Gerät zum Messen, Prüfen und Anreissen von Längenmassen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Messen, Prüfen und Anreissen von Längenmassen, insbesondere einen Höhenreisser, mit einem stufenweise längs einer Stativsäule verstellbaren Skalenlineal und einem Einstellschieber, der längs der Stativsäule in Bezug auf das Skalenlineal einstellbar ist.
Das Gerät soll ermöglichen, dass gegebenenfalls aus einem Ausgangsmass durch Addition und/oder Subtraktion von Einzelmassen gebildete Gesamtmasse gemessen, geprüft und angerissen werden können, ohne die Additionen und Subtraktionen im einzelnen rechnerisch durchführen zu müssen. Das Gerät soll deshalb mit höchster Präzision arbeiten, aber bei einfacher Konstruktion leicht und bequem zu bedienen sein.
Während die bekannten Geräte dieser Art mit einer getrennten Grob- und Feineinstellung arbeiten, ist gemäss der Erfindung als einzige Einstellvorrichtung für den Einstellschieber eine mit dem Einstellschieber verbundene, unter ständigem Federdruck spielfrei an einer von der Stativsäule getrennten und zu ihr parallelen glatten Führungsleiste abrollende, zylindrische Friktionsrolle mit selbsthemmend profilierter Oberfläche vorgesehen.
Im besonderen kann die mittels Handrad drehbare Friktionsrolle und eine mit ihr zusammenwirkende, an der gegenüberliegenden Seite der Führungsleiste laufende, ebenfalls unter ständigem Federdruck stehende zylindrische Druckrolle in den Schenkeln je eines von zwei ineinander angeordneten, die Führungsleiste von der vom Einstellschieber abgewendeten Seite her umgreifenden U-Bügeln gelagert sein, die im Bereich ihrer U-Stege einen Abstand voneinander aufweisen und durch Federwirkung derart ineinandergezogen werden, dass sie die Führungsleiste zwischen den Rollen verklemmen.
Der Einstellschieber kann ausserdem mit einem verschiebbaren Arretierstift und das Skalenlineal mit mehreren, in gleichen Abständen voneinander angeordneten Rastausnehmungen zur genauen Einstellung des Skalenlineals in Bezug auf den Einstellschieber versehen sein.
Die erfindungsgemässe Ausbildung hat den Vorzug gegenüber den bekannten Geräten mit Grob- und Feineinstellung unter Verwendung von Zahnstangen, Schraubspindeln, Mikrometerschrauben u. dgl., dass mit nur einem Bedienungselement ohne vorbereitetes Profil der Führungsleiste eine zwangläufige Verstellung des Einstellschiebers bei ständig spielfreier, sich selbst federnd nachstellender Führung desselben bewirkt wird. Dabei wird gleichzeitig in einfacher Weise ein sehr genaues Zusammenspiel zwischen dem Einstellschieber und dem die Einstellskalen tragenden Skalenlineal sichergestellt.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. In. dieser zeigt:
Fig. 1 ein Gerät nach der Erfindung im Aufriss,
Fig. 2 dasselbe im Seitenriss,
Fig. 3 einen Schnitt nach A-B in Fig. 2 in vergrössertem Massstab.
Mit Fig. 1 und 2 ist eine Fussplatte bezeichnet, die mit Gleitbolzen 2 versehen ist und eine Stativsäule 3 trägt. Auf der Säule 3 ist ein Einstellschieber 13 geführt, der eine Reissnadel 5 trägt. Längs der Säule 3 ist ein Skalenlineal 6 mit Griff 7 verschiebbar und mittels einer Knebelschraube 8 feststellbar angebracht.
Die Knebelschraube 8 greift durch einen Längsschlitz 9 im Skalenlineal 6. Seine höchstmögliche Stellung erreicht das Lineal, wenn die Schraube 8 am unteren Ende 10 des Schlitzes 9 anliegt, seine unterste Lage, wenn es mit seinem unteren Ende 11 auf einen Anschlagstift 12 in der Fussplatte 1 trifft.
