Me¯gerÏt.
Die im heutigen Maschinenbau übliche Austauschbarkeit der Teile beruht darauf, dass je ! der Teil für sich auf ein solches MaB bearbeitet wird. dass er ohne AnpaRarbeit mit dem zum Zusammenarbeiten mit ihm bestimmten Teil zusammengeht. Die bei dieser Methode zulässigen Abweichungen von den vorgeschriebenen Massen sind sehr klein und die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens hängt wesentlich davon ab, mit welchem Aufwand an n Zeit und M he es gelingt, die erforderliche Massgenauigkeit zu erreichen. Hierfür sind mitbestimmend die Messgenauigkeit und die bequeme Handhabungsmöglichkeit der zur Verfügung stehenden Me¯gerÏte.
Die weitaus am häufigsten vorkommenden Messungen beziehen sich auf die Bestimmung. der Durchmesser zylindrischer Bohrun- gen und Wellen. Dementsprechend wichtig ist der Stand der Entwicklung der diesem Zweek dienenden Geräte.
Die vorliegende Erfindung bedeutet einen wesentlichen Schritt vorwÏrts in dieser Entwicklung, indem sie eine gesteigerte Hand- habungsleichtigkeit mit einer wesentlich h¯heren Me¯genauigkeit verbindet, a. ls sie bisher mit Hajidinstrumenten erzielbar war.
Die Erhöhung der MeBgenauigkeit beruht darauf, da¯ eine in einem GehÏuse des Gerätes achsial geführte Nadel vorgesehen ist, deren eines Ende mit wenigstens einer zur Nadelachse geneigt verlaufenden Fläche versehen ist und mindestens ein radial verschiebbarer Tastkorper vorhanden ist, der beim Messen einerseits an der geneigten FlÏche der Nadel und anderseits a, n dem zu messen- den Objekt anliegt.
Die Handlichkeit, worunter eine bequeme, m¯glichst wenig zeitraubende und UmstÏnde erfordernde Handhabung der GerÏte an der Maschine verstanden werden soll, wird dadurch erh¯ht, da¯ das Probieren mit dem Kaliber und der Rachenlehre, welches gegen das Ende der Bearbeitung wegen der zu geringen Mess- genauigkeit der bisherigen Messgeräte notig wird, vollständig in Wegfall kommt, weil das neue Gerät schnell und zuverlässig Messun- gen mit zur Bearbeitung ausreichender Ge nauigkeit ermöglicht.
In den Fig. l bis 8 der beiliegenden Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des Gerätes für ein und denselben Zweck und für verschiedene Zwecke gezeigt.
Fig. l und 2 zeigen ein GerÏt zum Mes- sen von Bohrungen, im Schnitt und in Vor deransicht ;
Fig. 3 und 4 stellen eine andere Form für denselben Zweck, im Schnitt und in Ansieht. dar ;
Fig. 5 ist wiederum ein Gerät zum Mes- sen von Bohrungen.
Sie zeigt eine besonders vielseiti verwendbare Ausführung ;
Fig. 6 zeigt eine Ausführung mit einer Tasteruhr an Stelle der in den vorher dargestellten Formen vorgesehenen Mikrometer- schraube für die Atessung der Nadelversehie- bung ;
In Fig. 7 ist eine zum Messen von Wellen- durchmessern bestimmte Form, f r deren Na- del eine Form gemäss Fig. 8 verwendet wird, dargestellt ;
Fig. 9 zeigt schematiseh die Form eines Me¯kopfes in Vorderansicht für ein zum Messen des Abstandes paralleler Fläehen eingerichtetes Gerät :
Fig. 10 und 11 endlich veranschaulichen verschiedene Nadelformen in sehematiseher Darstellung.
In Fig. l bedeutet 1 das hülsenformige Gehäuse des Gerätes und 2 die in demselben achsial verschiebbar gelagerte Nadel mit dem sich kegelig verjüngenden Ansatz 3 und dem mit einem Schraubengewinde 4 ausgestatteten Teil 4', der einen abgesetzten Gewindebolzen 5 aufweist, welcher mitteilst einer Mutter 6 losbar mit einer Messhülse 7 verbunden ist.
Das Aussengewinde 4 der Nadel 2 greift in ein entsprechendes Innengewinde 8 des Ge häuses l ein, so dass durch eine Drehung der Messhülse 7 die Nadel achsial im GehÏuse l verschobem wird. Das Vorderende 9 des Gehäuses 1 ist als Messkopf ausgebildet. Er besitzt eine zum Nadelkonus 3 genau passende konische Bohrung 10 und einen genau zylin- drisch geschliffenen Au¯enmantel 11. Dieser Messkopf ist bis auf die konische Bohrung hinunter z.
B. durch drei Sägeschnitte 12 in drei Lappen 13 zerlegt, welche durch einen rund um den Kopf laufenden tiefen Einstich 14 nur noch durch federnde Stege 15 mit dem hintern Teil des Gehäuses I verbunden sind.
