Gerät zum Hessen von Bolzengewinden. Es ist bekannt, dass man beim Unter suchen und Ausmessen von Gewinden mit Hilfe optischer Abbildungsvorrichtungen das Gewinde zweckmässig so beleuchtet, dass die Achsen der beleuchteten Lichtbündel gegen dic Achse des Gewindes um einen um den Steigungswinkel von 90 verschiedenen Win- he 1 geneigt sind.
Sind dabei die beleuchten den Lichtbündel nicht, wie es meist der Fall ist, untereinander parallel, so ordnet man mit Vorteil wenigstens die Achse des Bün dels, welches den Mittelpunkt des zur Ab bildung gelangenden Feldes beleuchtet, im genannten Winkel an.
Auch ist bereits vor geschlagen worden, die Achsen der meist g o leichfalls untereinander parallelen, abbil- denden Strahlenbündel oder wenigstens die jenige, die zu dem den Mittelpunkt des Ge sichtsfeldes abbildenden Strahlenbündel ge hört, um denselben Winkel gegenüber der Achse des Gewindes zu neigen, das heisst die Achse des beleuchtenden mit der des abbil denden Gesamtstrahlenbündels zum Zwecke möglichst guter Ausnützung des abbildenden Systems zusammenfallen zu lassen.
Es ist ein Gerät zum Messen von Bolzen gewinden bekannt, welches mit einer Vor richtung zum Lagern des zu messenden Ge windes, einer Vorrichtung zur Beleuchtung des zu messenden Gewindes, einem Mikro skop, dessen Tubusachse mit der Achse des Beleuchtungsstrahlenbündels zusammenfällt, und einer Vorrichtung zum Verschieben des zu messenden Gewindes in seiner Achsen richtung und zum Messen dieser Verschie bungen ausgestattet ist.
Bei diesem bekann ten Geräte ist die Lagervorrichtung mit der Vorrichtung zum Verschieben und Messen gegenüber der Beleuchtungsvorrichtung und dem Mikroskop um eine Achse schwenkbar, welche die Achse des in seiner Achsenrich- tung verschieblichen Gewindes senkrecht schneidet, während die Beleuchtungsvorrich tung und das Mikroskop gegenüber der Stütz fläche des Gerätes fest angeordnet sind. Diese Bauart hat folgende Nachteile: Man pflegt die Werkstücke bei der Messung oft in V-förmige Lager, die am Tische vor gesehen sind, oder unmittelbar auf eine die Tischplatte darstellende Glasscheibe aufzu legen.
Wird nun diese Lagervorrichtung mit der Vorrichtung zum Verschieben und Mes sen geneigt, dann gleitet das Werkstück leicht ab, und zwar, entsprechend der Schwenkachse des Tisches, in der Messrich- tung, wodurch sich Messfehler ergeben. Auch wenn die Werkstücke zwischen Spitzen 'ein gespannt sind, besteht die Gefahr, dass der in der Regel als Vorrichtung zum VerscUie- ben und Messen dienende Schlitten abgleitet, ein Nachteil, der auch durch Anbringung einer Gegenfeder nicht einwandfrei behoben werden kann.
Diese Feder ist nämlich im mer so zu bemessen, dass sie der grössten auf tretenden Schlittenbelastung Widerstand zu leisten vermag. Das führt jedoch bei ge ringerer Schlittenbelastung, also bei der Messung kleiner Werkstücke, zu einer un erwünschten, einseitigen Beanspruchung der zur Verschiebung benutzten Messsehraube.
Gegenstand der Erfindung ist ein Gerät der eingangs erwähnten Art, das frei von den genannten Nachteilen ist.
Der Erfindungsgegenstand zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung zum Ver schieben und Messen und die Lagervorrich tung mit einer Aufstellvorrichtung fest ver bunden sind, an der das Mikroskop und die Beleuchtungsvorrichtung um eine Achse schwenkbar gelagert sind, die bei der Be obachtungslage des Tubus in der Einstell ebene des Mikroskopes liegt. Das Gerät kann sowohl für subjektive Betra.chung des Ge sichtsfeldes im Mikroskop, als auch zur Pro jektion des mikroskopischen Bildes auf eine Projektionsfläche eingerichtet sein.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes bei subjektivem Gebrauche dargestellt. Abb, 1 gibt das Ausführungsbeispiel im Aufriss, teilweise im Mittelschnitt, wieder; Abb. 2 zeigt einen Teilschnitt nach der Linie A-A der Abb. 1, und Abb. 3 den in Abb. 2 dar gestellten Teil im Grundriss.
