerk innerhalb des Messteils untergebracht ist, u. zw. innerhalb des drehbaren Teils desselben. Hier zeigt das Messwerk nur die Zehntel der Messeinheiten an. während die Ganzen an einer Teilung zwischen dem feststehenden Grund körper des Gerätes und der drehbaren Hülse des Messteils abzulesen sind. Die Länge des Messteils ist hier beim Messen veränderlich, und die Zehntelskala wandert daher mit.
Weiterhin ist ein Zählwerksmikrometer bekannt geworden mit einer verschiebbaren, nicht drehbaren Messspindel, die durch eine drehbare, nicht verschiebbare, rohrförmige Gewindespindel verschraubbar ist. Bei diesem bekannten Gerät wird der Zählwerksantrieb von der Gewindespindel abgeleitet, indem ein Stirnrad auf dieser mit dem ersten Ritzel des Zählwerks kämmt. In diesem lagert parallel zur Messspindel eine Welle mit Schaltritzeln, welche die Zahlentrommeln antreiben. An diesem Gerät ist das Zählwerk in einem Arm des Lehrenbugels untergebracht, der eigens hiezu ausgebildet ist.
Schliesslich ist an Mikrometern auch der Gedanke schon angewendet, den Antrieb der Messspindel durch eine drehbare, nicht verschiebbare Gewindespindel mit Aussengewinde vorzunehmen. Solche Lehren haben aber nur primitive Zählwerke, so dass ihre Messgenauigkeit beschränkt ist.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, ein Zählwerkmikrometer zu schaffen, das die Schwächen der bekannten Geräte vermeidet und doch ihre Vorteile aufweist. Es soll einen weiten Messbereich
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habe, l, in dem es Zehnfache, Ganze, Zehntel, Hundertstel und Tausendstel der Messeinheiten anzeigt, sich aber beim Messen in seiner Länge nicht verändert. Das Zählwerk als Einheit, die in Spezialfabriken her- gestellt werden kann, soll in einem feststehenden Messteil untergebracht sein, robust ausgeführt, einfach und möglichst gedrängt, so dass die Herstellungskosten möglichst gering sind.
Zu diesem Zweck ist an dem neuen Zählwerkmikrometer, dessen verschiebbare, nicht drehbare
Messspindel durch eine drehbare, nicht verschiebbare Gewindespindel verschoben wird, die in die rohr- förmig ausgebildete Messspindel hineinragt, und wobei der Zählwerksantrieb von der Gewindespindel ab- geleitet ist, indem ein auf dieser sitzendes Stirnrad mit dem ersten Ritzel des Zählwerks kämmt, in wel- chem parallel zur Messspindel eine Welle mit Schaltritzeln lagert, die die Zahlentrommeln antreiben,
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Zah1entrommel-Trägerhulse eingesetzt ist, die ihrerseits die Schaltritzelwelle lagert, und die durch ein scheibenförmiges Zählerrad abgeschlossen ist, das mit einem auf seiner Nabe sitzenden Zahnkranz in das Zählerradantriebsritzel eingreift,
wobei auf dem abgesetzten Ende der Aussenhulse zwei im Querschnitt spiegelbildliche Druckringe gelagert sind, deren vorderer lose und deren hinterer gegen Verschiebung gesichert ist und welche zwischen ihren einander zugekehrten abgeschrägten Stirnflächen einen ge- schlitzten Spreiz-Klemmring mit entsprechend abgeschrägten Stirnflächen aufnehmen, und wobei gegen die Vorderstirn des vorderen Druckringes mehrere im Kreise gleichmässig verteilte, lose verschiebbare
Druckstangen anliegen, die lose in Längsnuten im Mantel der Messspindelführungshülse und des Zähl- werksgehäuses liegen und vorn gegen die Ruckstirn eines Stell-Schraubringes stossen, der auf einem Stück Aussengewinde an dem Spindelfuhrungsgehäuse, gegen unbeabsichtigtes Abschrauben gesichert, verschraub- bar ist,
wobei die wirksame Rilckstirnfläche des Stell-Schraubringes mit einer Belag-Ringscheibe versehen ist. In die AussenhUlse sind vorzugsweise zwei Ringschulter-Kugellager von hinten her eingesetzt, welche die Gewindespindel lagern und derart nebeneinander sitzen, dass der Messdruck in beiden Richtungen von ihnen aufgefangen wird. Gegen die Rilckstirn der Aussenhulse liegt praktisch mit seiner Vorderstirn der Mantel der fest auf dem rückwärtigen Ende der Gewindespindelsitzenden Skalaträgertrommel an, und dieser fluchtet mit seiner Aussenfläche mit der Aussenfläche der Aussenhülse, so dass die aussen an deren
Rand sitzende Noniusskala parallaxfrei mit der Hundertstel-Skala am Vorderende der Skalaträgertrommel abzulesen ist.