Auf der Stativsäule 3 gleitet ein Einstellschieber 13, der mit zwei Führungsbacken 14, 15 die beiden Längsseiten des Skalenlineals 6 umfasst. Auf zur Flachseite des Skalenlineals 6 geneigten Flächen 16, 17 an den Führungsbacken 14, 15 sind in gleicher Höhe über der durch die unteren Endflächen der Gleitbolzen 2 festgelegten Bezugsebene 18 Ablesestriche 19 eingraviert, an die sich je nach oben und unten gleichartige Noniusteilungen 20, 21 anschliessen. Zu den Ablesestrichen 19 und den Noniusteilungen 20, 21 gehören zwei nebeneinander liegende Teilungen 22, 23 auf dem Skalenlineal 6, die mit ihren Nullstrichen übereinstimmen und von denen die linke Skala 23 mit aufsteigender, die rechte Skala 22 mit absteigender Bezifferung versehen ist. In gleicher Art sind jeweils die entsprechenden Noniusteilungen 21, 20 beziffert.
Die Bezifferungen der Skalen auf dem Skalenlineal 6 sind nicht fortlaufend, sondern wiederholen sich periodisch in Abständen gleich dem Skalenintervall.
Das Gerät ist so eingerichtet, dass bei Grundstellung des Einstellschiebers 13 einerseits, d. h. wenn dieser mit der Reissnadel 5 auf die Bezugsebene 18 einspielt, bei tiefster Stellung des Skalenlineals 6 andererseits diese beiden gegeneinander arretiert werden können. Diesem (ersten) Rastpunkt entspricht zugleich ein Nullpunkt 24 der Skalen 22, 23.
Zur Arretierung trägt das Skalenlineal 6 an einer Schmalseite 25 äquidistante kurze konische Bohrungen 26, die mit einem an seiner Spitze 27 gleichfalls konischen Arretierstift 28 im Einstellschieber 13 zusammenarbeiten können. Der Stift 28 ist mit einem Aussengewinde 29 und einem Rändelgriff 30 versehen und kann zur gegenseitigen Arretierung des Einstellschiebers 13 und des Skalenlineals 6 gegen dieses bewegt und festgezogen werden, so dass er in die Rastbohrungen 26 eingreift.
Die Abstände der Rastbohrungen 26 entsprechen dabei genau dem oben erwähnten Skalenintervall; infolgedessen entsprechen die durch die Arretiereinrichtung festgelegten Raststellungen genau Ablesungen O auf den Skalen 22,23.
Zum Verschieben und Einstellen des Einstellschiebers 13 auf der Stativsäule 3 dient eine selbsthemmende Verschiebevorrichtung. Sie besteht im wesentlichen aus einer parallel zur Stativsäule 3 angeordneten und mit dieser und der Fussplatte 1 starr verbundenen Führungsleiste 31 und einem längs dieser Leiste be wegbaren Läufer, der sich wie folgt zusammensetzt:
Zwei U-förmige Bügel 32, 33 greifen von einer Seite der Führungsleiste 31 her mit ihren Schenkeln 34, 35 um diese herum, so dass der innere Bügel 32 vom äusseren Bügel 33 einen geringen, von der Leiste 31 einen etwas grösseren Abstand hat.
In den Schen keln 34 des inneren Bügels 32 ist eine Friktionsrolle 36 mit Achse 37 und Handrad 38 gelagert, in den Schenkeln 35 des äusseren Bügels 33 eine Druckrol je 39.
Dazu sind in den Schenkeln 34, 35 längs dieser verlaufende Schlitze 40, 41 vorgesehen, die an je einem Ende zu prismatischen Lagerstellen 42, 43 für die Achse 37 der Friktionsrolle 36 bezw. für eine Achse 44 der Druckrolle 39 ausgebildet sind. Die Schlitze 40, 41 sind weiter so ausgebildet, dass jeweils die Achse 44 bzw. die Achse 37 frei hindurchtreten können.
Durch einen durch die Stirnseiten 45, 46 der Bügel 32, 33 hindurchtretenden Schraubenbolzen 47 mit Mutter 48 und Tellerfeder 49 werden die Bügel 32 und 33 gegeneinander gezogen, so dass die Friktionsrolle 36 und die Druckrolle 39 fest gegen einander gegenüberliegende Seitenflächen 50, 51 der Führungsleiste 31 gedrückt werden.