Führt man nun den Messkopf bei zurück- gezogener Nadel in eine Bohrung 16 eines Werkst ckes 17 ein. z. B. in eine noch zu kleine Bohrung 16. so werden die Lappen 13 leicht nach innen gedrückt. Verschiebt, man aber nun durch entsprechende Drehung der Hülse 7 die Nadel naeh vorn so wird deren Konus 3 in die konische Bohrung 10 mehr und mehreindringenund dabei die federnden Lappen 13 wieder so weit auseinandertreiben. bis sie an der Wandung der Werkst ckbohrung anliegen, worauf die Weiterdrehung der Hülse 7 unmöglich wird.
Dabei wird die Me¯h lse 7 gegen ber dem m GehÏuse 1 eine ganz bestimmte Stellung einnehmen. welche mittelst der in Fig. 4 dargestellten Skalen 18 am Gehäuse 1 und 19 an der Hiilse 7 abgelesen werden kann.
Benützt man zu der ersten Alessung ein Werkstuck, dessen Bohrung genau einem Normalmass entspricht, so kann man nach Losung der Flutter 6 die Hülse 7 auf dem Nadelende5 so drehem, dal3 der Nullpunkt ihrer Graduierung genau auf den Längsstrich der Skala 18 fällt. Bei wieder festgezogener Mutter 6 zieht man in dieser Stellung den zum LÏngsstrich quer verlaufenden Nullstrieh der Skala 18.
Entfernt man nun das Werkstück, so kann man die Messhülse 7 veiter drehen. wobei man bei jeder vollen Um drehun, derselben, das hei¯t allemal dann, wenn der Nullpunkt ihrer Graduierung auf den LÏngsstrich der Skala 18 fÏllt. Bei wie- der festgezogener Mutter 6 zieht man in dieser Stellung den zum LÏngsstrich quer verlaufenden Nullstrich der Skala 18.
Entfernt man nun das Werkstiiek, so kann man die Me¯h lse 7 weiter drehen. wobei man bei jeder vollen Umdrehung derselben, das heisst allemal dann, wenn der Nullpunkt ihrer Gra duierung auf den LÏngsstrich der Smala 18 fällt, einen weiteren Querstrich dieser Skala zieht, so da, ss'diese Querstriche angeben, um wie viele ganze Umdrehungen die Messhülse 7 gegenüber ihrer Nullage beim Messen der Normalbohrung ged'reht wurde.
Kennt man. nun den Anzug des Konus 3, die Steigung des Gewindes 4 und die Anzahl der Teilstriche der Graduierung 18, so kann man also beim Messen einer andern Bohrung aus den Ablesungen an den Skalen 18 und 19. ohne weiteres ersehen, um wie viel grosser oder kleiner diese Bohrung ist als die zur Einstellung der Skalen beniitzte Normalboh- rung, wenn die Skala 18 auch nach rechts über den Nullstrich hinaus fortgesetzt wurde.
Betragen der Anzug des Konus 3 z. B. 2 % oder 1/50, die Gewindesteigung 2, 5 mm und die Strichzahl an der Graduierung 19 50, so entspricht einer Drehung der Hiilse 7 um einen Teilstrich eine Nadelverschiebung von 2, 5 : 50 = 0, 05 mm und eine Durchmesser Vergrösserung des Messkopfes von 0, 05 : 50 = 0, 001 mm.
Man sieht a. lso, dass die Zwischenschal- tung des Konus eine betrÏchtliche Steigerung der Messgenauigkeit gegenüber den üblichen direkt niessenden Messgeräten mit sich bringt.
Während z. B. die altbekannte Schiebelehre mit einiger Sicherheit den Zehntel-und das Mikrometer den Himdertstelmillimeter zu messen gestatten, gibt das Gerät gemäss der vorliegenden Erfindung mit gleicher Sicher- heit und d gleich bequem den Tausendstelmillimeter. Dadurch gen gt es v¯llig zur Messung der im Austauschbau von Maschi- nenteilen a. ller Art vorkommenden MeBtole- ranzen, so dass das z.
B. beim genauen Fertig- schleifen einer Bohrung sonst erforderliche, zeitraubende und mit äusserster Vorsicht vorzunehmende Nachschleifen, bis ein genau auf Ma¯ geschliffener Ealiberzapfen eben in die Bohrung eingeführt werden kant, vollständig in Wegfall kommt. Daneben wird der weitere Vorteil grosser Sicherheit beim Schleifen erreicht, weil man in jedem Stadium des Schleifvorganges bis zum letzten Moment stets genau (messen kann, wieviel Material bis zur Erreichung des Endmasses noch abgehoben werden mu¯. Darin, da¯ dies mit einem GerÏt m¯glich ist, das sich an der Maschine ebenso einfach wie der Schieber der Schiebelehre oder das Mikrometer handhaben lässt, ist der hohe praktische Wert dieses Me¯gerÏtes nach der Erfindung begründet.
