Schublehre mit Messuhr
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schublehre mit Messuhr für mikrometrische Messungen.
Solche Schublehren sind bekannt. Die Messuhr sitzt bei diesen bekannten Lehren auf einem auf dem Lineal verfahrbaren Schieber, wobei ein mit der Messuhrzeigerwelle verbundenes Zahnritzel mit einer Zahnstange kämmt, die sich über die ganze Länge des Lineals erstreckt. Wenn der Schieber über die volle Länge der Lehre verschoben wird, so rotiert also der Zeiger fortwährend, da das Ritzel ständig in Eingriff mit den Zähnen der Zahnstange steht. Diese Tatsache schloss bisher die Verwendung von Messuhren bei Schublehren mit einer Länge von mehr als 12 cm Länge aus, denn durch das ständige Hin- und Herlaufen des Ritzels auf der Zahnstange der Lehre nutzt sich beides schnell ab und wird ungenau. Ausserdem wäre die Herstellung einer über 12 cm langen Zahnstange mit über die ganze Länge exakt geschnittener Zahnteilung sehr teuer.
Aus diesen und anderen Gründen werden längere Schublehren nicht mit Messuhr, sondern mit linearer Skala gefertigt, was aber, wie bekannt, zu langsamerer Arbeit und mancherlei Fehlablesungen führt.
Alle diese Nachteile und Schwierigkeiten sind bei der Schublehre mit Messuhr der Erfindung überwunden.
Hier kann eine direkt ablesbare Mikrometermessuhr mit grossem Durchmesser zusammen mit einer Schublehre jeder gewünschten Länge beispielsweise 220 cm oder noch mehr verwendet werden. Dieser Vorteil wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Messuhr auf einem am Lineal der Schublehre feststellbaren und über eine Mikrometerschraube mit dem Hauptschieber verbundenen Nebenschieber sitzt, wobei eine am Hauptschieber angebrachte Zahnstange mit einem an der Zeigerwelle der Messuhr befestigten Ritzel kämmt.
Die Messuhr steht daher während der Bewegung des Hauptschiebers über das Lineal still. Nach Beistellung der Fühlwangen am Messgegenstand wird die Mikrometerschraube zur Veränderung des Abstandes zwischen Haupt- und Nebenschieber gedreht. Die Messuhr zeigt dann diese Feinverschiebung an. Es können damit noch Verschiebungen bis unter 0,003 cm gemessen werden.
Die Rundskala der Messuhr hat zweckmässig eine Zehnerteilung.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise schematisch und teilweise im Schnitt eine Ausführungsform der Erfindung. In der Zeichnung ist:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schublehre der Erfindung,
Fig. 2-4 vergrösserte Schnitte nach den Linien 2-2, 3-3, 44 der Fig. 1,
Fig. 5 ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4,
Fig. 6 ein Schnitt in vergrössertem Massstab durch das Ritzel, die Zahnstange und der Zeiger der Messuhr und
Fig. 7 eine vergrösserte perspektivische Ansicht der Schublehre der Erfindung.
In dieser Zeichnung hat die Schublehre 10 ein langes Lineal 12 mit der Skala 11. Für die Lehre der Erfindung ist es gleichgültig, ob sich die Skala nur über 12 cm oder über 220 cm erstreckt. An einem Ende des Lineals 12 sitzt für Aussenmasse die feste Anschlagwange 14 mit der Anschlagfläche 14' sowie für Innenmasse der feste Anschlag 16 mit der Schneide 16'. Die Linealkanten 17 und 18 sind flach. An seiner Unterseite hat das Lineal eine Nut 19, in der die Führungsstange 15 des Hauptschiebers 20 läuft. Der Hauptschieber 20 hat eine im wesentlichen rechteckige Gruqdlatte 22.