Die Friktionsrolle 36 ist mit einer stumpfen Spiralverzahnung 52 versehen. Sie besteht vorzugsweise aus gehärtetem Material und die Führungsleiste 31 aus weniger hartem Werkstoff.
Beim Abrollen der Friktionsrolle 36 und der Druckrolle 39 auf der Leiste 31 einerseits und durch die Reibung der Achsen 37 und 44 in ihren prismatischen Lagern 42, 43 entstehen Gegenkräfte bezw. Gegenmomente, die eine völlig ausreichende selbsttätige Hemmung der Bewegung des Läufers 32 bis 49 ergeben. Infolgedessen sind Mittel entbehrlich, die üblicherweise angebracht werden, um den Einstellschieber 13 in irgendeiner gewünschten Lage auf der Stativsäule 3 festzustellen.
Der Einstellschieber 13 ist mit dem Läufer 32 bis 49 in der Weise gekuppelt, dass er an dessen Bewegung ohne Spiel teilnimmt. Dazu sind am Einstellschieber 13 zwei seitliche Winkelstücke 53 und 54 mit flachen Schenkeln (Armen) befestigt, die mit beiderseitigem Luftspalt zwischen die Führungsleiste 31 und den Bügel 32 greifen. Die Schenkel 53 und 54 sind oben und unten je mit seitlich heraustretenden Stegen 55 versehen, zwischen denen die Schenkel 34, 35 der Bügel 32, 33 satt passend geführt sind.
Durch diese Anordnung, die ganz allgemein bei längs einer Stativsäule bewegbaren Einstellschiebern verwendet werden kann, ist der Einstellschieber 13 mit dem Läufer 32 bis 49 absolut ohne Spiel gekuppelt und dadurch nicht nur sehr genau einzustellen, sondern vermöge der Selbsthemmung des Läufers auch in jeder Lage selbsttätig festzuhalten.
Das Gerät nach der Erfindung wird nun in folgender Weise verwendet:
Zuerst werden Einstellschieber 13 und Skalenlineal 6 in der oben angegebenen Weise in ihre Grundstellungen gebracht, wobei, wie ebenfalls schon angegeben, auf Grund der Justierung des Geräts auf den Skalen 22, 23 sich die Ablesung 0 ergeben muss. Dann wird bei festgeklemmtem Skalenlineal 6 der Einstellschieber 13 mittels der Verschiebevorrichtung entsprechend dem vorgegebenen, sogenannten Ausgangsmass nach oben bewegt. Dabei muss der Bedienende wegen der sich periodisch wiederholenden Teilung die entsprechende Vielfachheit des erwähnten Skalenintervalls berücksichtigen. In der erreichten Stellung kann dieses Ausgangsmass beispielsweise an einem Werkstück angerissen werden.
Soll nun auf Grund eines weiter vorgegebenen Einzelmasses ein neues Gesamtmass eingestellt werden, das beispielsweise aus dem Ausgangsmass durch Addieren dieses Einzelmasses zu bilden ist, so wird zunächst das Skalenlineal 6 durch Lösen der Knebelschraube 8 freigemacht und dann mittels des Griffs 7 soweit nach oben bewegt, bis die Ablesestriche 19 auf dem Einstellschieber 13 ein erstes Mal mit einem Nullstrich der Skalen 22, 23 zusammenfallen. Der Einstellschieber 13 behält dabei wegen der selbsthemmenden Bewegungseinrichtung seine Stellung selbsttätig bei. In dieser Stellung muss, wie oben beschrieben, der Einstellschieber 13 und das Skalenlineal 6 gegenseitig arretiert werden, was durch Einführen des Arretierstifts 27, 28 in die entsprechende Bohrung 26 am Skalenlineal 6 erreicht wird.
Damit ist eine neue Ausgangsstellung des Einstellschiebers 13 in Bezug auf das Skalenlineal 6 genau festgelegt.
Hierauf werden das Skalenlineal 6 mit der Knebelschraube 8 wieder festgeklemmt und mit dem Arretierstift 27, 28 wieder gelöst. Dann wird ganz entsprechend wie bei der Einstellung des Ausgangsmasses das hinzutretende Einzelmass mit dem Einstellschieber 13 auf der Skala 23 eingestellt. In diesem Falle wird die Skala 23 verwendet, weil sie durch ihre aufsteigende Bezifferung für die Addition eingerichtet ist. Damit ist das neue Grundmass eingestellt.