Die einfache Ausf hrungsform des Me¯ gerätes gemäss den'Fig. l und 2 weist zwei Nachteile auf. Denn die Handhabung des Gerätes erfordert, wie übrigens auch die Schiebe- lehre und das Mikrometer, beide HÏnde des Arbeiters, da es, solange die Me¯kappen 13 noch nicht stramm an der Bohrungswandung anliegen, mit der einen Hand gehalten werden muss, während die Pulse 7 gedreht wird, ein Nachteil, welcher dem einhändig bedien barmen Ka liberzapfen nicht anhaftet.
Ausser- dem hängt die Messgenauigkeit von dem Gefühl des Arbeiters ab, welcher die H lse 7 stets mit genau der gleichen Kraft drehen muss, wenn eine f r eine zuverlässige Messung erforderliche, stets gleich starke Anlage der Messlappen erzielt werden soll. Den gleichen Fehler weisen, auch das Mikrometer und der Kaliberzapfen auf, welch letzterer eines. ganz besonders feinen Gefühls zum Einführen in eine nur sehr wenig gr¯¯ere Bohrung bedarf.
Diese beiden tJbelstände sind bei der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 vermieden.
Es wird dies dadurch erreicht, da¯ die Verschiebebewegung der Nadel und die Drehbewegung der MeBhiilse getrennt werden und die Verschiebung ohne Drehung der Nadel durch Federkraft bewirkt wird.
ZudiesemZwecksind Nadel und Gewindebolzen 20 getrennt. Die Nadel besitzt einen zylindrischen Ansatz 21, über welchen eine Druckfeder 22 gestülpt ist, welche sich einerseits an der Schulter 23 der Nadel 2 und anderseits an einem im Gehäuse 1 einge- lassenen Ring 24 abstützt, welcher mit dem Gehäuse dureh eine Schraube 25 lösbar ver- bunden ist. In einer radialen Bohrung 26 der Nadel 2 sitzt ein als Griff dienender Bolzen 28. Dieser Bolzen tritt durch zwei Schlitze 27 in der Gehäusewandung (Fig. 4).
Dreht man die MeBhülse 7 nach rechts und legt man bei am Handballen anliegendem Ende dieser Hülse die Finger um den Griff 28, so kann man die Nadel unterÜberwindung'des Druckes der Feder 22 so weit nach rechts ziehen, bis der Griff entweder am rechten Ende des einen oder beider Schlitze 27 oder die Nadel an dem im Gewindebolzen 20 eingelassenen Widerlager 30 zur Anlage kommen, worauf eich der Me¯kopf in die zu messende Bohrung einführen lässt. Lässt man nun den Griff 28 los, so bewegt sich die Nadel unter der Wirkung der Feder 22 so weit nach links, bis die Messlappen 13 zur Anlage mit der Bohrungswand kommen.
Alsdann kann man durch Drehen der Messhülse 7 bis zum Anschlag des Widerlagers 30 am Ende des Nadelansatzes 21 ermitteln, wie weit sich die Nadel gegenüber einer wie oben ermittelten Normallage verschoben hat bezw. um wie vie, grosser oder kleiner wieder die zu messende Bohrung ist als die Normalbohrung.
Damit der Messkopf wieder aus der Bohrung herausgenommen werden kann, genügt es, die Hülse 7 um einen kleinen Betrag zurückzu- drehen und die Nadel am Griff 28 wieder zur ckzuziehen, worauf die Messlappen von der Bohrungswand frei werden. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass der Nadelkonus stets mit fast genau der gleichen Kraft in den Messkopfkonus hineingepresst wird, so dass die Messgenauigkeit vom Gefühl des Ar- beiters unabhängig wird. Ferner ist eine einhÏndige Bedienung des Gerätes m¯glich. da man dasselbe bei eingepresster Nadel ruhig hängen lassen kann, während die Messhülse 7 gedreht wird.
Die Anordnung weist den weiteren Vorteil gegenüber der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 auf, dass die Nadel von jeder Torsionsbeanspruehung befreit wird, was insbesondere der Me¯genauigkeit beim Messen langer Bohrungen zugute kommt, wo Eülse 1 und Nadel @ entspreehend lang ge- macht werden müssen wie dies z. B. in Fig. 5 gezeigt ist, in welcher ein besonders zum Aus- messen von Geschützlauf-Bohrungen und dergleichen geeignetes Gerät dargestellt ist. Die erforderliche Länge des Gerätes ist z. B. im gezeichneten Beispiel dadurch geschaffen, dass in das Gehäuse 1 ein entsprechend langes Zwischenst ck 31 und in die Nadel ein ebensolches 82 eingelassen sind.
Die Ausf hrung gemϯ Fig. 5 zeigt ferner einen von den Ausführungen gemäss den Fig. 1 bis 4 abweichenden Messkopf, indem dieser an Stelle der federnden Messlappen radial eingelassene beweglich geführte Mess- bolzen 33 aufweist, welche innen nach dem Nade. Ikonus und aussen nach dem Normalmass geschliffen sind. Diese Messbolzen weisen in allen Stellungen eine genau gleich leichte Beweglichkeit auf, wodurch die Messgenauig- keit gegenüber den der Nadel immerhin einen etwas verÏnderlichen Widerstand entgegensetzenden federnden Lappen. weiter erh¯ht wird.
