Verfahren zur Herstellung von Messlehreu verschiedener Form und nach diesem Verfahren hergestellte D Messlehre.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Messlehren verschiedener Form. Dasselbe zeich- net sich dadurch aus, dass zuerst ein für die verschiedenen Messlehrenformen gemeinsamer Grundrahmen hergestellt und dann an diesem Grundrahmen mindestens ein verschiebbarer Teil gelagert wird. Die Erfindung betrifft ferner eine nach diesem Verfahren hergestellte Messlehre.
An Hand der Zeichnung wird in folgendem beispielsweise eine Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung erläutert. In der Zeichnung zeigen schematisch:
Fig. 1 den Grundrahmen einer D Messlehre in Ansicht und
Fig. 2 bis 12 die Verwendung dieses Grundrahmens zum Aufbau von Messlehren mit verschieden angeordneten und gestalteten Einzelteilen.
Zuerst wird der in Fig. 1 gezeigte Grundrahmen, zum Beispiel durch Giessen, hergestellt. Derselbe weist eine solche Form auf, dass der Aufbau der im folgenden beschriebenen Messlehren mittels dieses Grundrahmens ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann. Im einzelnen weist der Rahmen ein Bett 20 auf mit einem Führungsschlitz 22. Ausserdem sind an ihm zwei Lageraugen 24 und 26 vorgesehen, für zwei Bohrungen 28 und 30; die Richtung dieser Bohrungen stimmt überein mit der Richtung der Führung 22. Der Grundrahmen hat schliesslich noch einen Ansatz 32, der bei Bedarf als Lagerstelle ausgebildet werden kann. Die Bohrungen 28 und 30 werden bei dem Aufbau der Messlehren mit dem jeweils erforderlichen Durchmesser gebohrt.
In Fig. 2 ist eine einfache Zeigerlehre dargestellt, die mit dem beschriebenen Grundrahmen aufgebaut ist. Bei dieser Lehre ist in der Bohrung 28 ein Taster 34 axial verschiebbar gelagert und durch einen Stift 36, welcher im Taster befestigt ist und in den
Schlitz 22 des Rahmens eingreift. gegen Ver drehung gesichert. In eine Ausnehmung 38 des Tasters greift ein Arm 40 eines bei 42 am Rahmen gelagerten doppelarmigen Hebels 44 ein. Die Lagerung dieses Hebels erfordert lediglich eine zusätzliche Gewindebohrung im Bett 20. Der andere Arm des Hebels 44 ist reehtwinkelig abgebogen und als Zeiger 46 ausgebildet und weist eine Strieh- marke 48 auf.
Der Hebel 44 steht unter der Wirkung einer Feder 50, die denselben im Uhrzeigersinn zu verdrehen sucht und dabei die Berührung zwischen dem Ende 40 und der einen Seite der Ausnehmung 38 aufrecht- erhält. Zur Begrenzung der Bewegung des Zeigers 46 in der genannten Richtung ist in den Rahmen ein Anschlagbolzen 51 eingesetzt. Der Hebel 44 weist schliesslich noch einen Handgriff 52 auf, mittels welchem er um die Achse 42 verschwenkt werden kann.
Gleichachsig mit dem Taster 3 ist in die Bohrung 30 des Lagers 26 ein Gegenhalter 54 eingesetzt.
Zwischen Taster -34 und Gegenhalter 54 wird (unter vorübergehender Rückholung des Tasters mittels des Handgriffes 52) ein Prüfstück 56 eingesetzt, dessen Iass ,,a" nach- geprüft werden soll, ob es innerhalb des zn- lässigen Toleranzbereiches liegt. Dies ist der Fall, wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, der Zeiger 46 eine solche Stellung einnimmt, dass seine Marke 48 zwischen zwei Strichmarken 58 und 60 zu liegen kommt, die auf dem Bett 20 des Grundrahmens angebracht wurden.