Dabei war es, wie ersichtlich, nicht erforderlich, das neue Gesamtmass durch Ausführen der Addition von Ausgangsmass und Einzelmass zahlenmässig zu bilden. Soll gleichwohl die Einstellung nachträglich nach Ausführen dieser Rechnung - kontrolliert werden, so ist nur das Skalenlineal 6 nach Lösen der Knebelschraube 8 nach unten bis an den Anschlag 12 zu bewegen. Dann muss das errechnete Gesamtmass an der linken Skala 23 abzulesen sein.
In ganz entsprechender Weise wird vorgegangen, wenn ausgehend von irgend einem eingestellten Gesamtmass durch Subtraktion eines Einzelmasses ein neues Gesamtmass gebildet werden soll. Es wird dann nur anstelle der Skala 23 die rechte Skala 22 mit ihrer absteigenden Bezifferung verwendet. Es wird wiederum nach Lösen der Knebelschraube 8 das Skalenlineal 6 nach oben oder unten verschoben, bis der nächstgelegene Rastpunkt erreicht ist und die genaue gegenseitige Lage von Einstellschieber 13 und dem Skalenlineal 6 durch Arretieren festliegt. Nach Aufheben der Arretierung 27, 28 wird dann der Einstellschieber 13 entsprechend dem abzuziehenden Einzelmass abwärts bewegt.
Ein wesentlicher Vorteil nach der Erfindung wird, wie nunmehr zu erkennen ist, dadurch erreicht, dass mehrere Rastpunkte zusammen mit Skalen vorgesehen sind, die sich in entsprechenden Intervallen periodisch wiederholende Bezifferungen tragen.
Dadurch genügt es, wie oben ausgeführt, beim Addieren oder Substrahieren eines Einzelmasses jeweils nur den nächstgelegenen Rastpunkt einzustellen, von dem aus dann die Addition oder Subtraktion, wie beschrieben, vorgenommen werden kann. Das hat zur Folge, dass das Skalenlineal 6 jeweils nur um kleine Strecken und nicht wie es sonst sein müsste, um das ganze zuvor eingestellte Gesamtmass verschoben werden muss und das führt letzten Endes zu dem für ein Präzisionsgerät sehr wichtigen baulichen Vorteil, dass die gegenseitige Führung zwischen der Stativsäule 3 und dem Skalenlineal 6 immer ausreicht, ohne dass eine grosse Baulänge von Stativsäule 3 und Skalenlineal 6 vorgesehen werden muss.
Device for measuring, checking and marking linear dimensions
The invention relates to a device for measuring, checking and marking linear dimensions, in particular a height gauge, with a scale ruler which can be adjusted in steps along a stand column and an adjustment slide which is adjustable along the stand column with respect to the scale ruler.
The device should make it possible that, if necessary, the total mass formed from an initial mass by addition and / or subtraction of individual masses can be measured, checked and marked out without having to carry out the additions and subtractions in detail. The device should therefore work with the highest precision, but be easy and convenient to use with a simple construction.
While the known devices of this type work with a separate coarse and fine adjustment, according to the invention, the only adjustment device for the adjustment slide is a cylindrical cylindrical slide connected to the adjustment slide under constant spring pressure without play on a smooth guide bar that is separate from the stand column and parallel to it Friction roller with self-locking profiled surface provided.
In particular, the friction roller rotatable by means of a handwheel and a cooperating with it, running on the opposite side of the guide bar, also under constant spring pressure, cylindrical pressure roller in each of the legs can be one of two nested U that encompasses the guide bar from the side facing away from the setting slide -Birrup be stored, which have a distance from one another in the area of their U-webs and are pulled into one another by spring action in such a way that they clamp the guide bar between the rollers.
The setting slide can also be provided with a displaceable locking pin and the scale ruler with a plurality of locking recesses arranged at the same distance from one another for precise setting of the scale ruler in relation to the setting slide.