Ausserdem lassen sich dieselben aus gegen Abnützung besonders geeignetem Material, wie z. B. gehärtetem Stahl, herstellen. Der Me¯kopf zeichnet sich ferner da durch aus, da¯ er leicht f r verschieden grouse Bohrungen hergestellt werden kann.
In der Fig. 5 stellt die obere Hälfte einen Messkopf für eine verhältnismässig kleine, die untere einen solchen für eine wesentlich grö- ssere Bohrung dar. Diese verschieden grossen MeBk¯pfe k¯nnen gegeneinander ausgewechselt werden, wenn sie z. B. mit einem Ge- windeansaiz 34 versehen sind, welche in ein entspreehendes Innengewinde 35 des Ge häusesleingeschraubtwerdenkönnen. Da durch kann ein und dasselbe Me¯gerÏt mit einer entsprechenden Anzahl von Messköpfen für einen sehr weiten Messbereich mit stets gleichbleibender Me¯genauigkeit verwendet werden.
Die Me¯bolzen 33 sind gegen das Herausfallen und am Verdrehen dadurch ge- sch tzt, da¯ sie mit einer angeschliffenen flachen Einkerbung 36 versehen sind, in welche die plangedrehten Füsse von Schrauben 37 bis nahe an den Grund eingreifen. ohne dass die freie Beweglichkeit derselben innerhalb des Messbereiches jedes Messkopfes behindert wird. Die Schrauben 37 können gleichzeitig zum Festschrauben eines Ver schlnssdeekels 38 dienstbar gemacht, werden.
Selbstverständlich können auch bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 4 die Messkopfe auswechselbar gemacht werden.
Ebenso k¯nnen auch diese GerÏte durch VerlÏngerung des GehÏuses und der Nadel be liebig lang gebaut werden. Sie werden sich in dieser Ausführung besonders zum Abmes- sen von Gewehrläufen und dergleichen eignen, f r welche kleinen Durchmesser die Anbringung von frei bewegliehen Messbolzen untun- lich wird.
In Fig. 6 ist die Anwendung einor sogenannten Tasteruhr zum Messen der Nadel verschiebunganStelleder in Fig. 3 und 4 verwendeten MikrometerNohraube gezeigt.
Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass bei entsprechender Graduierung des Zifferblattes, das Ma? der Bohrung sofort nach Loslassen des Handgriffes 28 abgelesen werden kann, ohne dass am Instrument weiter r manipuliert werden muss. Dabei ist der mit dem Gehäuse 37 der Tasteruhr fest verbundem Hals 38, durch welchen der Taster 39 durchtritt, z. B. in die verlängerte Büchse 24 eingepre?t, die ihrerseits durch die Schraube 25 wieder mit dem GehÏuse 1 verbunden ist.
Der Taster 39 steht unter Wirkung der nicht gezeigtenUhrwerksfederundbleibt daher bei der Verschiebung der Nadel nach vorn oder hinten immer mit dem Ende der Nadelver- längerung in Berührung.
Diese Anordnung eignet sich insbesondere für die Kontrolle grosser-Stiiekzahlen des gleichen WerkstAckes, wo ohne Zeitverhist ein n St ck um das andere ausgemessen wer- den muss. Degt man mittelst der an. solchen Tasteruhren bekannten, über dem Zifferblatt verschiebbaren Marken 40 die jeweiligen Fehlertoleranzenfest,soermogtlioht'dasGe- rat eine sehr rasche und bequeme Kontrolle selbst bei sehr kleinen Fehlertoleranzen, wenn ein Teilstrich der Zifferblattskala z. B.
1/1000 mm bedeutet, was ohne weiteres erreich- bar ist.
Während die bisher beschriebenen Geräte zum Messen zylindrischer Bohrungen dienten, zeigt Fig. 7 ein solches zum Messen des Durchmessers, zylindrischer Wellen und des Aussenabsta. ndes paralleler ebener Flächen.
Zu diesem Zwecke ist die Körperhülse mit einem seitlichen Ansatz 41 ausgerüstet, welcher ein senkrecht gegen die Achse der Nadel 2 gerichtetes Widerlager 42 trägt. Die wie frayer durch Mikrometersehraube oder Federkra ft achsial bewegliche Na ; del weist an St-elle des konischen Endes eine schief ange- schliffene ebene FlÏche 43 auf, deren Neigung derjenigen des früheren Konus entspricht. Diese schiefe FlÏche wirkt auf einen im Gehäuse 1 beweglich gelagerten Taststift 33, der wieder durch eine in die Verbe 36 hineinragende Schraube 37 gegen Heraus- fallen geschützt ist. Wie früher dient die Schraube 37 zugleich zur Befestigung des Verschlussdeckels 38.
