Präzisions-Handmessgerät
Für das Messen der Dicken von Werkstücken sind sogenannte Schieblehren bekannt, die einen verhältnismässig grossen Messbereich haben und die eine schnelle Umstellung von grossen auf kleine Messwerte und umgekehrt gestatten. Die Ablesung der Messergebnisse ist hierbei zwar einfach, jedoch ist die Messgenauigkeit, anzeigegemäss bis 0,1 mm, infolge eines möglichen Aufschnäbelns der Messspitzen nur gering.
Für genaueres Messen, Ablesegenauigkeit 0,01 mm, werden deshalb vorzugsweise sogenannte Mikrometer (Schraublehren) benutzt, deren Messstellen in einer Achse liegen (Abbescher Komparator). Der Messbereich solcher Mikrometer ist aber nur gering, etwa 25 mm, und die Handhabung beim Messen unterschiedlicher Grössen ist umständlich.
Die Ablesung der Messwerte ist schwierig, da am Bügel des Mikrometers ganze und halbe Millimeter aufgetragen sind. Schliesslich ist die Genauigkeit des Gerätes durch die Messschraube bedingt, die einer mechanischen Abnutzung unterliegt.
Zur Erhöhung der Mess- und Anzeigegenauigkeit sind bei Geräten der letztgenannten Art auch bereits zusätzliche, im Bügel des Gerätes eingebaute Skalen und Zeiger sowie Zählwerke bekanntgeworden. Die Übertragungsmittel auf diese sind rein mechanisch und umständlich. Sie werden vorzugsweise nur zu Vergleichsmessungen, als Toleranzanzeiger, benutzt.
Die Erfindung betrifft nun ein Präzisions-Handmessgerät für Dickenmessungen, mit einem axial beweglichen Skalenträger und in einer Achse angeordneten Messstellen (Abbescher Komparator), das eine Kombination der beiden bekannten, oben erwähnten Messgeräte darstellt, ohne indessen ihre Nachteile aufzuweisen, so dass ein grosser Messbereich (von beispielsweise 50 mm und darüber), ein rascher Wechsel von grossen auf kleine Messwerte und eine hohe Messgenauigkeit bei deutlichster Anzeige der Messergebnisse ermöglicht wird.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass das Messgerät einen axial beweglichen Messkolben mit darauf befestigtem, aus mindestens einem durchscheinenden Material gefertigten Messlineal sowie einen ortsfesten Nonius aus ebenfalls mindestens durchscheinendem Material aufweist, welche, übereinander angeordnet, durchleuchtbar sind.
Bei einer bevorzugten Ausführung des Handmessgerätes nach der Erfindung ist der axial bewegliche Messkolben mit dem Messlineal innerhalb einer als Handgriff für das Messgerät ausgebildeten Schutzhülse angeordnet und weist einen Zahntrieb auf, mittels welchem er auf die zu messende Werkstückdicke einstellbar ist.
Zweckmässigerweise ist dabei auf der einen Seite des Messlineals und dem Nonius ein Beleuchtungsmittel, auf der anderen Seite derselben eine Projektionsoptik angeordnet, die die Messwerte in grösserem Massstab auf eine Sichtfläche projizieren.
Im Trägerbügel für den Messkolben sind, ausser dem Beleuchtungsmittel, der Projektionsoptik und der Sichtfläche, mit Vorteil noch zwischen den letzteren beiden Mitteln vorgesehene Umlenkspiegel angeordnet und gegebenenfalls ausserdem Batteriezellen als Stromquelle für das Beleuchtungsmittel.
Die Zeichnung veranschaulicht mehr schematisch ein Ausführungsbeispiel des Präzisions-Handmessgerätes nach der Erfindung. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Präzisions-Handmessgerätes teilweise im Schnitt,
Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Teil des Längsschnittes nach der Linie III-III in Fig. 1 und
Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1.
Das dargestellte Präzisions-Handmessgerät für Dickenmessungen besitzt einen im Prinzip U-förmigen Bügel 1, dessen in Fig. 1 linkes Schenkeloberende an seiner Innenseite einen kurzen, zylindrischen Messbolzen 2 mit in Bügelebene verlaufender horizontaler Achse trägt. Dieser Messbolzen 2 ist fest mit dem Bügel 1 verbunden und dient als Widerlager für die eine Seite eines zur Dickenmessung zwischen die beiden Bügelschenkel einzuführenden, strichpunktiert in Fig. 1 eingezeichneten Werkstückes w.