Infolge der Länge des Zeigers 46 und der dadurch hervorgerufenen starken Ver- grösserung der Messbewegungen des Tasters 34 können die Messungen mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
In Fig. 3 ist eine Messlehre gezeigt, die besonders zur Durchführung von Messungen geeignet ist, bei welchen, der Form des Prüfstückes entsprechend, grössere Hubbewegungen des Tasters 34 notwendig sind. Zur Ermöglichung solcher Hubbewegungen weist der Taster 34 eine im Gegensatz zur Nusneh- mung 38 (Fig. 2) längere Ausnehmung 62 auf, in welche wiederum das Ende 40 des doppelarmigen Hebels 44 eingreift. Ferner wird das Ende des im Taster 34 befestigten Bolzens 36 unterbaib des Führungsschlitzes 22 von einer Gabel ss umgriffen, welehe an einelll Arm eines Winke lhehels 66 sitzt.
Dieser Hebel ist auf einer Achse 68 drehbar gelagert; die Achse ist ihrerseits in einer am Ansatz 32 vorgesehenen Bohrung gehalten.
Das andere Fade 69 des Hebels 66 steht unter Einfluss einer von einer Hiilse 70 umgegebenen Feder 72, welche den Hebel im tThlzeigelsirln zu verdrehen sucht. Die Feder 2 stützt sich in einer Bohrung 74 ab, die im Rahmen in Anpassung desselben an die in Fig. 3 gezeigte Messlehre vorgesehen ist. In dieser Bohrung ist auch die Hülse 70 gleitend gelagert.
Soll nun zum Beispiel ein Prüfstück 76, das einen verhältnismässig langen Bund aufweist und das zur Messung zwischen den Taster 34 und den Gegenhalter 54 eingesetzt ist, von der Lehre abgenommen werden, so wird der Hebel 66 von Hand gegen die Wirkung der Feder 72 in Pfeilrichtung um die Achse 68 verschwenkt, wobei über die Gabel 64 und den Stift 36 der Taster 34 axial vom Prüfstück wegbewegt wird. Der Zeigerhebel 44, 46 folgt dieser Bewegung unter der Wirkung einer Feder 50, aber nur so lange, bis der Zeiger 46 zum Anliegen an einen am Grundrahmen vorgesehenen Anschlag 80 kommt.
Trotz des nunmehr festgelegten Zeigers kann man den Taster 34 dank der entspreehend lang bemessenen Ausnehmung 62 noch so weit zurückbewegen, bis das Prüfstück 76, 78 unbehindert abgenommen werden kann.
In gleicher Weise ist auch das Einsetzen des Prüfstückes in der Lehre rniiglich. Auch hierbei wird der Taster 34 über den grössten Teil seines Weges geführt, ohne dass der Zeigerhebel 44, 46 mitbewegt wird.
Die Messung selbst erfolgt in der bereits für Fig. ; 9 beschriebenen Weise durch Beob- aehtullg der Zeigermarke 48 in ihrer Stellung gegenüber den beiden Grenzmarken 58 und 60.
In Fig. 4 ist eine Teilansicht der in Fig. 3 dargestellten Lehre gezeigt, wobei eine zusätzliche Vorrichtung zum Festhalten des Prüfstückes während der Messung vorgesehen ist. Diese Vorrichtung besteht aus einer Gleitschiene 82, die mittels zweier Schrauben 84 und 86 am Grundrahmen verschiebbar gehalten ist. In einer Ausnehmung des Rahmens liegt eine Zugfeder 88, welche mit ihrem einen Ende bei 90 an der Gleitschiene und mit ihrem andern Ende bei 92 am Rahmen befestigt ist; diese Feder versucht die Schiene 82 in Fig. 4 nach rechts zu bewegen.
Die Gleitschiene 82 weist einen Ansatz 94 auf, der in eine Ausnehmung 96 des Tasters 34 eingreift. Ausser dem Ansatz 94 ist an der Gleitschiene ein weiterer Ansatz 98 vorgesehen, welcher als Halter für das Prüfstück dient und dementsprechend gestaltet ist.
Die Wirkungsweise der Haltevorrichtung ist folgende:
Zum Einsetzen eines Prüfstückes wird zuerst der Taster 34 durch Betätigen des Handhebels 69 gegen Federkraft zurückgeholt.