Vorzugsweise ist auf das vor der Feststellvorrichtung liegende Vorderende der Messspindelfuhrung der I Lehrenbugel mit einem Loch in einem seiner Schenkel aufgeschoben und durch eine Mutter festgehalten, welche auf das vorderste Gewindeende der Messspindelführung aufgeschraubt ist. Schliesslich ist die hohle
Messspindel vom durch einen eingepressten Einsatzstopfen verschlossen.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführung des neuen Zählwerkmikrometers dargestellt, u. zw. in Fig. 1 in Ansicht von der Seite ; Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt derselben, Fig. 3 einen Querschnitt in Ebene A-B der Fig. 2 und Fig. 4 einen Querschnitt in Ebene C-D der Fig. 2.
Die Messspindel ist mit 10 bezeichnet. Sie ist rohrförmig ausgebildet und in einem Spindelführungs- gehäuse 11 geführt. In die Wandung der hohlen Messspindel 10 ist eine Längsnut 12 eingearbeitet. In diese ragt das Ende einer radial im Spindelführungsgehäuse 11 sitzenden und darin versenkten Fuhrungsschraube 13.
Die Messspindel 10 kann daher in ihrer Längsrichtung verschoben werden, dreht sich hiebeiabei'nichtum ihre Längsachse. Zum Verschieben der Messspindel 10 dient eine Gewindespindel 14 mit Feingewinde aussen, das in ein entsprechendes Gewinde im Rückende der hohlen Messspindel 10 eingreift. Das Rückende der hohlen Messspindel 10 trägt ein Aussengewinde. Auf dieses ist eine kurze Schraubhülse 16 als Nach- stellmutter aufgeschraubt. Sie wird durch eine Gegenmutter 16'gesichert und dient zum Einstellen des
Spiels des Eingriffs desMessspindelgewindes in das Aussengewinde auf der Gewindespindel 14. Der Gewin- 5retell der Gewindespindel 14 setzt sich nach hinten fort in einen abgesetzten Hals 17, an den ein Bund 18
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Auf das Spindelführungsgehäuse 11 ist von hinten her eine Aussenhulse 30 aufgeschoben, die das Zähl- werk und die Lagerung der unverschiebbaren Gewindespindel 14 aufnimmt. Auf den-Kugellagersitz 20 der Gewindespindel 14 sind zwei Kugellager 32 aufgeschoben, welche durch einen Distanzring 31 getrennt sind. Beide Kugellager 32 sind als Ringschulterlager ausgebildet, so dass das vordere den Messdruck nach hinten zu und das hintere diesen Druck nach vorn zu aufnehmen kann.
Die Aussenringe beider Ringschul- terkugellager 32 sitzen in einer axialen Ausnehmung der Aussenhulse 30 und sind gegen Verschiebung fest- gelegt, vom durch eine Innenschulter 33 in der Aussenhülse 30 und hinten durch zwei Scheibenmuttern 34 und 35, deren äussere 35 in ein Innengewinde 36 in der Aussenhülse 30 und deren innere (34 auf den
Aussengewindeteil 21 der Gewindespindel 10 samt einer Gegenmutter 37 aufgeschraubt sind.
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Auf das hintere Ende der Aussenhülse 30 ist eine Skalatrommel von hinten her aufgeschoben. Diese besteht aus einer Skalaträgerhülse 39, die mit ihrer Aussenfläche mit der Aussenfläche des Mantels der Aussenhülse 30 fluchtet, und einem von hinten eingesetzten Boden 40, welcher mit der Skalaträgerhülse 39 fest verbunden ist. Er ist auf das Halsstack 22 der Gewindespindel 14 aufgesteckt und mit dieser fest verbunden. Der Boden 40 trägt in seinem Umfang eine Ringnut 41, in welche Maden-Klemmschrauben 42 greifen, die in die SkalaträgerhUlse 39 eingeschraubt sind zum Justieren derselben.