The inventive training has the advantage over the known devices with coarse and fine adjustment using racks, screw spindles, micrometer screws and. Like. That with only one control element without a prepared profile of the guide strip an inevitable adjustment of the setting slide with constantly play-free, self-resiliently adjusting guidance of the same is effected. At the same time, a very precise interaction between the setting slide and the scale ruler carrying the setting scales is ensured in a simple manner.
An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. In. this shows:
1 shows a device according to the invention in elevation,
2 the same in side elevation,
3 shows a section according to A-B in FIG. 2 on an enlarged scale.
1 and 2 designate a foot plate which is provided with sliding bolts 2 and which supports a stand column 3. An adjusting slide 13, which carries a scriber 5, is guided on the column 3. A scale ruler 6 with a handle 7 is displaceable along the column 3 and can be fixed by means of a tommy screw 8.
The toggle screw 8 engages through a longitudinal slot 9 in the scale ruler 6. The ruler reaches its highest possible position when the screw 8 rests against the lower end 10 of the slot 9 and its lowest position when its lower end 11 hits a stop pin 12 in the footplate 1 hits.
An adjusting slide 13 slides on the stand column 3 and encompasses the two long sides of the scale ruler 6 with two guide jaws 14, 15. On the flat side of the scale ruler 6 inclined surfaces 16, 17 on the guide jaws 14, 15 are engraved at the same height above the reference plane 18 defined by the lower end surfaces of the sliding bolts 2 reading lines 19, on which, depending on the top and bottom, similar vernier divisions 20, 21 connect. The reading marks 19 and the vernier graduations 20, 21 include two adjacent divisions 22, 23 on the scale ruler 6, which correspond to their zero marks and of which the left scale 23 is provided with ascending and the right scale 22 with descending numbers. The corresponding vernier graduations 21, 20 are numbered in the same way.
The numbering of the scales on the scale ruler 6 is not continuous, but repeats itself periodically at intervals equal to the scale interval.
The device is set up in such a way that, when the adjusting slide 13 is in the basic position, on the one hand, i. H. when the scriber 5 hits the reference plane 18, at the lowest position of the scale ruler 6, on the other hand, these two can be locked against each other. A zero point 24 of the scales 22, 23 also corresponds to this (first) locking point.
For locking, the scale ruler 6 carries equidistant short conical bores 26 on a narrow side 25, which can cooperate with a locking pin 28 in the setting slide 13 which is likewise conical at its tip 27. The pin 28 is provided with an external thread 29 and a knurled handle 30 and can be moved and tightened against the adjusting slide 13 and the scale ruler 6 so that it engages in the locking bores 26 for mutual locking of the adjusting slide 13 and the scale ruler 6.
The distances between the locking bores 26 correspond exactly to the above-mentioned scale interval; As a result, the locking positions established by the locking device correspond exactly to readings O on the scales 22, 23.
A self-locking sliding device is used to move and adjust the adjusting slide 13 on the stand column 3. It consists essentially of a parallel to the stand column 3 and rigidly connected to this and the footplate 1 guide bar 31 and a runner movable along this bar, which is composed as follows:
Two U-shaped brackets 32, 33 grip from one side of the guide bar 31 with their legs 34, 35 around the latter, so that the inner bracket 32 has a small distance from the outer bracket 33 and a somewhat greater distance from the bar 31.
In the legs 34 of the inner bracket 32 a friction roller 36 with axis 37 and handwheel 38 is mounted, in the legs 35 of the outer bracket 33 a pressure roller 39 each.
For this purpose, slots 40, 41 extending along these are provided in the legs 34, 35 which, respectively, at one end to prismatic bearing points 42, 43 for the axis 37 of the friction roller 36. are designed for an axis 44 of the pressure roller 39. The slots 40, 41 are further designed so that the axis 44 and the axis 37 can pass freely through them.
The brackets 32 and 33 are pulled against each other by a screw bolt 47 with nut 48 and plate spring 49 passing through the end faces 45, 46 of the brackets 32, 33, so that the friction roller 36 and the pressure roller 39 firmly against opposite side surfaces 50, 51 of the guide bar 31 must be pressed.
The friction roller 36 is provided with blunt spiral teeth 52. It is preferably made of hardened material and the guide strip 31 of less hard material.
