Claims (1)
**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.
** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschieben eines Messschlittens relativ zu einer Grundplatte. Derartige Vorrichtungen finden beispielsweise Anwendung in der Photogrammetrie, bei Längenmessgeräten und bei Bearbeitungsmaschinen. Dabei wird ein Messschlitten je nach Anwendung in einer oder zwei Koordinatenrichtungen frei bewegbar geführt und trägt an geeigneter Stelle einen Massstab, Nonius, Abtaststift oder dgl., der mit einem fest angeordneten Massstablineal zusammenwirkt, bzw. mit dem Abtaststift eine Schablone oder ein Musterstück abtastet. Der Messschlitten wird dabei entweder von Hand oder mittels eines bzw. mehrerer Gewindespindeln verschoben. Eine Handverschiebung des Messschlittens ist zwar schnell, aber eine höhere Einstellgenauigkeit also ca. 0,1 mm kann nicht erreicht werden.
The invention relates to a device for moving a measuring slide relative to a base plate. Such devices are used, for example, in photogrammetry, in length measuring devices and in processing machines. Depending on the application, a measuring slide is guided freely movable in one or two coordinate directions and carries a rule, vernier, scanning pen or the like at a suitable location, which interacts with a fixed ruler or scans a template or a sample with the scanning pen. The measuring slide is moved either by hand or by means of one or more threaded spindles. Moving the measuring slide by hand is quick, but a higher setting accuracy, i.e. approx. 0.1 mm, cannot be achieved.
Bei Verstellung mittels Gewindespindeln ist die Einstellgenauigkeit ausreichend, da aber bei Übenvindung von grösseren Strecken ein mehrmaliges Umdrehen der Gewindespindel nötig ist, sehr zeitraubend. Eine Kombination aus diesen beiden Möglichkeiten ist auch nicht vorteilhaft, da bei dieser Ausführung beim Übergang von freihändiger Einstellung auf Feineinstellung mittels Gewindespindel umständliche und aufwendige Entkopplungseinrichtungen benötigt werden.
When adjusting by means of threaded spindles, the setting accuracy is sufficient, since, however, when crossing larger distances, turning the threaded spindle several times is necessary, which is very time-consuming. A combination of these two possibilities is also not advantageous, since in this embodiment, cumbersome and complex decoupling devices are required for the transition from free-hand adjustment to fine adjustment by means of a threaded spindle.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Verschieben eines Messschlittens relativ zu einer Grundplatte zu schaffen, die mit geringerem Aufwand eine schnelle, genaue und feinfühlige Verschiebung ermöglicht.
The object of the present invention is to create a device for displacing a measuring slide relative to a base plate which enables a fast, precise and sensitive displacement with less effort.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung gelöst durch einen kippbar zwischen Messschlitten und Grundplatte angeordneten doppelsphärischen Körper, dessen sphärische Flächen in einem mit dem Messschlitten und in einem mit einem auf der Grundplatte aufliegenden Gleitfuss verbundenen Zentrierlager angeordnet sind.
This object is achieved according to the invention by a double-spherical body tiltably arranged between the measuring slide and the base plate, the spherical surfaces of which are arranged in a centering bearing connected to the measuring slide and in a centering bearing connected to a sliding foot resting on the base plate.
Der Messschlitten wird zweckmässig an zwei Stellen von Gleitlagern und an einer dritten Stelle von der neuen Einrichtung über der Grundplatte getragen. Zur Grobeinstellung wird der Messschlitten von Hand verschoben, wobei der Gleitfuss und die beiden Gleitlager sich über die Grundplatte bewegen. Zur Feineinstellung des Messtisches wird der doppelsphärische Körper um kleine Winkelbeträge gekippt. Um eine besonders feinfühlige und genaue Feineinstellung zu ermöglichen, ist z. B. eine griffgünstige Handscheibe mit grösserem Durchmesser am doppelsphärischen Körper angebracht und fest mit ihm verbunden. Mittels dieser Handscheibe wird der doppelsphärische Körper gekippt.
The measuring slide is expediently supported at two points by slide bearings and at a third point by the new device above the base plate. For rough adjustment, the measuring slide is moved by hand, with the sliding foot and the two sliding bearings moving over the base plate. The double-spherical body is tilted by small angles for fine adjustment of the measuring table. In order to enable a particularly sensitive and precise fine adjustment, z. B. an easy-grip hand disc with a larger diameter attached to the double-spherical body and firmly connected to it. The double-spherical body is tilted by means of this hand disk.
Da die Reibung zwischen dem Gleitfuss und der vorzugsweise aus synthetischem Harz hergestellten Grundplatte grösser ist als die Kraft, die zum Verschieben des Messschlittens benötigt wird, wird dabei der Messschlitten um kleine Weglängen in vorbestimmten Richtungen bewegt.