In die AussenhUlse 30 ist von vom her ein hülsenförmiges Zählwerksgehäuse 50 eingeschoben, das am rückwärtigen Ende einen Innenflansch 51 als Zwischenboden hat. In das Zählwerksgehäuse 50 ist von vom her eine Zahlentrommelträgerhülse 52 eingesetzt und mit dem Zählwerksgehäuse 50 fest verbunden.
Parallel zur Messspindel 10 ist in der Zahlentrommelträgerhülse eine Welle 55 gelagert, auf welcher an-
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von hinten her drehbar aufgeschoben sind. Jedes der Zählräder 59, 60, 61 trägt auf seinem Aussenumfang einen Zahlenkranz zweimal von 0 bis 9. Als Boden für die Zahlentrommelträgerhalse 52 ist von hinten her auf sie einscheibenförmiges Zählerrad 62 aufgeschoben, das an seiner nach hinten herausstehenden Nabe 63
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Dieses Ritzel 65 greift in die Verzahnung eines Antriebszahnrads 66 ein. Das Antriebszahnrad 66 ist auf den Bund 18 der Gewindespindel 14 fest aufgeschoben.
In die Ringnut 19 am Bund 18 der Gewindespindel 14 greifen zwei radial in der Nabe des Antriebsscheibenzahnrads 66 sitzende Madenschrauben 67 mit ihrem konischen Ende ein, die von aussen her mit Hilfe eines Schraubenziehers verstellt werden, u. zw. durch eine Öffnung in der Wand der Aussenhulse 30 hindurch. Die Schrauben 67 justieren das scheibenförmige Antriebszahnrad 66.
Zwei versenkte Kopfschraube 69 in der Wandung der Aussenhülse 30 greifen in die Wandung der Zahlentrommelträgerhülse 52 und sichern diese gegen Verschiebung in der Aussenhülse 30.
In dem Mantel der Aussenhulse 30 ist ein Fenster 70 angeordnet, welches durch eine Vergrösserungs- Lupe-71 abgedeckt ist.
Am Vorderende der Aussenhulse 30 sitzt eine Feststellvorrichtung 80 für die Messspindel 10. Erfindungsgemäss sind in die Mantel-Aussenfläche des Messspindelführungsgehäuses 11, im Kreise gleichmässig verteilt drei Längsnuten 80', 80", 80'" eingearbeitet. In diesen liegen lose die Druckstangen 81', 81", 81"'. Nach aussen zu sind die Nuten SO',. 80"und 80'"samt den darin lose liegenden Druckstangen 81', 81"und 81'"durch die Aussenhülse 30 abgedeckt. Die Druckstangen 81', 81"und 81"'erstrecken sich bis in das Vorderende derskalaträgerhülse 39 und liegen mit ihrenHinterenden gegen einen auf der hinten abgesetzten Aussenhulse 30 verschiebbaren Druckring 82 an. Dessen hintere Stirnfläche ist abgeschrägt.
Mit ihr liegt er an einem geschlitzten Brems-Spreizring 83 an, dessen hintere Stirnfläche spiegelbildlich zu seiner vorderen abgeschrägt ist. Der Spreizring 83 kommt mit seiner äusseren Mantelfläche innen in der Skalaträgerhillse 39 zur Anlage. Gegen die hintere abgeschrägte Stirnfläche des Spreizringes 83 stemmt sich mit einer vorderen abgeschrägten Stirnfläche ein spiegelbildlich auf der Verjüngung der AussenhUl- se 30 gleitbar liegender hinterer Druckring 84, welcher durch einen dem Umfang der Aussenhülse eingesetzten Sprengring 85 gegen Verschiebung nach hinten zu gesichert ist.
Gegen die vorderen Stirnflächen der drei Druckstangen 81 drückt mit seiner Ruckstirn ein Schraubring 86, der auf einem Aussengewinde 87
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10Bügel 93 bzw. bei Einbau-Mikrometern die vorhandene Aufnahme der Lehre aufgesteckt werden und durch eine Nutmutter 94 auf dem Gewinue 91 festgelegt werden kann. Es können also verschiedene austauschbare Bügel 93 oder Aufnahmen benutzt werden.
