Lehre zum prüfen von Längen.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Lehre zum Prüfen von Längen, bei welcher drei elektrisch betätigte Anzeigeorgane vorhanden sind, um anzuzeigen, ob eine geprüfte Länge innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzgrenzen, unterhalb der untern Grenze, oder oberhalb der obern Grenze liegt.
Diese Anzeigeorgane geben eine klare und unmissverständliche Angabe, wie nahe auch die zu prüfende Länge an einer der Grenzen liegt. Hierin liegt ein wesentlicher Unterschied gegenüber den gebräuchiichen Einrichtungen, bei welchen ein Zeiger über einer gradierten Skala bewegbar ist, die einstellbare Toleranzmarken trägt, welch letztere entsprechend den zulässigen Toleranzen eingestellt werden. Wenn die Toleranz klein ist, liegen diese Marken nahe beieinander, und die Bedienungsperson hat dann Schwierigkeiten festzustellen, ob der Zeiger noch innerhalb oder ausserhalb der Toleranzzone zum Stillstand gekommen ist. Die Anzeigeorgane der elektrischen Anzeigeeinrichtung liefern dagegen immer eine klare und unmissverständliche Anzeige, ganz gleichgültig, wie nahe die zu messende Länge bei einer der Grenzmarken liegt.
Gemäss der vorliegenden Erfindung sind alle drei Anzeigeorgane in Serie mit einer Niederspannungsquelle geschaltet, wobei ein Widerstand im Nebenschluss mit demjenigen Anzeigeorgan geschaltet ist, welches anzeigt, ob der Prüfling innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen liegt. Zweckmässig ist die Anordnung derart, dass beim Gebrauch lediglich eine Lampe auf einmal aufleuchtet. Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Lehre soll nun unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt ein Schaltungsschema der elektrischen Einrichtung der Lehre;
Fig. 2 ist ein Aufriss der Lehre;
Fig. 3 zeigt einen Aufriss bei entfernter Vorderplatte ;
Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt in gegen über den Fig. 2 und 3 etwas vergrössertem Massstabe;
Fig. 5 zeigt ein Mittel zur Verhinderung der Drehung der Prüfungsspindel ;
Fig. 6 stellt einen Querschnitt zu Fig. 5 dar;
Fig. 7 zeigt die Schalterlampen und die Verdrahtung der Einrichtung in schematischer Darstellung, wobei sich alle Teile in ihrer Normallage befinden;
Fig. 8 ist eine ähnliche Ansicht, wobei sich die Teile in derjenigen Lage befinden, in welcher angegeben wird, dass der Prüfling in Ordnung ist.
Wie sich aus den Fig. 1, 7 und 8 ergibt, sind drei Lampen 1, 2 und 3 vorgesehen, um anzugeben, dass die Länge des Prüflings unterhalb des Toleranzbereiches (-Bblesung),inner- halb des Toleranzbereiches oder oberhalb desselben (+Ablesung), liegt. Einem Arm 5 des Schalters A wird durch Leiter 4 Strom zugeführt. Der andere Arm 6 dieses Schalters A ist mit einem Arm 7 eines weiteren Schalters B sowie mit der einen : Klemme des Glühdrahtes 8 der Minuslampe 1 verbunden.
Der andere Arm 9 dieses Schalters B ist mit der andern Klemme des Glühdrahtes 8 und über die Glühdrähte 11 und 12 der Lampen 2 und 3 mit dem Rückleiter 10 verbunden.
Der Glühdraht 11 der O.K.-Lampe 2 ist im Nebenschluss mit einem Widerstand 13 geschaltet, während der Glühdraht 12 der Lampe 3 im Nebenschluss mit einem Schalter C geschaltet ist, der sich in geschlossener Stellung befindet, wenn sich die Teile der Einrichtung in ihrer normalen Stellung befinden. Dieser Schalter C umfasst die Arme 14 und 15, die wie die übrigen Schalterarme Kontakte tragen. Die Grösse des Widerstandes 13 ist derart zu wählen, dass die O.K.- Lampe 2 nicht glüht, wenn die Minuslampe 1 oder die Pluslampe 3 glühen, jedoch glüht, wenn die Lampen 1 und 3 überbrückt sind.