Since the friction between the sliding foot and the base plate, which is preferably made of synthetic resin, is greater than the force required to move the measuring slide, the measuring slide is moved by small distances in predetermined directions.
Die Feinfühligkeit der Einstellung des Messschlittens ergibt sich aus dem Verhältnis Handscheibenradius zum Abstand der Kugelmittelpunkte des doppelsphärischen Körpers. Dieses Übersetzungsverhältnis kann in grossen Bereichen frei gewählt werden, z. B. zwischen 1:20 und 1:1000. Bildet man den doppelsphärischen Körper so aus, dass auf dem Radius, der den Mittelpunkt einer seiner sphärischen Flächen mit dem zugeordneten Scheitelpunkt verbindet, der Mittelpunkt der anderen sphärischen Fläche liegt, so spricht man von einem negativen Abstand. In diesem Fall tritt beim Verkippen der Handscheibe eine Bewegungsumkehr auf.
The sensitivity of the setting of the measuring slide results from the ratio of the handwheel radius to the distance between the spherical centers of the double-spherical body. This transmission ratio can be freely selected in large areas, e.g. B. between 1:20 and 1: 1000. If the double-spherical body is formed in such a way that the center of the other spherical surface lies on the radius that connects the center of one of its spherical surfaces with the assigned vertex, one speaks of a negative distance. In this case, a movement reversal occurs when the hand disk is tilted.
Um das seitliche Verdrehen des Messschlittens um die eigene Achse während des Gleitens über der Grundplatte zu verhindern, sind vorteilhaft zwei rechtwinklig zueinander stehende Führungselemente vorgesehen.
In order to prevent the measuring carriage from rotating laterally about its own axis while sliding over the base plate, two guide elements are advantageously provided at right angles to one another.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 14 der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht eines Ausführungsbeispieles der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1 entlang der Schnittlinie II-II;
Fig. 3a eine Skizze zum Veranschaulichen der Wirkungsweise des doppelsphärischen Körpers;
Fig. 3b ein vergrössertes Detail aus Fig. 3a;
Fig. 4 eine Ausführungsform des doppelsphärischen Körpers mit negativem Abstand der Kugelmittelpunkte.
The invention is explained in more detail below with reference to FIG. 14 of the accompanying drawings. Show in detail:
Fig. 1 is a plan view of an embodiment of the invention;
FIG. 2 shows a side view of FIG. 1 along the section line II-II;
3a shows a sketch to illustrate the mode of operation of the double-spherical body;
FIG. 3b shows an enlarged detail from FIG. 3a;
4 shows an embodiment of the double-spherical body with a negative distance between the spherical centers.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Grundplatte bezeichnet, mit 2 und 3 zwei senkrecht zueinander stehende Führungselemente. 2 ist ein fester Bestandteil der Grundplatte 1. Um die Reibung klein zu halten, sind Kugellager 3a, 3b, 3c und 2a, 2b, 2c vorgesehen.
In Fig. 1, 1 designates a base plate, 2 and 3 two mutually perpendicular guide elements. 2 is an integral part of the base plate 1. In order to keep the friction low, ball bearings 3a, 3b, 3c and 2a, 2b, 2c are provided.
Mit 4 ist ein Messschlitten bezeichnet. Im Messschlitten 4 befindet sich im dargestellten Beispiel eine Ausbuchtung 4a, die zur Aufnahme eines Massstabes, einer Abtasteinrichtung oder dgl. dient. Der Messschlitten 4 wird an zwei Stellen durch horizontal gelagerte Wälzlager 5 und 6 (Fig. 2) über der Grundplatte 1 getragen. Die vertikalen Halterungen dieser Wälzlager lassen sich reibungsarm um die Punkte 5a und 6a drehen. An einem weiteren Punkt ist der Messschlitten 4 durch die Einrichtung nach der Neuerung gestützt. Diese umfasst den doppelsphärischen Körper 7, dessen oberer Kugelabschnitt in einem Zentrierlager 10 im Messschlitten 4 und dessen unterer Kugelabschnitt in einem Zentrierlager 11 im Gleitfuss 8 angeordnet ist. Eine Handscheibe 9 grösseren Durchmessers umgibt den Körper 7 und ist mit ihm fest verbunden.
A measuring slide is designated with 4. In the example shown, there is a bulge 4a in the measuring slide 4, which is used to hold a scale, a scanning device or the like. The measuring slide 4 is supported at two points above the base plate 1 by horizontally mounted roller bearings 5 and 6 (FIG. 2). The vertical brackets of these rolling bearings can be rotated around points 5a and 6a with little friction. At a further point the measuring slide 4 is supported by the device according to the innovation. This comprises the double-spherical body 7, the upper spherical section of which is arranged in a centering bearing 10 in the measuring slide 4 and the lower spherical section is arranged in a centering bearing 11 in the sliding foot 8. A hand disk 9 of larger diameter surrounds the body 7 and is firmly connected to it.