An seinem einen Ende ist ein Anschlag 24 angebracht, der aus der Kante 25 herausragt und dessen Anschlagfläche 24' mit der Anschlagfläche 14' für Messung zusammenarbeitet. Auf der anderen Seite ragt ein Anschlag 26 heraus, dessen Schneide 26' mit der Schneide 16' für die Messung von Innenmassen zusammenarbeitet. Das obere Ende der Führungsstange 15 ist mittels einer Niete 28 an der Frontseite .der Grundplatte 22 befestigt.
Das Lineal 12 wird an der Seitenkante 18 von dem Flansch 30 der Grundplatte 22 umfasst. An der Innenseite der Rinne 31 des Flansches 30 ist ein Broncestreifen 32 befestigt. Nahe der unteren Kante der Grund platte 22 ist ausserdem eine Leistenfläche 34 vorgesehen, die sich als Absatz nach vorn erstreckt. Diese Leistenfläche 34 gleitet auf der Kante 17 des Lineals 12.
Unter der Leistenfläche 34 befindet sich ein zweiter Absatz 36, an dem eine Leiste 40 durch Schrauben befestigt ist. Die Oberfläche 41 der Leiste 40 ist geneigt und trägt nahe dem vorderen Ende eine 0-Marke 42. Wenn die Nullmarke 42 mit der Nullmarke 43 auf der Skala 11 fluchtet, so liegen die Flächen 14' den Flächen 24' an und die Schneiden 16', 26' liegen auf der gleichen Linie. Die Wange 26 kann hierzu die Wange 16 unterfahren. Die Leiste 40 bildet an einem Ende eine Zahnstange 44 mit Zähnen 46, die sich parallel zum Lineal 12 über nicht mehr als drei Teilstriche der Skala 11 erstreckt. Die Zahnstange 44 kämmt mit einem Ritzel 48 auf der Welle 49, die aus der Rückseite der Messuhr 50 herausragt (Fig. 1, 4, 6 und 7). Im Unterteil des Hauptschiebers 20 befindet sich eine Gewindebohrung 52.
In eine Gewindebohrung 55 des Flansches 30 ist eine Flügelschraube 54 eingeschraubt, mit der der Hauptschieber auf dem Lineal festgelegt werden kann.
Die Messuhr 50 sitzt auf einem Nebenschieber 60.
Der Nebenschieber hat eine im wesentlichen rechteckige Grundplatte 62. Der Nebenschieber gleitet mit den Nuten 66 und 80 der Flanschen 68 und 74 auf den Kanten 17 und 18 des Lineals 12. Die Nuten sind in einem Absatz 64 der Flanschen 68, 74 untergebracht, damit die Grundplatte 62 die Oberfläche des Lineals nicht berührt. In der Nut 64 liegt ein Hartbroncestreifen 72. Der Nebenschieber kann durch eine Schraube 70, die in ein Gewindeloch 73 eingeschraubt ist, am Lineal festgelegt werden. Die Messuhr 50 hat ein kreisrundes Gehäuse grossen Durchmessers. Sie liegt in einer runden Ausnehmung 51 des Nebenschiebers. Die kreisrunde Skala ist mit 76 bezeichnet. Sie ist in hundert gleiche Teile 77 geteilt. Der Zeiger ist mit 78 bezeichnet, seine Achse mit 49. Die Zeigerachse trägt an ihrem hinteren Ende das Ritzel 48, das mit den Zähnen 46 der Zahnstange 44 kämmt.
Im Nebenschieber 60 ist unten eine Bohrung 82 vorgesehen. In dieser Bohrung ist ein Stift 84 drehbar, der aus der Bohrung heraussteht. Das vordere Ende 85 des Stiftes 84 ist mit Gewinde versehen, mit dem der Stift in das Gewindeloch 52 des Hauptschiebers eingedreht werden kann. An seinem hinteren Ende sitzt der Drehknopf 86. Dieser hat eine Nute 87, in der ein Stift 88 am Schieber 60 liegt (Fig. 5). Der Stift 88 hält den Knopf 86 drehbar in einem vergrösserten Teil 82' der Bohrung 82. Mittels einer Feststellschraube 90, die in eine Gewindebohrung 91 eingedreht ist, kann der Stift 84 gegenüber dem Schieber 60 auch gegen Drehung festgelegt werden. Der Stift 84 hat einen Gewindeteil 92, der in eine Gewindebohrung 93 des Knopfes 86 eingeschraubt ist.