Am Zählwerksfenster ist vor dem vordersten Zehnerfenster auf der Abdeckscheibe 71 noch eine Fläche 53 vorgesehen zum Anbringen z. B. einer Typenbezeichnung, die z. B. den Messbereich angibt.
Die Aussenhülse 30 und das MessspindelfUhrungsgehäuse 11 sind durch versenkte Kopfschrauben zusammengehalten.
Das neue Zählwerkmikrometer arbeitet wie folgt :
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Nach Anlegen des Bugels 93 an das zu messende Werkstück wird durch Drehen der Ratsche 23 die Gewindespindel 14 In ihrenkugellagern 32 gedreht. Auf ihr schraubt sich jetzt die Messspindel 11 vorwärts, bis ihr Einsatz 90 vom am Werkstück anliegt. Die Gewindespindel 14 dreht mit sich das Antriebsscheibenzahnrad 66, dieses die auf gemeinsamer Welle sitzenden Ritzel 65 und 64. Das letztere dreht das schei- benförmige Zählrad 62, das auf seinem Umfang den Ziffernkranz der Hundertstel-Teilung trägt.
Die Ritzel 58, 57, 56 sind ZehnerUbertragungsgetriebe, so dass auf den Zahnkränzen der Zählräder 61,60, 59 die Zehntel, die Ganzen und die Zehnfachen der Ganzen der Messeinheiten hinter dem Ablesefenster erscheinen. Die Skala 72 auf der Skalentrommel 39 stimmt mit der Hundertstel-Skala auf dem ScheibenZählrad 62 überein und hat sich mit der Gewindespindel mitgedreht. Jetzt kann man an der festen Noniusskala 73 auf der Aussenhülse 30 die Tausendstel der Messeinheiten ablesen. Vor dem Abheben der Lehre vom Werkstück wird der Drehring 86 vom auf der FUhrungshUlse 11 zur Bedienung der Feststellvorrichtung 80 etwas gedreht.
Die Druckstangen 81 verschieben den Druckring 82 und dieser schiebt den Spreizring 83 auf den hinteren Druckring 84, so dass der Spreizring 83 gedehnt und an die Innenwand der Aussenhülse 30 angepresst wird und so die Messspindel 10 zuverlässig festklemmt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zählwerkmikrometer, dessen verschiebbare, nicht drehbare Messspindel durch eine drehbare, nicht verschiebbare Gewindespindel verschoben wird, die in die rohrförmig ausgebildete Messspindel hineinragt, und wobei der Zählwerksantrieb von der Gewindespindel abgeleitet ist, indem ein auf dieser sitzendes Stirnrad mit dem ersten Ritzel des Zählwerks kämmt, in welchem parallel zur Messspindel eine Welle mit Schaltritzeln lagert, die die Zahlentrommeln antreiben, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Aussenhulse (30) ein hülsenförmiges Zählwerksgehäuse (50) eingeschoben ist, in welches eine Zahlentrommel- Trägerhülse (52) eingesetzt ist, die ihrerseits die Schaltritzelwelle (55) lagert, und die durch ein schei-
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iges ZählerradZählerradantriebsritzel (64) eingreift.
wobei auf dem abgesetztenEnde derAussenhülse (30) zwei im Querschnitt spiegelbildliche Druckringe/ (82, 84) gelagert sind, deren vorderer (82) lose und deren hinterer (84) gegen Verschiebung gesichert ist und welche zwischen ihren einander zugekehrten abgeschrägten Stirnflächen einen geschlitztenSpreiz-Klemmring (83) mit entsprechend abgeschrägten Stirnflächen aufnehmen, und wo- bei gegen die Vorderstirn des vorderen Druckringes (82) mehrere im. Kreise gleichmässig verteilte lose verschiebbare Druckstangen (81) anliegen, die lose in Längsnuten (80) im Mantel der Messspindelführungshül- se(11) und des Zählwerksgehäuses (50) liegen und vorn gegen die Rückstim eines Stell-Schraubringes (86)
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mit einer Belag-Ringscheibe (89) versehen ist.