Dabei wird nach Zurücklegung eines gewissen Weges auch die Schiene 82 mit dem Halter 98 gegen die Kraft der Feder 88 über den Ansatz 94 mitgenommen. Die verspätete Mitnahme des Halters ist bedingt durch die grössere Länge der Ausnehmung 96 gegen über der Bemessung des Ansatzes 94. Beim Nachlassen des Druckes auf den Hebel 69 bewegt sich nun der Taster 34 und gleichzeitig mit ihm (durch die zur Wirkung kommende Feder 88) der Halter 98 auf den Gegenhalter 54 zu. Dabei bewirkt die erwähnte Bemessung der Ausnehmung 96, dass der Halter 98 früher als die Spitze des Tasters 34 auf ein Prüfstück 100 auftrifft und dieses auf dem Gegenhalter 54 festhält.
Durch dieses Halten wird verhindert, dass das winklig geformte Prüfstück beim Auftreffen des Tasters kippt und damit die Messung ungenau bezw. überhaupt unmöglich würde. Die Messung selbst erfolgt in der gleichen Weise wie bei dem vorhergehend beschriebenen Beispiel.
Erwähnt sei noch, dass die Haltevorrichtung auch so ausgebildet werden könnte, dass sie nicht vom Taster gesteuert wird, sondern unabhängig von diesem von Hand zu betätigen ist. Ausserdem wäre die Anbringung der Haltevorrichtung in der einen oder andern Form auch bei andern Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes möglich.
In Fig. 5 ist eine Messlehre gezeigt, bei welcher die gleichzeitige Nachprüfung von zwei Massen eines Prüfstückes möglich ist.
Zu diesem Zweck ist in der Bohrung 28 ein rohrförmiger Taster 102 verschiebbar angeordnet, in dessen Ausnehmung 104 ein Arm 106 eines Hebels eingreift, der bei 108 am Rahmen drehbar gelagert ist. Der andere Arm des Hebels ist als Zeiger 110 ausgebildet und weist eine Marke 112 auf. In dem rohrförmigen Taster 102 ist ein weiterer Taster 114 seinerseits verschiebbar gelagert, der unter der Wirkung einer Druckfeder 116 steht. Diese Feder stützt sich an einem Teil 118 ab, das winkelig gebogen und in nicht näher gezeigter Weise am Rahmen befestigt, z. B. angeschraubt, ist. Auch der Taster 114 weist eine Ausnehmung 120 auf, in welcher ein Arm 122 eines zweiten, bei 124 gelagerten Hebels eingreift. Der andere Arm des Hebels bildet einen Zeiger 126, der eine Marke 128 trägt.
Beide Zeigerhebel 110 und 126 stehen unter der Wirkung von Federn 130 und 132, durch welche die Verbindung zwischen den Teilen 102 und 106 bezw. 114 und 122 aufrechterhalten bleibt. Die beiden Taster können durch Betätigung des bei Fig. 3 beschriebenen Hebels 66 bezw. seines Handgriffes 69 in axialer Richtung bewegt werden. Die Verbindung der Taster mit dem Hebel 66 ist in Fig. 6 gezeigt. Wie aus dieser Abbildung hervorgeht, ist hier ein Arm des Hebels 66 in Form einer Doppelgabel 134 ausgebildet, welche zwei Bolzen 136 und 138 umgreift. Diese Bolzen sind in den Tastern 102 bezw. 114 befestigt und ragen (zur gleichzeitigen Sicherung der Taster gegen Verdrehung) durch die in diesem Fall nicht dargestellte Führung 22 des Rahmens.
Hierbei hat der Bolzen 138 in der Gabel 134 eine gewisse Bewegungsmöglichkeit, damit sich der Taster 114 während der Messung unter Wirkung der Feder 116 auf den richtigen Wert einstellen kann.
Bei der Nachprüfung eines Teils 140 werden dessen beide Masse, ,,b" und ,,c", voll der Auflagefläche des Gegenhalters 54 ausgehend. gleichzeitig gemessen und die Ergebnisse durch die Zeiger 110 und 126 angezeigt. Die Toleranzbereiehe sind durch die auf dem Rahmen angebrachten Marken 58 und 60 bezw. 59 und 61 festgelegt.