Von der anderen Seite ist eine Schraube 94 in die Bohrung eingeschraubt, die den Gewindeteil 92 in der Bohrung 93 festlegt. Der Kopf der Schraube 94 befindet sich in einer Bohrung 93', welche durch eine Madenschraube 96 verschlossen ist.
Bei der Zusammensetzung der Lehre wird nach dem Aufsetzen des Haupt- und des Nebenschiebers eine Anschlagplatte 97 mittels Schrauben 98, die in Gewindelöcher 29 passen und Löcher 100 durchdringen nahe dem Ende des Lineals an dieses angeschraubt. Die Anschlagplatte verhindert ein Abfallen der Schieber vom Lineal.
Zum Messen eines Abstandes werden Haupt- und Nebenschieber gemeinsam auf dem Lineal verschoben bis die Backen 14, 24 oder die Schneiden 16, 26 beigestellt sind. Die Nullmarke 42 befindet sich dann in nächster Nähe eines der Teilstriche der Skala 11. Durch den Knopf 86 wird dann der Zeiger 78 auf der Skala 76 auf 0 gestellt. Dann wird der Nebenschieber 60 durch Drehung der Schraube 90 am Lineal 12 festgelegt.
Schliesslich wird der Stift 84 durch den Knopf 86 in der Bohrung 52 gedreht. Dadurch bewegt sich der Hauptschieber 20 gegenüber dem Nebenschieber 60. Ange- nommen, die Skala 11 ist in mm unterteilt, dann ist die Gesamtverschiebung des Hauptschiebers 20 weniger als 1 mm. Während dieser Verschiebung dreht sich das Ritzel 48, indem es mit den Zähnen 46 der Zahnstange 44 kämmt. Der Zeiger 78 läuft dann über die Skala 76 und zeigt Tausendstel mm an. Die Summe der Angaben der Skalen 11 und 76 ist t die zu messende Grösse. Jede Dre- hung des Ritzels 48 umfasst einen Teilstrich der Skala 11, d. h. im Auführungsbeispiel 1 mm. Das Ritzel 48 dreht sich, wie ersichtlich, nur, wenn der Nebenschieber 60 am Lineal 12 festgelegt ist.
Ist er nicht festgelegt, so bewegt er sich, an den Hauptschieber 20 angeschlossen, frei über das Lineal, d. h. dass eine gegenseitige Bewegung der Zahnstange 44 und des Ritzels 48 so lange ausgeschlossen ist. Die Lebensdauer und Genauigkeit der Schublehre der Erfindung ist gegenüber den bekannten wesentlich erhöht. Da die Skala 76 auf der Messuhr 50 einen grossen Durchmesser haben kann, ist die Ablesung leicht, sie kann daher in Tausendstel oder sogar Zehntausendstel mm eingeteilt sein. Da die Länge der Zahnstange 44 unabhängig von der Länge des Lineals 12 ist, spielt die Länge des Lineals 12 keine Rolle. Die Herstellungskosten der Schublehre der Erfindung sind geringer als die Herstellungskosten einer bekannten Schublehre gleicher Genauigkeit, da die Herstellung einer längeren Zahnstange .entfällt.
Auch kann die Schublehre der Erfindung leicht auseinander genommen und wieder zusammengesetzt werden.
Calliper with dial gauge
The invention relates to a calliper with a dial gauge for micrometric measurements.