Die Messung des Wel lendurchmessersgeschiehtnundadurch,dass man das GerÏt bei zur ckgezogener Nadel etwa so weit über die Welle schiebt, bis die Mitten des Widerlagers 42 und des Messbolzens über einem Durchmesser stehen. Nach Loslassen der Nadel kann man alsdann das Ma? dieses Durchmessers an der nicht ge zeichneten Messhülse oder Tastenuhr ablesen, deren Nullpunkte vorher wieder mittelst eines Normalma¯es festgelegt wurden.
Die beschriebenen Ausführungen ergeben natürlich nur einen kleinen Messbereich,der immerhin alle in der Praxis des Maschinen- baues vorkommenden Abmasse gegenüber dem jeweiligen Normalma¯ reichlich deckt. Wie indessen bei dem GerÏt zum Ausmessen von Bohrungen der Messbereich des Gerätes durch die Verrmendung auswechselbarer Messkopfe f r alle Normalmasse eines bestimmten Bereiches wesentlich erweitert werden kann, so ist dies bei dem Wellenmessgerät gemäss Fig.
7 dadurch möglich, dass man das Wider- lager 42 als plangeschliffenes Ende eines auswechselbaren Schraubenbolzens 44 ausbildet, welcher in den Ansatz 41 eingeschraubt wird, bis die Schulter 45 des Bolzengriffes 46 satt an der plangeschliffenen FlÏche 47 des Ansatzes 41 aufliegt.
Den freien Bolzenschäften wird man dabei zweck- mässigerweise die genaue Länge von Normal massengeben. Ebenso k¯nnte natürlich anstatt solcher Normalbolzen eine eigentliche Mikrometerschraube mit Messhülse verwendet werden, wobei aber, wenn man auf den Tau sendstelmillimeter genau messen will, bei jeder Einstellung auf ein neues Ma? ein Normalmass zu Hilfe genommen werden muss, da die praktische Messgenauigkeit der Mikro- meterschraube nicht über einen Hundertstelmillimeter hinausgeht.
Um das Gerät zum Messen von Bohrungen und Wellen verwenden zu können, ist das Ïu?ere Ende des Tastkorpers zylindrisch ge- schliffen : soll dagegen das Gerät zum blessez von Abständen ebener para. Ileiler Flächen verwendet werden können, so werden Tastkörper eingesetzt, deren äusseres Ende plange- schliffen ist.
In Fig. 9 ist schematisch zum Teil in Vor deransicht, zum Teil im Schnitt ein Gerät da-rgestellt, welches der Messung des Abstandes ebener paralleler FlÏchen dient. 2 ist die Nadel mit einer AbschrÏgung 43, welche auf den Messbolzen 33 wirkt. 48 und 49 sind die zwei FlÏchen, deren Abstand gemessen werden soll, und 1 ist eine zweckmässige Form des Messkopfes.
Die Nadeln der Geräte nach Fig. 7 bis 9 konnten natürlich auch mit konischem Ende ausgeführt werden. Das w rde aber hier wegen des Vorhandenseins nur eines Mess- bolzens den Ubelstand mit sich bringen, dass der Anlagedruck des Messbolzens an der zu messenden FlÏche verbiegend auf die Nadel wirkt, was die Me?genauigkeit schÏdlich be einflussen würde. Man wird also zweekmässi- gerweise das Nadelende nur einseitig absehrä gen und die der Abschrägung gegenüberlie- gende ZylinderflÏche beibehalten. damit der Messdruck unmittelbar von der zylindrischen Wand der Gehäusebohrung aufgefangen wird.
Während bei der Anordnung nach Fig. 1 die kegelige Form des Nadelendes wegen der Nadeldrehung unerlässlich und der entspre- chende Hohlschliff der Tastbolzen gemäss Fig. 10 empfehlenswert ist, ist die kegelige Form einer nicht rotierenden Nadel, wie sie bei den Beispielen nach den Fig. 3 bis 6 vorhanden ist, nicht notwendig und die Nadelspitze, wie in der Fig. 11 gezeigt ist, pyrami- denförmig ausgebildet. Die Zahl der FlÏchen ent. spricht der Anzahl der ltastbolzen 33.
In diesem Falle können die auf der Nadel glei tenden Flächen der Messbolzen anstatt hohl einfach schrÏg eben geschliffen werden, so daB sie in jeder Stellung'der Nadel auf ihrer ganzen Fläche anfliegen. wodurch ihre Ab- nützung verringert wird. Dem Kanten der Nadel kann man dadurch begegnen, dass man dem Nadelgriff 28 im Schlitz 27 seitlich etwas Spiel gibt, damit sich die losgelassene Nadel frei nach den Messbolzenflächen einstellen kann.
MēgerÏt.
The common interchangeability of parts in today's mechanical engineering is based on the fact that ever! the part is processed to such a degree. that he can work with the part designated to work with him without any adjustment. The deviations from the prescribed masses permitted with this method are very small and the economic efficiency of the process depends essentially on the amount of time and effort required to achieve the required dimensional accuracy. For this, the measuring accuracy and the convenient handling of the available equipment are also decisive.
By far the most common measurements relate to determination. the diameter of cylindrical bores and shafts. The state of development of the devices serving this purpose is correspondingly important.