In der normalen Stellung, das heisst wenn sich die Einrichtung ausser Gebrauch und die Spindel 16 sich in ihrer untersten Stellung befindet, sind alle Lampen ausgeschaltet.
Wenn ein Prüfling von zu geringer Länge geprüft wird, wird die Spindel 16 so bewegt, dass der Schalter A geschlossen wird, um die Minuslampe 1 zum Aufleuchten zu bringen.
Wenn ein Prüfling eine Länge aufweist, die innerhalb der Toleranzgrenze liegt, sind alle Schalter geschlossen, und die O.K.-Lampe 2 leuchtet auf. Wenn schliesslich ein Prüfling mit zu grosser Länge gemessen wird, werden die Schalter Ä und B geschlossen, während Schalter C offen-ist, um die Pluslampe 3 zum Aufleuchten zu bringen.
Bei der in den Fig. 2 bis 6 dargestellten Ausführungsform umfasst die Messeinrichtung ein Gehäuse 17 von im wesentlichen dreieckiger Form, das mit einem Ansatz 18 versehen ist, der an die eine Spitze des Dreieckes angesetzt ist. In diesem Ansatz 18 ist mit einem Minimum von seitlichem Spiel die Prüfspindel 16 gelagert, mit welcher der Prüfling in üblicher Weise geprüft wird. Das Gehäuse 17 enthält die Schalter A, B und C und die drei Glühlampen 1, 2 und 3 sowie den Widerstand 13. Dieses Gehäuse 17 iszt mit einem entfernbaren Deckel 19 versehen, der drei Abteilungen aufweist, um die Lampen 1, 2 und 3 voneinander zu trennen. Diese Abteilungen werden zweckmässig durch Zwischenwände 20 einer gebogenen Ausbuchtung 21 des Deckels 19 gebildet. Sie sind mit Fenstern von vorzugsweise verschiedenen Farben versehen.
Diese Fenster sind überdies vorteilhaft wie folgt bezeichnet: -, o.Tc. und +. Diese Zeichen können durch Perforationen 22 in der Ausbuchtung 21 des Me- talldeckels 19 gebildet werden. Das mittlere O.K. - Fenster ist zweckmässig grün, das Plusfenster gelb und das Minusfenster rot gehalten. Der Ansatz 18 des Gehäuses 17 ist zylindrisch und so ausgebildet, dass er in einer Ilalteeinrichtung über einem Tisch festgeklemmt werden kann, um auf den Tisch aufgebrachte Prüflinge untersuchen zu können wobei sich die Spindel 16 nach oben verschiebt. Die Anzeigeeinrichtung ist so ausgebildet, dass sie aber auch in andern Stellungen gelagert werden kann.
Das obere Ende der Spindel 16, das in das Gehäuse 17 ragt, trägt eine isolierte Platte 23, die mit drei Stiften 24, 25 und 26 versehen ist, welche die Blattfedern der Schalter A, B und C betätigen. Die Spindel 16 kann entgegen der Wirkung einer Feder 27 bewegt werden, wobei diese Bewegung zweckmässig durch untere und obere Anschläge 28 bezw. 29 begrenzt wird. Jeder Schalter umfasst ein Paar der oben erwähnten Blattfedern. Diese Blattfedern sind mit zusammenwirkenden Kon- takten 30 aus geeignetem Material, z. B. aus Silber oder Platin-Iridium, hergestellt. Diese Kontakte müssen offensichtlich rein und frei von Fremdstoffen tffl, gehalten werden. Die zu- geführte Spannung wird so niedrig als möglich gehalten, da die Luftspalte zwischen den offenen Kontakten sehr klein sind.