Such slide calipers are known. In these known teachings, the dial gauge sits on a slide that can be moved on the ruler, a pinion connected to the dial gauge pointer shaft meshing with a rack which extends over the entire length of the ruler. When the slide is moved over the full length of the gauge, the pointer rotates continuously because the pinion is constantly in engagement with the teeth of the rack. This fact previously ruled out the use of dial gauges on slide gauges with a length of more than 12 cm, because the constant running back and forth of the pinion on the rack of the gauge both quickly wears out and becomes imprecise. In addition, the production of a toothed rack over 12 cm long with a tooth pitch precisely cut over the entire length would be very expensive.
For these and other reasons, longer callipers are not manufactured with a dial gauge but with a linear scale, which, as is known, leads to slower work and various incorrect readings.
All of these disadvantages and difficulties are overcome in the dial gauge caliper of the invention.
A directly readable micrometer dial with a large diameter can be used here together with a slide gauge of any desired length, for example 220 cm or more. This advantage is achieved according to the invention in that the dial indicator sits on a secondary slide that can be locked on the ruler of the slide gauge and is connected to the main slide via a micrometer screw, a rack attached to the main slide meshing with a pinion attached to the pointer shaft of the dial indicator.
The dial indicator therefore stands still while the main slide is moving over the ruler. After the feeler cheeks have been provided on the object to be measured, the micrometer screw is turned to change the distance between the main and secondary slides. The dial gauge then shows this fine shift. Displacements of less than 0.003 cm can still be measured with it.
The round scale of the dial indicator is expediently divided into ten.
The drawing shows, for example, schematically and partially in section, an embodiment of the invention. In the drawing is:
Fig. 1 is a plan view of a slide caliper of the invention,
2-4 enlarged sections along lines 2-2, 3-3, 44 of FIG. 1,
Fig. 5 is a section along line 5-5 of Fig. 4,
6 shows a section on an enlarged scale through the pinion, the rack and the pointer of the dial gauge and
7 is an enlarged perspective view of the slide caliper of the invention.
In this drawing, the slide gauge 10 has a long ruler 12 with the scale 11. For the teaching of the invention, it does not matter whether the scale extends only over 12 cm or over 220 cm. At one end of the ruler 12 sits the fixed stop cheek 14 with the stop surface 14 'for external dimensions and the fixed stop 16 with the cutting edge 16' for internal dimensions. The ruler edges 17 and 18 are flat. On its underside, the ruler has a groove 19 in which the guide rod 15 of the main slide 20 runs. The main slide 20 has an essentially rectangular base plate 22.
At one end there is a stop 24 which protrudes from the edge 25 and whose stop surface 24 'cooperates with the stop surface 14' for measurement. On the other side, a stop 26 protrudes, the cutting edge 26 'of which cooperates with the cutting edge 16' for the measurement of internal dimensions. The upper end of the guide rod 15 is attached to the front side of the base plate 22 by means of a rivet 28.
The ruler 12 is encompassed on the side edge 18 by the flange 30 of the base plate 22. A bronze strip 32 is attached to the inside of the channel 31 of the flange 30. Near the lower edge of the base plate 22, a bar surface 34 is also provided, which extends as a paragraph to the front. This strip surface 34 slides on the edge 17 of the ruler 12.
Under the strip surface 34 there is a second shoulder 36 to which a strip 40 is fastened by screws. The surface 41 of the strip 40 is inclined and bears a 0 mark 42 near the front end. When the zero mark 42 is aligned with the zero mark 43 on the scale 11, the surfaces 14 'lie against the surfaces 24' and the cutting edges 16 ' '26' are on the same line. The cheek 26 can move under the cheek 16 for this purpose. The bar 40 forms at one end a toothed rack 44 with teeth 46, which extends parallel to the ruler 12 over no more than three graduation lines of the scale 11. The rack 44 meshes with a pinion 48 on the shaft 49, which protrudes from the back of the dial indicator 50 (FIGS. 1, 4, 6 and 7). A threaded bore 52 is located in the lower part of the main slide 20.