The present invention represents an essential step forward in this development, in that it combines increased ease of use with significantly higher precision, a. lt was previously achievable with Hajid instruments.
The increase in the measuring accuracy is based on the fact that a needle guided axially in a housing of the device is provided, one end of which is provided with at least one surface that is inclined to the needle axis and at least one radially displaceable probe body is present which, when measuring, on the one hand on the inclined Area of the needle and on the other hand a, n the object to be measured.
The handiness, which should be understood to mean a comfortable handling of the devices on the machine, which takes as little time as possible and requires little effort, is increased by the fact that trying out the caliber and the snap gauge, which is necessary towards the end of the processing because of the If the measurement accuracy of the previous measuring devices is too low, it will be completely eliminated, because the new device enables quick and reliable measurements with sufficient accuracy for processing.
In FIGS. 1 to 8 of the accompanying drawings, different embodiments of the device are shown for one and the same purpose and for different purposes.
1 and 2 show a device for measuring bores, in section and in front view;
Figures 3 and 4 show a different form for the same purpose, in section and in sight. dar;
5 is again a device for measuring bores.
It shows a particularly versatile design;
6 shows an embodiment with a push-button clock instead of the micrometer screw provided in the previously illustrated forms for measuring the needle displacement;
FIG. 7 shows a shape intended for measuring shaft diameters, for the needle of which a shape according to FIG. 8 is used;
9 shows a schematic front view of the shape of a Mē head for a device set up for measuring the distance between parallel surfaces:
Finally, FIGS. 10 and 11 illustrate various needle shapes in a schematic representation.
In Fig. 1, 1 denotes the sleeve-shaped housing of the device and 2 denotes the axially displaceably mounted needle with the conically tapering extension 3 and the part 4 'equipped with a screw thread 4, which has a stepped threaded bolt 5 which communicates with a nut 6 is detachably connected to a measuring sleeve 7.
The external thread 4 of the needle 2 engages in a corresponding internal thread 8 of the housing 1, so that the needle is axially displaced in the housing 1 by rotating the measuring sleeve 7. The front end 9 of the housing 1 is designed as a measuring head. It has a conical bore 10 which exactly matches the needle cone 3 and an outer jacket 11 which is ground precisely in a cylindrical manner. This measuring head is down to the conical bore z.
B. divided by three saw cuts 12 into three tabs 13, which are connected to the rear part of the housing I by a deep recess 14 running around the head only by resilient webs 15.
If the measuring head is now inserted into a bore 16 of a workpiece 17 with the needle withdrawn. z. B. in a still too small hole 16 so the tabs 13 are pressed slightly inward. If, however, you move the needle near the front by corresponding rotation of the sleeve 7, its cone 3 will penetrate the conical bore 10 more and more and thereby drive the resilient tabs 13 apart again. until they rest against the wall of the workpiece bore, whereupon further rotation of the sleeve 7 becomes impossible.
The mill 7 will assume a very specific position in relation to the housing 1. which can be read off by means of the scales 18 shown in FIG. 4 on the housing 1 and 19 on the sleeve 7.
If a workpiece is used for the first measurement, the bore of which corresponds exactly to a normal dimension, then after loosening the flutter 6, the sleeve 7 on the needle end5 can be turned so that the zero point of its graduation falls exactly on the longitudinal line of the scale 18. With the nut 6 tightened again, the zero line on the scale 18 running transversely to the longitudinal line is drawn in this position.
If you now remove the workpiece, you can turn the measuring sleeve 7 further. whereby one turns the same with every full turn, i.e. always when the zero point of its graduation falls on the longitudinal line of the scale 18. When the nut 6 is tightened again, the zero line on the scale 18 running transversely to the longitudinal line is drawn in this position.
If you now remove the workpiece, you can turn the cutter 7 further. with each full turn of the same, i.e. always when the zero point of its graduation falls on the longitudinal line of the Smala 18, another line of this scale is drawn, so that these lines indicate by how many full revolutions the measuring sleeve 7 was rotated with respect to its zero position when measuring the normal bore.
One knows. Now the tightening of the cone 3, the pitch of the thread 4 and the number of graduation lines of the graduation 18, so you can easily see when measuring another hole from the readings on the scales 18 and 19 how much larger or smaller this bore is used as the normal bore used for setting the scales if the scale 18 was also continued to the right beyond the zero mark.
Are the tightening of the cone 3 z. B. 2% or 1/50, the thread pitch 2.5 mm and the number of lines on the graduation 19 50, then a rotation of the sleeve 7 by one division corresponds to a needle displacement of 2.5: 50 = 0.05 mm and a diameter Enlargement of the measuring head of 0.05: 50 = 0.001 mm.
One sees a. So that the interposition of the cone brings with it a considerable increase in the measuring accuracy compared to the usual directly sneezing measuring devices.
While z. For example, if the well-known slide gauge allow measuring the tenth of a millimeter with a certain degree of certainty and the micrometer to measure the centimeter of a millimeter, the device according to the present invention gives the thousandth of a millimeter with the same degree of certainty and comfortably. This means that it is completely sufficient to measure the a. l of any kind occurring measurement tolerances, so that the z.