When rolling the friction roller 36 and the pressure roller 39 on the bar 31 on the one hand and by the friction of the axes 37 and 44 in their prismatic bearings 42, 43 arise respectively counterforces. Counter torques which result in a completely sufficient automatic inhibition of the movement of the rotor 32 to 49. As a result, means can be dispensed with, which are usually attached in order to fix the setting slide 13 in any desired position on the stand column 3.
The adjusting slide 13 is coupled to the runner 32 to 49 in such a way that it takes part in its movement without play. For this purpose, two lateral angle pieces 53 and 54 with flat legs (arms) are attached to the setting slide 13, which grip between the guide strip 31 and the bracket 32 with an air gap on both sides. The legs 53 and 54 are provided above and below each with laterally protruding webs 55, between which the legs 34, 35 of the bracket 32, 33 are guided snugly.
With this arrangement, which can be used in general with adjusting slides movable along a stand column, the adjusting slide 13 is coupled to the runner 32 to 49 with absolutely no play and can therefore not only be adjusted very precisely, but also automatically in every position thanks to the self-locking of the runner to hold on.
The device according to the invention is now used in the following way:
First, the setting slide 13 and the scale ruler 6 are brought into their basic positions in the manner indicated above, whereby, as also indicated, the reading 0 must result due to the adjustment of the device on the scales 22, 23. Then, with the scale ruler 6 clamped, the adjusting slide 13 is moved upwards by means of the displacement device in accordance with the predetermined, so-called initial dimension. Because of the periodically repeating division, the operator must take the corresponding multiplicity of the mentioned scale interval into account. In the position reached, this initial dimension can be marked on a workpiece, for example.
If, on the basis of a further specified individual dimension, a new total dimension is to be set, which is to be formed, for example, from the initial dimension by adding this individual dimension, the scale ruler 6 is first cleared by loosening the T-screw 8 and then moved upwards by means of the handle 7, until the reading lines 19 on the setting slide 13 coincide for the first time with a zero line on the scales 22, 23. The adjusting slide 13 maintains its position automatically because of the self-locking movement device. In this position, as described above, the setting slide 13 and the scale ruler 6 must be mutually locked, which is achieved by inserting the locking pin 27, 28 into the corresponding bore 26 on the scale ruler 6.
A new starting position of the setting slide 13 in relation to the scale ruler 6 is thus precisely defined.
The scale ruler 6 is then clamped again with the tommy screw 8 and released again with the locking pin 27, 28. Then, in accordance with the setting of the initial dimension, the additional individual dimension is set with the setting slide 13 on the scale 23. In this case the scale 23 is used because it is set up for addition by its ascending numbering. The new basic dimension is now set.
As can be seen, it was not necessary to numerically form the new total dimension by adding the initial dimension and the individual dimension. If, however, the setting is to be checked subsequently after this calculation has been carried out, only the scale ruler 6 needs to be moved down to the stop 12 after loosening the T-screw 8. Then it must be possible to read the calculated total dimension on the left scale 23.
The procedure is very similar if, based on any set total dimension, a new total dimension is to be formed by subtracting an individual dimension. Then, instead of the scale 23, the right scale 22 with its descending numbers is used. Again, after loosening the T-screw 8, the scale ruler 6 is shifted up or down until the closest locking point is reached and the exact mutual position of the setting slide 13 and the scale ruler 6 is fixed by locking. After the locking 27, 28 has been released, the adjusting slide 13 is then moved downwards in accordance with the individual dimension to be withdrawn.
As can now be seen, an essential advantage according to the invention is achieved in that a plurality of locking points are provided together with scales which carry figures which are periodically repeated at corresponding intervals.
As a result, as explained above, when adding or subtracting a single dimension, it is sufficient to set only the closest latching point from which the addition or subtraction can then be carried out, as described. The consequence of this is that the scale ruler 6 only has to be shifted by small distances and not as it otherwise should be, by the entire previously set total dimension, and this ultimately leads to the structural advantage that is very important for a precision device, that the mutual guidance between the stand column 3 and the scale ruler 6 is always sufficient without having to provide a large overall length for the stand column 3 and the scale ruler 6.