Es wurde gefunden, dass eine Spannung von 3 bis 5 Volt vollständig genügt; diese kann einer Trockenbatterie oder einem kleinen Transformator entnommen werden. Jede Blattfeder ist am einen Ende an einem Träger 31 starr befestigt. Es sind demgemäss je drei Blattfedern haltende Träger 31 zu jeder Seite der verschiebbaren Platte 23 angeordnet. Die Träger 31 sind mit Schlitzen 32 versehen, in welchen die Blattfedern mittels zu den Schlitzen 32 querverlaufenden Stell- und Klemmschrauben 33 gehalten sind. Die Träger sind auf einer Grundplatte 34 aus Isoliermaterial angeordnet, welche im Gehäuse 17 gesichert und mit den Lampen und dem Widerstand in oben beschriebener Weise verbunden ist. In der Normallage wird das untere Blattfedernpaar mittels des untern Stiftes 24 ausser Berührung gehalten.
Dieser Stift 24 ist so angeordnet, dass er mit der obern Fläche des federnden Streifens 5 des Schalters A zusammenwirkt, so dass sein Kontakt in einer bestimmten Entfernung von dem auf der Blattfeder 6 angeordneten Gegenkontakt liegt.
Der Zwischenschalter C, der normalerweise geschlossen ist, umfasst zwei federnde Streifen 14, 15, welche sich quer über das Gehäuse 17 erstrecken. Der obere Streifen 15 trägt seinen Kontakt an seinem äussern Ende und ist so ausgebildet, dass er mittels des zweiten Stiftes 26 auf der Platte 23 ausser Berührung mit dem Gegenkontakt gebracht werden kann. Dieser Stift 26 wirkt dabei auf die untere Fläche des Streifens 15. Der andere Streifen 14 dieses Schalters, dessen Kontakt in der Nähe des Trägers 31 liegt, ist an seinem äussern und freien Ende abgewinkelt, wie bei 35 angedeutet, so dass dieses Ende mit einer Stellschraube 36 in Eingriff kommen kann. Diese Stellschraube 36 ist in einen weiteren Träger 37 eingeschraubt und ihr äusseres, mit einem Betätigungsknopf 38 versehenes Ende ragt durch das Gehäuse 17 hindurch.
Durch Verstellen des Knopfes 38 kann die Feder 14 ausgelenkt werden, um die obere Grenze zu verändern. Der obere Schalter B ist von ähnlicher Konstruktion wie der Schalter C, aber entgegengesetzt angeordnet, so dass der obere Stift 25 normalerweise mit der obern Oberfläche des untern Streifens 7 in Berührung steht. In diesem Falle ist das freie Ende 39 des obern Streifens abgewinkelt, so dass es in Eingriff mit der durch Träger 41 gehaltenen Stellschraube 40 kommt. Das äussere Ende dieser Schraube 40 ragt durch eine Öffnung in der dem Knopf 38 entgegengesetzten Seite des Gehäuses 17 und ist mit einem Betätigungsknopf 42 versehen um damit die untere Toleranzgrenze verstellen zu können.
Die : Knöpfe 38 und 42 dieser Stell- schrauben 36 und 40 können kalibriert oder sonst mit irgendwelchen Mitteln versehen sein, um ihre Einstellung dem Auge erkennbar zu machen. Es ist ersichtlich, dass einfache Mittel vorhanden sind, um die obere und untere Grenze einzustellen, wobei eine kleine Bewegung des einstellbaren Kontaktes bei einer verhältnismässig grossen Bewegung des Betätigungsknopfes gewährleistet ist. Das Prinzip besteht darin, dass die Auslenkung an jedem Punkte einer an einem Ende starr eingespannten Blattfeder proportional zum Quadrat der Entfernung von der Einspannungsstelle ist, wenn eine die Feder ablenkende Kraft am freien Ende derselben wirkt.
Es sind Mittel vorhanden, um eine Verdrehung der Spindel 16 und der durch dieselbe getragenen Platte 23 zu verhindern. Diese Mittel sind namentlich in den Fig. 5 und 6 dargestellt und umfassen einen Schieber 43, der gleitbar auf länglichen Rippen 44 der Grundplatte des Gehäuses 17 angeordnet ist.