Der in Fig. 1 rechte Schenkel des Bügels 1 ist an seinem Oberende als Führungszylinder la ausgebildet, dessen Bohrungsachse in der Verlängerung der Achse des Messbolzens 2 verläuft. In dieser Zylinderbohrung ist ein zylindrischer Messkolben 4 axial verschiebbar gelagert, in dessen dem Bolzen 2 zugewandten Stirnseite ein zylindrischer Messbolzen 3 konzentrisch eingesetzt ist. Der Messkolben 4 besitzt in seinem dem Messbolzen abgewandten Teil einen vertikalen Längsschlitz, innerhalb welchem ein Messlineal 5 aus Glas oder einem anderen durchsichtigen oder durchscheinenden Material mit eingravierter, auf 1/io mm unterteilter Skala horizontal verlaufend befestigt ist.
Der Führungszylinder la ist in Fig. 1 nach rechts durch eine in dessen Achsrichtung verlaufende, vom Bügelschenkel abstehende, zylindrische Hülse 6 fortgesetzt, welche den Handgriff des Messgerätes bildet und gleichzeitig den mit dem Messlineal 5 versehenen Teil des Messkolbens 4 schützend abdeckt.
An einer Längsseite dieses Messkolbens 4 ist eine Zahnstange 7 achsparallel verlaufend angeordnet, in welche das Ritzel 8 eines im Bügel 1 drehbar gelagerten Zahnradpaares 8, 9 eingreift. Auf der Welle des Zahnrades 9 ist ein mit seinem Umfang aus dem Bügel 1 leicht vorstehendes Rändelrad 10 verdrehfest aufgesetzt, durch dessen Verdrehung der Messkolben 4, über den Zahntrieb 9, 8, 7 zur Einstellung des Messgerätes auf die zu messende Dicke des Werkstückes w, axial verschoben werden kann.
Unterhalb dem Messlineal 5 ist, im Bügel 1 fixiert, eine kleine, den eingravierten Nonius 11 aufweisende Platte aus Glas oder einem anderen durchsichtigen oder durchscheinenden Material befestigt.
Dieser Nonius 11 ist derart beschaffen, dass 0,9 mm in zehn gleiche Teile unterteilt sind, also gegenüber demjenigen einer Schieblehre 10fach verkleinert ist.
Oberhalb dem Messlineal 5 und dem Nonius 11 ist in einem auf den Bügel 1 aufgesetzten Gehäuse 13 eine elektrische Linsenbirne 15 angeordnet, die über einen am Kopf des Gehäuses 13 angeordneten Tastschalter 14 einschaltbar ist. Unterhalb dem Nonius 11 und dem Messlineal 5 ist im Bügel 1 eine Projektionsoptik 12 befestigt, wobei die Strahlenachse der Birne 15 durch den Messpunkt auf den übereinanderliegenden Messlineal 5 und Nonius 11 sowie die Optik 12 hindurch, mit der Messachse des Gerätes zusammenfallend, ausgerichtet ist.
Die Strahlen der eingeschalteten Linsenbirne 15 durchdringen auf diese Weise das Messlineal 5 und den Nonius 11 und werden durch die Optik 12 auf einen kleinen, im Bügel 1 unterhalb der Optik vorgesehenen Spiegel 16, von dort über einen ebenfalls im Bügel 1 befestigten grösseren Umlenkspiegel 17 auf eine flach an der Aussenseite des genannten Bügels 1 angeordnete Mattscheibe 18 projiziert. Die Projektionsmittel sind dabei derart ausgeführt, dass der jeweilige Messwert in 10faches Vergrösserung auf der Mattscheibe 18 sichtbar ist.
Als Stromquelle für die Linsenbirne 15 dienen zwei in einer entsprechenden Durchbrechung 19 des Bügels 1 angeordnete Batteriezellen 20, von welchen ein Kabel 22 über den Schalter 14 zur Birne 15 geführt ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist diese Durchbrechung 19 und damit die Batteriezellen 20, durch je einen auf einer Seite des Bügels 1 aufgesetzten Deckel 21 bzw. 21' abgeschlossen.
Zum Gebrauch des dargestellten und beschriebenen Präzisions-Handmessgerätes wird dasselbe zweckmässigerweise mit der hohlen rechten Hand an der Hülse 6 erfasst, das zu messende Werkstück w zwischen die Messbolzen 2 und 3 derart eingelegt, dass es mit einer Flanke am Bolzen 2 anliegt. Mit dem Daumen der rechten Hand wird nun das Rändelrad 10 so weit verdreht, bis der Messbolzen 3 an der anderen Flanke des Werkstückes w anliegt und darauf mit dem Zeigefinger derselben Hand auf den Tastknopf 14 gedrückt, wodurch der Messwert auf der Scheibe 18 sichtbar wird. Nach Loslassen des Kontaktknopfes 14 erlöscht diese Anzeige wieder.
Statt mittels des dargestellten und beschriebenen Tastschalters 14 könnte die Kontaktgabe aber auch automatisch ausgeführt sein, z. B. derart, dass durch die Berührung beider Messbolzen 2 und 3 mit der Werkstückoberfläche der Stromkreis für die Linsenbirne geschlossen wird.