Sollen bei einem Prüfstück nicht alle Masse von der Auflagefläche des Gegenhalters 54 ausgehend geprüft werden, sondern zum Beispiel die Höhe eines Ansatzes oder die Tiefe einer Bohrung unabhängig von dieser Basis gemessen werden, so wird - wie nicht besonders dargestellt ist - der zur Abnahme dieses Masses dienende Taster mit einem Zeigerhebel verbunden, welcher nicht am Rahmen sondern an einem seitlichen Ansatz des zweiten Tasters gelagert ist, so dass er die Axialbewegungen des letzteren mitmacht. Der Ausschlag des so gelagerten Zeigerhebels ist damit nur von den gegenseitigen Relativbewegungen der beiden Taster abhängig.
Mit dem Grundrahmen könnten auch Mehrzeigerlehren aufgebaut werden, bei welchen an Stelle von zwei Tastern eine grössere Anzahl derselben mit den zugehörigen Zeigerhebeln verwendet werden. Auch dies ist nicht besonders dargestellt.
In Fig. 7 und 8 ist die Anbringung einer zusätzlichen Tragvorrichtung für das Prüfstück bei einer entsprechend Fig. 5 und 6 aufgebauten Messlehre dargestellt. Diese Tragvorrichtung ist besonders zweckmässig zum Nachprüfen von verhältnismässig langen Teilen; sie besteht aus einem Teil 142, das um eine Achse 144 begrenzt schwenkbar ist (Fig. 8). Die Achse 144 ist an einer Platte 146 angeordnet, welche in einfacher Weise, z. B. durch Anschrauben, am Grundrahmen befestigt wird.
Vor Durchführung einer Messung wird das Teil 142 in die in Fig. 8 strichpunktiert eingezeichnete Stellung ausgeschwenkt und ein Prüfstück 150 in die Bohrung 148 eingesetzt. Nach Einschwenken des Halters zusammen mit dem Prüfstück in die Messlage erfolgt nun die Messung der Abstände ,, und"c". Hierbei kommt der Taster 102 zum Anliegen an das eine Ende des Halteteils 142, dessen anderes Ende auf dem Bund 151 des Prüfstückes selbst aufliegt. Das Messergebnis ist daher um den konstanten Faktor der Länge des Teils 142 vergrössert. Um Messfehler zu vermeiden, ist das Teil 142 auf seiner Achse 144 um einen genügenden Betrag axial frei verschiebbar, so dass es sich unter dem Tasterdruck einstellen kann.
Auch die in Fig. 7 und 8 gezeigte Messlehre könnte mit einer beliebigen Anzahl von Tastcrn und zugehörigen Zeigerhebeln auf den Grundrahmen aufgebaut werden.
In Fig. 9 ist eine auf dem Grundrahmen aufgebaute Messlehre gezeigt, bei welcher der ortsfeste Gegenhalter 54 durch einen axial verschiebbaren Gegenhalter 152 ersetzt ist.
Dieser Gegenhalter ist in einer Büchse 154 gelagert, welche in die Bohrung 30 des Lagerauges 26 eingesetzt und in ihrer Stellung durch eine Schraube 156 gesichert ist. Der Gegenhalter 152 wird durch eine Feder 158 mit seinem der Messstelle abgewendeten Ende gegen einen Arm 160 eines Doppelhebels gedrückt, der bei 162 am Grundrahmen schwenkbar gelagert ist. Der andere Arm 164 des Hebels dient als Handgriff und steht unter der Wirkung der in Fig. 3 dargestellten Feder 72, die in der Hülse 70 angeordnet ist. Die Kraft der Feder 72 ist stärker als die der Feder 158, so dass der Anschlag 152 (während der Nichtbetätigung des Hebels 164) gegen das Ende 165 einer Hülse 166 bewegt wird; diese Hülse ist in die Bohrung 28 des Lagerauges 24 eingesetzt und durch eine Schraube 168 gesichert.
Die Hülse 166 dient ihrerseits als Lager für den entsprechend dünner ausgeführten Taster 34, der in der bereits beschriebenen Weise mit dem Zeigerhebel 40, 44, 46 in Verbindung steht.