Das Gerät hat einen die Aufstellvor- richtung bildenden Fuss 1 mit einem Lager 2. In diesem Lager 2 ist ein Bolzen 3 mit einer Spitzenschraube 4 befestigt. Der Bolzen 3 trägt einen Arm 5, an dem ein rahmenarti ger Objekttisch 6 angebracht ist. Auf diesem Tische 6 ist ein Schlitten 7 in einer Schlit tenführung 8 verschieblich. Zur Verschie bung dient ein mit einem Teilrad 9 ver sehenes Handrädchen 10, welches durch eine im Tische 6 drehbar gelagerte Spindel 11 auf eine am Schlitten vorgesehene Mutter 12 wirkt.
Zur Messung dieser in der Achsen- iichtung des zu messenden Bolzengewindes erfolgenden Verschiebungen ist am Tisch 6 eine Teilung 13 angebracht und das Teil rad 9 mit einer Teilung 14 versehen, zu der ein Zeiger 15 am Tische 6 gehört. Das Ge rät weist also eine Vorrichtung zum Ver schieben des zu messenden Gewindes in sei ner Achsenrichtung lind zum Messen dieser Verschiebungen auf, welche am Arm 5 be festigt ist. Im rechten Winkel zur Schlitten führung 8 ist eine Schlittenführung 16 am Schlitten 7 vorgesehen.
In dieser ist eine Lagervorrichtung 17 für ein zu untersuchen des Bolzengewinde 18 mit Hilfe einer Spin- d.el 19 verschieblich, die am Schlitten 7 ge lagert ist und auf eine Mutter 20 der Lager vorrichtung 17 wirkt. Diese zweite Ver schiebungsmöglichkeit dient dazu, das dar gestellte Gerät noch vielseitiger verwendbar zu machen. Die Spindel 19 ist mit einem Teilrad 21 mit Teilung 22 und einem Hand rädchen 23 versehen. Zur Teilung 22 gehört ein Zeiger 24 am Schlitten 7, der ausserdem eine Teilung 25 trägt.
Der Schlitten 7 hat einen in Richtung seiner Vemchiebungen auf dem Tische 6 sich erstreckenden Iiänga- sehlitz 26, während die Lagervorrichtung 17 infolge rahmenartiger Ausbildung ihrer Grundplatte 27 dem Lichte über den gröss ten Teil ihrer Fläche freien Durchtritt ge währt.
Der Bolzen 3 ist von einer auf diesem drehbaren Nabe 3U umschlossen, die einen Zeiger 29 trägt und zwei Arme 31 und 32 aufweist. Der Arm 5 trägt eine Winkel teilung 28, die zum Zeiger 29 gehört. Am Arm 31 ist ein Mikroskoptubus 33 mit Ob jektiv 34 und Okular 35 mittelst eines Trieb rades 36 verstellbar gelagert und mit dem Arm 3.2 ist eine Beleuchtungsvorrichtung fest verbunden, die ein parallelstrahliges Lichtbündel von unten her in das Objektiv 34 sendet.
Die Beleuchtungsvorrichtung besteht aus einer Irisblende 37, einem gleichschenk- lig-rechtwinkligen Spiegelprisma 38 und einer Sammellinse 39, deren Brennweite so gewählt ist dass die Ebene der Irisblende 37 ihrer Brennebene entspricht. Die optischen Teile 37, 38 und 39 sind in einem Gehäuse 40 am Ende des Armes 32 so eingebaut, dass die optische Achse der Linse 39 sich mit der Achse des Tubus 33 deckt, dass also die Tubusachse mit der Achse des Beleuch tungsstrahlenbündels zusammenfällt.
Das zu prüfende Bolzengewinde 18 wird in der in der Zeichnung ersichtlichen Weise in die Lagervorrichtung 17 eingespannt. Als dann wird das eingespannte Gewinde 18 mit Hilfe der Kreuzschlitten 7, 16 durch Drehen der Handrädchen 10 und 23 in die zum Be obachten geeignete Lage verschoben und der Steigungswinkel des Gewindes 18 auf der Teilung 28 durch Schwenken der Arme 31, 32 um den Bolzen 3 mit dem Zeiger 29 ein gestellt.
Durch das Schwenken der Arme 31, 32 gelangen das Mikroskop 33, 34, 35 und die Beleuchtungsvorrichtung 37, 38, 39 in eine Lage, bei welcher die Achse des aus tretenden Beleuchtungsstrahlenbündels und die damit zusammenfallende optische Mikro skopachse parallel zur Tangente an die Schraubenlinie in der in der Einstellebene ge legenen Spitze des Gewindeprofils ist, so dass sich die geringsten Reflexwirkungen des Lichtes an den Gewindeflanken ergeben und die weitere Gestalt des Gewindeprofils im Mikroskop sichtbar ist.