A wing screw 54 is screwed into a threaded hole 55 of the flange 30, with which the main slide can be fixed on the ruler.
The dial indicator 50 sits on a secondary slide 60.
The secondary slide has a substantially rectangular base plate 62. The secondary slide slides with the grooves 66 and 80 of the flanges 68 and 74 on the edges 17 and 18 of the ruler 12. The grooves are accommodated in a shoulder 64 of the flanges 68, 74 so that the Base plate 62 does not touch the surface of the ruler. A hard bronze strip 72 lies in the groove 64. The secondary slide can be fixed to the ruler by a screw 70 which is screwed into a threaded hole 73. The dial gauge 50 has a circular housing with a large diameter. It lies in a round recess 51 in the secondary slide. The circular scale is marked 76. It is divided into a hundred equal parts 77. The pointer is designated with 78, its axis with 49. The pointer axis carries the pinion 48 at its rear end, which meshes with the teeth 46 of the rack 44.
In the secondary slide 60, a bore 82 is provided at the bottom. A pin 84 which protrudes from the bore is rotatable in this bore. The front end 85 of the pin 84 is provided with a thread, with which the pin can be screwed into the threaded hole 52 of the main slide. The rotary knob 86 is seated at its rear end. This has a groove 87 in which a pin 88 is located on the slide 60 (FIG. 5). The pin 88 rotatably holds the button 86 in an enlarged part 82 'of the bore 82. By means of a locking screw 90 which is screwed into a threaded bore 91, the pin 84 can also be secured against rotation relative to the slide 60. The pin 84 has a threaded part 92 which is screwed into a threaded bore 93 of the button 86.
A screw 94 is screwed into the bore from the other side and fixes the threaded part 92 in the bore 93. The head of the screw 94 is located in a bore 93 ′ which is closed by a grub screw 96.
When assembling the teaching, after the main and secondary slides have been placed, a stop plate 97 is screwed to the ruler by means of screws 98 which fit into threaded holes 29 and penetrate holes 100 near the end of the ruler. The stop plate prevents the slide from falling off the ruler.
To measure a distance, the main and secondary slides are moved together on the ruler until the jaws 14, 24 or the cutting edges 16, 26 are provided. The zero mark 42 is then in the immediate vicinity of one of the graduation marks on the scale 11. The pointer 78 on the scale 76 is then set to 0 by the button 86. Then the secondary slide 60 is fixed on the ruler 12 by turning the screw 90.
Finally, the pin 84 is rotated in the bore 52 by the button 86. As a result, the main slide 20 moves relative to the secondary slide 60. Assuming that the scale 11 is divided into mm, the total displacement of the main slide 20 is less than 1 mm. During this displacement, the pinion 48 rotates by meshing with the teeth 46 of the rack 44. The pointer 78 then runs over the scale 76 and indicates thousandths of a mm. The sum of the indications on scales 11 and 76 is t the quantity to be measured. Each rotation of the pinion 48 includes a graduation of the scale 11, i. H. in the example 1 mm. As can be seen, the pinion 48 rotates only when the secondary slide 60 is fixed on the ruler 12.
If it is not fixed, it moves, connected to the main slide 20, freely over the ruler, i. H. that mutual movement of the rack 44 and the pinion 48 is excluded for so long. The service life and accuracy of the slide caliper of the invention is significantly increased compared to the known. Since the scale 76 on the dial gauge 50 can have a large diameter, the reading is easy, it can therefore be divided into thousandths or even ten thousandths of a mm. Since the length of the rack 44 is independent of the length of the ruler 12, the length of the ruler 12 does not matter. The manufacturing costs of the slide calipers of the invention are lower than the manufacturing costs of a known slide caliper of the same accuracy, since the manufacture of a longer rack is not required.
Also, the slide caliper of the invention can easily be taken apart and reassembled.