Zur Grobeinstellung des Messschlittens 4 relativ zur Grundplatte 1 wird die Scheibe 9 von einer Hand des Beobachters umfasst und parallel zur Grundplatte 1 verschoben. Nach erfolgter Grobeinstellung wird die Feineinstellung vorgenommen. Dazu wird die Scheibe 9 von Hand um kleine Winkelbeträge gekippt, im Beispiel der Fig. 3 um den Betrag a. Da die Reibung zwischen Gleitfuss 8 und Grundplatte 1 grösser ist als die Kraft, die zum Verschieben des Messschlittens 4 benötigt wird, bewegt sich dabei der Messschlitten 4 relativ zur Grundplatte 1 um eine kleine Weglänge s in Richtung des Pfeiles 12, wie die Figuren 3a und 3b ziegen.
For the rough adjustment of the measuring slide 4 relative to the base plate 1, the disk 9 is grasped by one hand of the observer and displaced parallel to the base plate 1. After the coarse adjustment has been made, the fine adjustment is carried out. For this purpose, the disk 9 is tilted by hand by small angular amounts, in the example of FIG. 3 by the amount a. Since the friction between the sliding foot 8 and the base plate 1 is greater than the force required to move the measuring slide 4, the measuring slide 4 moves relative to the base plate 1 by a small distance s in the direction of the arrow 12, as in FIGS 3b goats.
Die Weglänge ergibt sich aus s=A A sin a. Das Übersetzungsverhältnis ergibt sich aus dem Handscheibenradius RH zum Abstand der Kugelmittelpunkte A und lässt sich in grossen Bereichen wählen und den gegebenen Anforderungen anpassen.
The path length results from s = A A sin a. The transmission ratio results from the handwheel radius RH to the distance between the ball centers A and can be selected in large areas and adapted to the given requirements.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform des doppelsphärischen Körpers 7 dargestellt, bei dem die Kugelmittelpunkte K1 und R2 einen negativen Abstand -A haben. Bei Kippung der Handscheibe 9 in Richtung des Pfeiles 13 wird der Körper 7 um den im Gleitfuss 8 drehbar gelagerten und zur Grundplatte 1 (Fig. 2) relativ feststehenden Kugelmittelpunkt K1 gedreht.
In Fig. 4 an embodiment of the double spherical body 7 is shown in which the spherical centers K1 and R2 have a negative distance -A. When the hand disk 9 is tilted in the direction of the arrow 13, the body 7 is rotated about the ball center point K1, which is rotatably mounted in the sliding foot 8 and is relatively fixed to the base plate 1 (FIG. 2).
Damit wird der Kugelmittelpunkt K2 um den Winkel a inRichtung des Pfeiles 14 ausgelenkt. Da der Kugelmittelpunkt K2 in dem mit dem Messschlitten 4 fest verbundenen Zentrierlager 10 drehbar gelagert ist, wird dieses Zentrierlager und damit der Messschlitten 4 in Richtung des Pfeiles 15 bewegt. Es tritt also gegenüber dem Beispiel der Fig. 3a eine Bewegungsumkehr auf.
The center of the sphere K2 is thus deflected by the angle α in the direction of the arrow 14. Since the ball center point K2 is rotatably mounted in the centering bearing 10 that is firmly connected to the measuring slide 4, this centering bearing and thus the measuring slide 4 are moved in the direction of the arrow 15. There is therefore a reversal of movement compared to the example in FIG. 3a.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Vorrichtung zum Verschieben eines Messschlittens relativ zu einer Grundplatte, gekennzeichnet durch einen kippbar zwischen Messschlitten (4) und Grundplatte (1) angeordnetendoppelsphärischen Körper (7), dessen sphärische Flächen in einem mit dem Messschlitten (4) und in einem mit einem auf der Grundplatte (1) aufliegenden Gleitfuss (8) verbundenen Zentrierlager (10 bzw. 11) angeordnet sind.
Device for moving a measuring slide relative to a base plate, characterized by a double-spherical body (7) arranged tiltably between the measuring slide (4) and base plate (1), the spherical surfaces of which in one with the measuring slide (4) and in one with one on the base plate ( 1) lying sliding foot (8) connected centering bearings (10 or 11) are arranged.
UNTERANSPRÜCHE
1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der doppelsphärische Körper (7) zentrisch von einer Handscheibe (9) umgeben und starr mit dieser verbunden ist.
SUBCLAIMS
1. Device according to claim, characterized in that the double-spherical body (7) is centrally surrounded by a hand disc (9) and is rigidly connected to it.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelmittelpunkte (Kl und K2) des doppelsphärischen Körpers einen negativen Abstand (- A) haben.
2. Device according to claim, characterized in that the ball centers (Kl and K2) of the double spherical body have a negative distance (- A).