Verschiebt man nun mehr die Lagervorrichtung 17 mit Hilfe des Handrädchens 10 in der Schlittenführung 8 5o lange, bis die Lage des Bildes einer Ge windespitze im Gesichtsfelde des Mikro- skops 33, 34, 35 sich mit dem Punkte deckt, den vorher das Bild der benachbarten (be ziehungsweise bei mehrgängigen Gewinden die zweitfolgende usw.) Gewindespitze ein nahm, dann entspricht diese Verschiebung der Steighöhe des Gewindes 18. Zur Grob ablesung dieser Steighöhe dienen die Kante des Schlittens 7 und die Teilung 13, wäh rend die Feinablesung mit Hilfe des Zeigers 15 an der Teilung 14 des Teilrades 9 be wirkt wird.
Die Gewindedurchmesser wer den in entsprechender Weise mittelst einer Grobablesung an einer Kante der Grund- platte 27 auf der Teilung 25 und einer Fein ablesung am Zeiger 24 auf der Teilung 22 des Teilrades 21 ermittelt.
Die am Arm 5 angeschlossenen Teile des Gerätes, also die Vorrichtung zum Ver schieben und Messen und die Lagervorrich- tung sind gegenüber der durch ,den Fuss 1 bestimmten Stützfläche des Gerätes unbeweg lich. Insbesondere für kleinere Werkstücke kann eine einfache planparallele Glasplatte, die dann die Stelle der Lagervorrichtung 17 einnimmt, auf die Schlittenführung 7 auf gelegt werden.
Auf diese Glasplatte sind die Werkstücke so aufzulegen, dass ihre Achse der zur Steigungsmessung gehörigen Ver- schiebungsrichtung parallel ist. Die Iris blende 37 dient als Aperturblende für das beleuchtende Strahlenbündel. Die Fassung der Sammellinse 29 beschränkt den Quer schnitt des beleuchtenden Strahlenbündels und wirkt demnach als Gesichtsfeldblende. Um eine weitere Einengung dieses Gesichts feldes zu bewirken, könnte eine geeignete Blende auf die Fassung aufgelegt werden.
Selbstverständlich könnte auch eine künst liche Lichtquelle zur Beleuchtung vorgesehen sein.
Device for hitting bolt threads. It is known that when looking for and measuring threads with the aid of optical imaging devices, the thread is expediently illuminated in such a way that the axes of the illuminated light beams are inclined relative to the axis of the thread by a pitch angle of 90 different.
If the illuminating the bundle of light is not, as is usually the case, parallel to each other, it is advantageous to arrange at least the axis of the bundle, which illuminates the center of the field coming to the image, at the angle mentioned.
It has also already been proposed that the axes of the imaging bundles of rays, which are usually parallel to one another, or at least the one that belongs to the bundle of rays representing the center of the field of view, should be inclined at the same angle with respect to the axis of the thread means to let the axis of the illuminating with that of the imaging total beam coincide for the purpose of the best possible utilization of the imaging system.
There is a device for measuring bolts thread known, which with a device for storing the Ge to be measured, a device for illuminating the thread to be measured, a microscope whose tube axis coincides with the axis of the illuminating beam, and a device for Moving the thread to be measured in its axis direction and is equipped to measure these displacements.
In this known device, the bearing device with the device for moving and measuring relative to the lighting device and the microscope can be pivoted about an axis which intersects the axis of the thread that can be moved in its axial direction, while the lighting device and the microscope are opposite the support surface of the device are fixed. This type of construction has the following disadvantages: When measuring, the workpieces are often placed in V-shaped bearings that are seen on the table or placed directly on a pane of glass representing the table top.
If this bearing device with the device for moving and measuring is now inclined, then the workpiece slides off slightly, specifically in the measuring direction, corresponding to the pivot axis of the table, which results in measuring errors. Even if the workpieces are clamped between tips, there is a risk that the slide, which is usually used as a device for moving and measuring, slides off, a disadvantage that cannot be properly remedied even by attaching a counter spring.
This spring is always to be dimensioned in such a way that it can withstand the greatest load on the carriage that occurs. However, with lower slide loading, i.e. when measuring small workpieces, this leads to an undesirable, one-sided stress on the measuring tube used for displacement.
The invention relates to a device of the type mentioned at the outset which is free from the disadvantages mentioned.
The subject of the invention is characterized in that the device for moving and measuring and the Lagervorrich device are firmly connected to a mounting device on which the microscope and the lighting device are pivotably mounted about an axis that is in the observation position of the tube in the Setting plane of the microscope is. The device can be set up both for subjective viewing of the field of view in the microscope and for projecting the microscopic image onto a projection surface.