Dieser Schieber 43 ist mittels einer Schraube 45 mit dem obern Teil der Spindel 16 verbunden, während die die Stifte 24 bis 26 tragende Platte 23 ah einer ebenen Stelle des obern Teils der Spindel 16 mittels Schrauben 46 gesichert ist. Das obere Ende der Spindel 16 kann ebenfalls in geeigneter Weise an einer Rippe 47 der Gehäusegrundplatte geführt sein, die mit einem ehem Anschlag 28 versehen ist. Der Widerstand 13 wird zweckmässig unter der Isolierplatte 48 angebracht, welche die Sockel der Lampen 1, 2 und 3 trägt. Die verschiedenen Teile der Vorrichtung sind in der dargestellten Weise mit einem in den Muffen 49 angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Klem- menpaar auf der Rückseite des Gehäuses 17 verdrahtet.
Das Gehäuse kann irgendeine geeignete Form aufweisen. So kann es z. B. rechteckig sein, während die Lampen vertikal angeordnet und in röhrenförmigen Verlängerungen einer Gehäusewand untergebracht sind, und beide Betätigungsknöpfe für die Stellschrauben können auf derselben Gehäuseseite angeordnet sein.
Bei einer weiteren Ausführungsform können die Blattfedern der Schalter in einem geeigneten Gehäuse vertikal angeordnet sein, während die Stifte auf die geneigten oder gebogenen Teile der Federn wirken können.
Beim Gebrauch leuchtet eines der drei Fenster auf, welches anzeigt, ob die Abmessungen des Prüflings innerhalb der vorbestimmten Toleranzgrenzen liegen. Der Ausschuss kann sortiert werden, je nachdem es sich um Stücke handelt, die oberhalb der obern Grenze oder unterhalb der untern Grenze liegen. Die Wirkungsweise der beschriebenen Lehre ergibt sich ohne weiteres aus der vorstehenden Beschreibung. Die Bewegung der Spindel wird unmittelbar ohne Übersetzung auf die Blattfedern übertragen.
Es ist ersichtlich, dass der Wechsel von der Minuslampe zur O.K.-Lampe in sehr einfacher Weise durch Schliessen eines Wontakt- paares erfolgt, während der Wechsel von der O.K.-Lampe zur Pluslampe durch offenen eines andern Kontaktpaares geschieht.
Selbstverständlich lässt sich die Einrichtung so ändern, dass sie einen Fernanzeiger betätigt, oder so, dass sie hör- und/oder sichtbare Signale oder Ablesungen ergibt. Es können auch gleichzeitig mehrere Einrichtungen der beschriebenen Art verwendet werden, um gleichzeitig verschiedene Dimensionen prüfen zu können.
Die beschriebene Lehre besitzt folgende Vorteile: a) Es findet keine Übersetzung von Bewegungen beweglicher Teile statt, wodurch die Konstruktion vereinfacht und Fehler sowie die bei einer solchen Übersetzung auftretende mechanische Abnutzung vermieden wird. b) Infolge der Vermeidung einer Über- setzung und des damit verbundenen Spiels können die Luftspalte zwischen den Schalterkontakten sehr klein gehalten werden, ohne die Gefahr des Überspringens von Funken heraufzubeschwören. c) Es findet schon während der Bewegung der Prüfspindel und bevor sie zum Stillstand kommt, ein eindeutiges Umschalten von einer Lampe auf die andere statt, so dass, wenn die Spindel dann schliesslich zum Still stand kommt, eine und nur eine Lampe brennt. d) Die Mittel zum Einstellen der obern und untern Grenze sind einfach.
Die beschriebene Lehre verwendet nur eine Niederspannungsquelle für die Speisung der Lampen.
PATENflNSPRUOH:
Lehre zum Prüfen von Längen, welche drei elektrisch betätigte Anzeigeorgane aufweist, welche anzeigen, ob die zu prüfende Länge innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzgrenzen, unterhalb der untern oder oberhalb der obern Grenze liegt, dadurch gekennzeichnet, dass alle drei an eine Niederspan nungsquelle angeschlossenen Anzeigeorgane in
Serie geschaltet sind, und dass ein Widerstand im Nebenschluss mit demjenigen Anzeige organ geschaltet ist, welches anzeigt, dass die zu prüfende Länge innerhalb der vorgeschrie benen Grenzen liegt.