Zur Messung des Prüfstückes 170 wird dasselbe zwischen den federnden Gegenhalter 152 und das als fester Anschlag wirkende Ende 165 der Hülse 166 eingespannt. Durch den unter der Wirkung der Feder 50 stehenden Taster 34 wird nun die Tiefe ,,d" einer im Teil 170 vorgesehenen Bohrung geprüft und das Ergebnis der Prüfung durch den Zeiger 46 in der bereits beschriebenen Weise sichtbar gemacht.
Um mit der vorstehend beschriebenen Messlehre nicht nur das Mass d, sondern zugleich auch die Gesamtlänge des Teils 170 nachprüfen zu können, wird die Lehre in der in Fig. 10 dargestellten Weise ausgebildet.
Hierbei trägt die Büchse 154 einen aus der Bohrung 30 herausragenden Ansatz 172, der an entsprechend geformter Stelle Marken 174 und 176 aufweist. Diese Marken begren zen zen wiederum den für das Prüfstück zuläs- sigen Toleranzbereich. Auf dem Schaft des axial beweglichen (in diesem Fall als Taster wirkenden) Gegenhalters 152 ist eine Marke 178 vorgesehen, durch deren Stellung gegen über den Marken 174, 176 das Ergebnis der Nachprüfung angezeigt wird.
Die Ausbildung und die Anordnung der einzelnen Anzeigemarken können natürlich den jeweiligen Verhältnissen angepasst werden.
Die Messgenauigkeit der Axialverschiebung des Teils 152 ist bei der in Fig. 10 gezeigten Lehre verhältnismässig gering.
Wenn auch diese Bewegung mit einer hohen Genauigkeit gemessen werden soll, ist die in Fig. 10 gezeigte Anordnung durch eine Einrichtung gemäss Fig. 11 zu ersetzen. Diese Einrichtung weist einen Teil 180 auf mit einem zylindrischen : Fortsatz 182. Dieser Fortsatz z passt in die Bohrung 30 des Lager- auges 26, so dass das Teil 180 durch Einschieben des Fortsatzes in dieses Lager an den Grundrahmen angesetzt werden kann.
Die Festlegung am Rahmen erfolgt dann durch die Schraube 156. Natürlich könnte die Zusatzeinrichtung auch unter Benützung anderer am Grundrahmen vorhandener Passflächen und mit Hilfe anderer einfacher Mittel an den Grundrahmen angesetzt werden.
Auf dem Teil 180 der Einrichtung ist bei 184 ein Zeiger 186 drehbar gelagert, der unter der Wirkung einer Feder 188 steht.
Ein Anschlag 190 begrenzt die Zeigerbewegung nach einer Seite. Bei Benützung dieser Zusatzeinrichtung tritt an die Stelle eines Bolzens 152 ein Taster 192, der in dem Fortsatz 182 verschiebbar gelagert ist und dessen Ende 194 den Zeiger 186 beeinflusst. Die durch die Länge des Prüfstückes 170 (Fig. 9) bedingte Axialverschiebung des Tasters 192 wird nun auf den Zeiger 186 übertragen und unter entsprechender Vergrösserung durch eine Marke 195 angezeigt. Diese Zeigermarke bewegt sich gegenüber zwei ortsfesten Marken 196 und 198, welche wiederum den Toleranzbereich begrenzen.
In Fig. 12 ist der mit dem Grundrahmen durchgeführte Aufbau eines Messgerätes ge zeigt, mit welchem Prüfstücke gemessen werden können, deren besondere Form eine Nachprüfung mittels einer der vorstehend beschriebenen Tasterlehren nicht zulässt. Zum Aufbau dieser Lehre ist in die Bohrung 30 des Auges 26 eine Hülse 200 eingesetzt und durch die Schraube 156 gesichert. In dieser Hülse, die zwei verschiedene Innendurchmesser aufweist, ist ein Teil 202 drehbar und axialverschiebbar gelagert. Dieses Teil trägt an seinem einen aus der Lagerung herausragenden Ende einen Handgriff 204; an dem andern Ende des Teils 202 ist ein Knopf 206 auf einer Querachse 208 so gelagert, dass er geringe Einstellbewegungen um diese Achse ausführen kann.