In the drawing, an execution example of the subject invention is shown with subjective use. Fig. 1 shows the embodiment in elevation, partly in central section; Fig. 2 shows a partial section along the line A-A of Fig. 1, and Fig. 3 shows the part presented in Fig. 2 in plan.
The device has a foot 1, which forms the installation device, with a bearing 2. A bolt 3 with a pointed screw 4 is fastened in this bearing 2. The bolt 3 carries an arm 5 on which a rahmenarti ger object table 6 is attached. On this table 6, a carriage 7 in a Schlit tenführung 8 is displaceable. To move environment is a ver provided with a part wheel 9 handwheel 10, which acts through a spindle 11 rotatably mounted in the table 6 on a nut 12 provided on the carriage.
To measure these displacements occurring in the axial direction of the bolt thread to be measured, a graduation 13 is attached to the table 6 and the part wheel 9 is provided with a graduation 14 to which a pointer 15 on the table 6 belongs. The Ge advises thus has a device for pushing the thread to be measured in its axial direction to measure these displacements, which is fastened to the arm 5 be. At right angles to the slide guide 8, a slide guide 16 on the slide 7 is provided.
In this, a bearing device 17 for a study of the bolt thread 18 is displaceable with the aid of a spindle 19 which is mounted on the carriage 7 and acts on a nut 20 of the bearing device 17. This second Ver shift option is used to make the device presented is even more versatile. The spindle 19 is provided with a part wheel 21 with division 22 and a hand wheel 23. A pointer 24 on the slide 7, which also has a division 25, belongs to the division 22.
The carriage 7 has a longitudinal seat 26 extending in the direction of its displacements on the table 6, while the bearing device 17, due to the frame-like design of its base plate 27, grants the light free passage over the largest part of its area.
The bolt 3 is enclosed by a hub 3U which can be rotated thereon, which hub carries a pointer 29 and has two arms 31 and 32. The arm 5 carries an angular division 28 that belongs to the pointer 29. On the arm 31 is a microscope tube 33 with ob jective 34 and eyepiece 35 by means of a drive wheel 36 is adjustable and with the arm 3.2 a lighting device is firmly connected, which sends a parallel beam of light from below into the lens 34.
The lighting device consists of an iris diaphragm 37, an isosceles right-angled mirror prism 38 and a converging lens 39, the focal length of which is selected so that the plane of the iris diaphragm 37 corresponds to its focal plane. The optical parts 37, 38 and 39 are installed in a housing 40 at the end of the arm 32 so that the optical axis of the lens 39 coincides with the axis of the tube 33, so that the tube axis coincides with the axis of the illuminating beam.
The bolt thread 18 to be tested is clamped in the bearing device 17 in the manner shown in the drawing. Then the clamped thread 18 is moved with the help of the cross slide 7, 16 by turning the handwheels 10 and 23 into the position suitable for loading and the pitch angle of the thread 18 on the division 28 by pivoting the arms 31, 32 about the bolt 3 set with the pointer 29 a.
By pivoting the arms 31, 32 reach the microscope 33, 34, 35 and the lighting device 37, 38, 39 in a position in which the axis of the exiting illumination beam and the coincident optical microscope axis parallel to the tangent to the helix in the tip of the thread profile located in the setting plane, so that the slightest reflection effects of the light on the thread flanks and the further shape of the thread profile is visible in the microscope.
One now moves the bearing device 17 with the help of the handwheel 10 in the slide guide 8 50 long until the position of the image of a thread point in the field of view of the microscope 33, 34, 35 coincides with the point that was previously the image of the neighboring (or in the case of multi-start threads, the second following, etc.), then this shift corresponds to the rise height of the thread 18. The edge of the slide 7 and the division 13 are used to roughly read this rise height, while the fine reading is performed using the pointer 15 at the pitch 14 of the partial wheel 9 will be acts.
The thread diameters are determined in a corresponding manner by means of a rough reading on an edge of the base plate 27 on the graduation 25 and a fine reading on the pointer 24 on the graduation 22 of the partial wheel 21.
The parts of the device connected to the arm 5, that is to say the device for moving and measuring and the storage device, are immovable with respect to the supporting surface of the device determined by the foot 1. In particular for smaller workpieces, a simple plane-parallel glass plate, which then takes the place of the bearing device 17, can be placed on the slide guide 7.
The workpieces must be placed on this glass plate in such a way that their axis is parallel to the direction of displacement associated with the slope measurement. The iris diaphragm 37 serves as an aperture diaphragm for the illuminating beam. The version of the converging lens 29 limits the cross section of the illuminating beam and therefore acts as a field stop. In order to bring about a further narrowing of this visual field, a suitable diaphragm could be placed on the mount.
Of course, an artificial light source could also be provided for lighting.