B. when precisely finishing a hole, otherwise necessary, time-consuming regrinding that has to be carried out with extreme caution, until an egg-shaped cone that has been ground exactly to Mā is just inserted into the hole, is completely eliminated. In addition, the further advantage of greater safety is achieved when grinding, because you can always precisely measure in every stage of the grinding process up to the last moment (how much material has to be removed before the final dimension is reached. In this, that this is done with a device It is possible that the machine can be handled just as easily as the slide of the slide gauge or the micrometer, which explains the high practical value of this device according to the invention.
The simple embodiment of the Mē device according to the'Fig. 1 and 2 have two disadvantages. Because the handling of the device, like the slide gauge and the micrometer, requires both hands of the worker, since as long as the mech caps 13 are not yet tightly against the wall of the bore, one hand must be held while the Pulse 7 is rotated, a disadvantage which does not adhere to the one-hand operated barmen Ka liberzapfen.
In addition, the measurement accuracy depends on the feeling of the worker, who must always turn the sleeve 7 with exactly the same force if the measuring tabs are to be applied with the same force for a reliable measurement. The same flaw is found in the micrometer and the caliber journal, which is the latter. needs a particularly fine feel to insert it into an only slightly larger bore.
These two levels are avoided in the embodiment according to FIGS. 3 and 4.
This is achieved in that the displacement movement of the needle and the rotary movement of the measuring sleeve are separated and the displacement is effected by spring force without rotating the needle.
For this purpose, the needle and threaded bolt 20 are separate. The needle has a cylindrical extension 21, over which a compression spring 22 is placed, which is supported on the one hand on the shoulder 23 of the needle 2 and on the other hand on a ring 24 let into the housing 1, which is releasably connected to the housing by a screw 25 - is bound. In a radial bore 26 of the needle 2 sits a bolt 28 serving as a handle. This bolt passes through two slots 27 in the housing wall (FIG. 4).
If you turn the measuring sleeve 7 to the right and place your fingers around the handle 28 with the end of this sleeve resting on the heel of your hand, you can pull the needle to the right under overcoming the pressure of the spring 22 until the handle is either at the right end of the one or both slots 27 or the needle come to rest against the abutment 30 embedded in the threaded bolt 20, whereupon the mech head can be inserted into the bore to be measured. If you now let go of the handle 28, the needle moves so far to the left under the action of the spring 22 until the measuring tabs 13 come to rest against the wall of the bore.
Then you can determine by turning the measuring sleeve 7 up to the stop of the abutment 30 at the end of the needle hub 21, how far the needle has moved relative to a normal position determined as above or. how much, larger or smaller the hole to be measured is than the normal hole.
So that the measuring head can be removed from the bore again, it is sufficient to turn the sleeve 7 back a small amount and to pull the needle back on the handle 28, whereupon the measuring tabs are free from the bore wall. This arrangement ensures that the needle cone is always pressed into the measuring head cone with almost exactly the same force, so that the measurement accuracy is independent of the worker's feeling. One-handed operation of the device is also possible. because the same can be left hanging with the needle pressed in while the measuring sleeve 7 is rotated.
The arrangement has the further advantage over the embodiment according to FIGS. 1 and 2 that the needle is freed from any torsional stress, which is particularly beneficial for measuring accuracy when measuring long bores, where sleeve 1 and needle @ are correspondingly long. must be made like this z. This is shown, for example, in FIG. 5, in which a device which is particularly suitable for measuring gun barrel bores and the like is shown. The required length of the device is z. B. in the example shown in that in the housing 1 a correspondingly long intermediate piece 31 and in the needle a similar 82 are embedded.
The embodiment according to FIG. 5 also shows a measuring head which differs from the embodiments according to FIGS. 1 to 4, in that, instead of the resilient measuring tabs, it has movably guided measuring pins 33 which are radially let in and which are guided inwardly towards the needle. Iconus and the outside are cut to the normal size. These measuring pins have exactly the same ease of movement in all positions, which increases the accuracy of the measurement compared to the resilient tabs that offer a somewhat variable resistance to the needle. is further increased.
In addition, the same can be made of particularly suitable material against wear, such as. B. hardened steel. The Mēkopf is also characterized by the fact that it can easily be made for holes of different sizes.
In FIG. 5, the upper half shows a measuring head for a relatively small bore, the lower half one for a much larger bore. These measuring heads of different sizes can be exchanged for one another if B. are provided with a thread countersink 34 which can be screwed into a corresponding internal thread 35 of the housing. As a result, one and the same device with a corresponding number of measuring heads can be used for a very wide measuring range with constant measuring accuracy.
The Mēbolzen 33 are protected against falling out and twisting, because they are provided with a ground flat notch 36, in which the faced feet of screws 37 engage close to the ground. without the free movement of the same within the measuring range of each measuring head being hindered. The screws 37 can be made available for screwing in a ver Schlnssdeekels 38 at the same time.