Dieser : Kopf passt mit einem Fortsatz 210 in eine Gegenbohrung 212 eines gleichachsig mit dem Teil 202 angeordneten Bolzens 214. Dieser Bolzen ist in der Bohrung des Lagerauges 24 axial verschiebbar angeordnet und durch die Schraube 168 gegen Verdrehung gesichert. Zur Feineinstellung des Bolzens 214 in axialer Richtung und Festlegung in der gewünschten Lage sind an demselben in bekannter Weise Gewinde 216 und 218 vorgesehen, in welche Muttern 220 bezw. 222 eingreifen.
Auf dem Rahmen ist eine Platte 224 aufgeschraubt und fixiert. Diese Platte weist eine Stufe auf, deren beide Begrenzungslinien 226 und 228 die Grenzen des Toleranzberei- ebes darstellen.
Die Wirkungsweise dieser Messlehre ist folgende:
Es soll die richtige Form eines PrtifsRiik- kes 230, insbesondere seine Kröpfung 232 und seines abgewinkelten Teils 234 nachgeprüft werden. Zu diesem Zweck wird zunächst der Bolzen 214 mittels der luttern 220 und 222 in die richtige axiale Lage gebracht und in dieser festgelegt. Hiemuf wird das Prüfstück 230 mittels einer in ihm an sich vorhandenen Bohrung auf den Bolzen 210 aufgesetzt; eine Feder 236 verschiebt das Teil 202 in der Weise, dass der Bolzen in die Bohrung 212 zu liegen kommt. Das Prüfstück ist nun zwischen dem Kopf 206 und dem Bolzen 214 gehalten.
Wird jetzt das Teil 202 durch Betätigung des Handgriffes 204 verdreht, so wird das Prüfstück über einen im Kopf 206 angeordneten Mitnehmerstift 238 in Richtung auf die Platte 224 zu mitgenommen; diese Verdrehung wird so lange fortgesetzt, bis das abgewinkelte Ende 234 anschlägt. Erfolgt dieses Anschlagen (wie dargestellt) auf der Stufenfläche zwischen den beiden Grenzlinien 226 und 228, so liegt die Form des Prüfstückes innerhalb der zulässigen Toleranzen. Ein Anschlagen des Endes 234 auf dem Rahmen oder auf der übrigen Oberfläche der Platte 224 dagegen beweist die unzulässige Form eines Prüfstückes.
Um bei dieser Prüfung eine Beschädigung des Prüfstückes zu vermeiden, ist der Handgriff 204 zweckmässig nicht starr mit dem Teil 202 verbunden, sondern er kann uneh Überwindung eines entsprechend gewählten Reibungswiderstandes auf diesem verdreht werden. Dies hat zur Folge, dass bei Fortdauer der Kraftwirkung auf dem Handgriff 204 nach dem Anschlagen des Endes 234 des Prüfstückes der Handgriff sich allein weiterdreht, so dass unzulässige Beanspruchungen des Prüfstückes ausgeschlossen sind.
Es wird noch erwähnt, dass den jeweiligen Betriebserfordernissen entsprechend, mit Hilfe des Grundrahmens ausser den beschriehenen und angedeuteten Ausftihrungsbei- spielen auch noch andere Messlehren hergestellt werden könnten.
Die vorstehend beschriebene Gestaltung des Grundrahniens l) ringt zum Beispiel den für den praktischen Betrieh sehr wesentlichen Vorteil mit sich, dass der Grundrahmen in nur einer Form hergestellt und in grösserer Anzahl auf Lager gelegt werden kann, um bei Bedarf zum Aufbau verschiedener, den jeweiligen Anfordcrungen des Betriebes angepasster esslehren verwendet zu werden.
PATENTANSPRtJCHE :
I. Verfahren zur Herstellung von Messlehren verschiedener Form, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst ein für die verschiedenen Messlehrenformen gemeinsamer Grundrahmen hergestellt wird und dass dann an diesem Grundralimen mindestens ein verschiebbarer Teil gelagert wird.
II. lMesslehre, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I.