Of course, in the embodiments according to FIGS. 1 to 4, the measuring heads can also be made interchangeable.
These devices can also be made as long as you like by extending the housing and the needle. In this embodiment, they are particularly suitable for measuring gun barrels and the like, for which small diameters the attachment of freely movable measuring pins is not necessary.
Referring to Fig. 6, use of a so-called tactile clock to measure needle displacement in place of the micrometer probes used in Figs. 3 and 4 is shown.
This arrangement has the advantage that with the appropriate graduation of the dial, the dimension the bore can be read immediately after releasing the handle 28 without further manipulation of the instrument. The neck 38, which is firmly connected to the housing 37 of the push-button clock and through which the push-button 39 passes, is e.g. B. pressed into the elongated sleeve 24, which in turn is connected again to the housing 1 by the screw 25.
The button 39 is under the action of the clockwork spring, not shown, and therefore always remains in contact with the end of the needle extension when the needle is moved forwards or backwards.
This arrangement is particularly suitable for checking large numbers of pieces of the same work piece, where one piece by piece has to be measured without any timing. If you put it on by means of the. such push-button clocks known, over the dial displaceable marks 40 the respective error tolerance fixed, soermogtlioht'dasGe- rat a very quick and convenient control even with very small error tolerances when a graduation of the dial scale z. B.
1/1000 mm means what is easily achievable.
While the devices described so far were used for measuring cylindrical bores, FIG. 7 shows one for measuring the diameter, cylindrical shafts and the outer spacing. of parallel flat surfaces.
For this purpose, the body sleeve is equipped with a lateral extension 41 which carries an abutment 42 directed perpendicularly against the axis of the needle 2. The Na, which is axially movable like frayer by a micrometer hood or spring force; At the point of the conical end, del has an obliquely ground flat surface 43, the inclination of which corresponds to that of the earlier cone. This inclined surface acts on a stylus 33 which is movably mounted in the housing 1 and which is again protected against falling out by a screw 37 projecting into the connector 36. As before, the screw 37 is also used to fasten the closure cover 38.
The shaft diameter is measured by pushing the device over the shaft with the needle withdrawn until the centers of the abutment 42 and the measuring pin are above a diameter. After letting go of the needle, you can then measure This diameter can be read from the measuring sleeve or key clock (not shown), the zero points of which were previously determined by means of a standard measure.
Of course, the explanations described only result in a small measuring range, which at least covers all dimensions occurring in practice in mechanical engineering in relation to the respective normal mā. However, as in the case of the device for measuring bores, the measuring range of the device can be significantly expanded by using exchangeable measuring heads for all normal weights of a certain area, so this is the case with the shaft measuring device according to FIG.
7 possible in that the abutment 42 is designed as a flat-ground end of an exchangeable screw bolt 44 which is screwed into the shoulder 41 until the shoulder 45 of the bolt handle 46 rests snugly on the flat-ground surface 47 of the shoulder 41.
The free bolt shanks are expediently given the exact length of normal. Likewise, instead of such standard bolts, an actual micrometer screw with a measuring sleeve could of course be used, but if you want to measure to the nearest thousandth of a millimeter, each time you adjust it to a new dimension? a normal dimension must be used as an aid, as the practical measuring accuracy of the micrometer screw does not exceed a hundredth of a millimeter.
In order to be able to use the device for measuring bores and shafts, the outer end of the probe body is ground cylindrically: on the other hand, the device is supposed to be even for the measurement of distances. If surfaces can be used, feelers are used whose outer end is ground flat.
In Fig. 9 a device is shown schematically, partly in front view, partly in section, which is used to measure the distance between flat, parallel surfaces. 2 is the needle with a bevel 43, which acts on the measuring pin 33. 48 and 49 are the two surfaces whose distance is to be measured, and 1 is a convenient shape of the measuring head.
The needles of the devices according to FIGS. 7 to 9 could of course also have a conical end. However, due to the presence of only one measuring pin, this would have the disadvantage that the contact pressure of the measuring pin on the surface to be measured would have a bending effect on the needle, which would have a detrimental effect on the measuring accuracy. Thus, for the most part, the needle end will only be sawed off on one side and the cylinder surface opposite the bevel retained. so that the measuring pressure is absorbed directly by the cylindrical wall of the housing bore.
While in the arrangement according to FIG. 1 the conical shape of the needle end is indispensable because of the needle rotation and the corresponding hollow grinding of the feeler pin according to FIG. 10 is recommended, the conical shape of a non-rotating needle, as shown in the examples according to 3 to 6 is present, not necessary and the needle tip, as shown in FIG. 11, is pyramid-shaped. The number of surfaces corresponds to the number of load pins 33.
In this case, instead of being hollow, the surfaces of the measuring pins sliding on the needle can simply be ground at an angle so that they approach over their entire surface in every position of the needle. thereby reducing their wear and tear. The edge of the needle can be countered by giving the needle handle 28 a little play laterally in the slot 27 so that the needle that has been released can freely adjust to the measuring pin surfaces.