CH637469A5

CH637469A5 - Manual measuring device having a scale and a read-off unit, in particular a sliding vernier

Info

Publication number: CH637469A5
Application number: CH525879A
Authority: CH
Inventors: Heinz Rieder; Max Schwaiger
Original assignee: Heinz Rieder; Max Schwaiger
Priority date: 1978-07-25
Filing date: 1979-06-06
Publication date: 1983-07-29
Also published as: FR2432156B1; ATA538678A; FR2432156A1; AT378427B

Description

Die Erfindung betrifft ein Handmessgerät, insbesondere der Anschlagschalter betätigt und damit die Anzeige geeine Schiebelehre, gegebenenfalls aber auch eine Messuhr stoppt, so dass gesagt werden kann, dass alle Messungen un-oder einen Fühlhebeltaster, mit einem inkrementalen Mass- ter gleichen Bedingungen zustande kommen, was in der Pra-stab und einer Ableseeinheit zur photoelektrischen oder in- 40 xis bedeutet, dass die erzielbare Messgenauigkeit gegenüber duktiven Abtastung dieses Massstabes, die mit einer elektro- den bekannten beschriebenen Geräten erhöht wird. Bei der nischen Zähl- bzw. Anzeigeeinheit verbunden ist, wobei Able- Messung mit einer Schiebelehre kommen aufeinanderfol-seeinheit und Massstab mittels eines Messfühlers gegeneinan- gende Messungen jeweils bei gleichem auf die Messschnäbel der verstellbar sind. wirkenden Kipp- bzw. Biegemoment zustande. Der Messfüh- The invention relates to a hand-held measuring device, in particular actuates the stop switch and thus the display stops a slide gauge, but possibly also a dial gauge, so that it can be said that all measurements or a touch-lever switch come about with the same conditions using an incremental meter. What means in the pra-stab and a reading unit for photoelectric or in- xis that the achievable measurement accuracy compared to ductile scanning of this scale, which is increased with an electrode known devices described. In the case of the niche counter or display unit, where able measurement with a slide gauge comes successive unit and scale by means of a sensor, opposing measurements can be adjusted to the measuring beaks in the same way. effective tilting or bending moment. The measuring

Der grundsätzliche Vorteil derartiger Handmessgeräte ge- 451er kann zur Betätigung des Anschlagschalters als reiner genüber Handmessgeräten, die einen Massstab mit Nonius- Druckmessfühler oder auch als lageempfindlicher Fühler aus-ablesung oder, wie Messuhren, eine andere mechanische An- gebildet werden. Dementsprechend sind auch verschiedenste zeige des Messergebnisses aufweisen, besteht darin, dass das konstruktive Möglichkeiten seiner Ausgestaltung möglich. Messergebnis z.B. in Leuchtziffern gut lesbar angezeigt wer- Man kann unmittelbar an einem Messschenkel bzw. einer den kann, so dass der bei einer anderen Art der Anzeige im- so Messspitze Druckfühler, z.B. Piezowandler, anbringen, die mer mögliche Ablesefehler weitgehend auszuschliessen ist. Es bei einem bestimmten Druck ein Signal erzeugen. Einfacher bedeutet keine Probleme, die Relativverstellung der Ablesee- ist es, wenn der Fühler einen durch Federn od.dgl. in Anstell-inheit gegenüber dem Massstab genauer als z.B. die Verstel- richtung an das Werkstück od.dgl. über die Sollmesslage vor-lung eines mit einem Nonius versehenen Fensters gegenüber ragend verstellbaren Teil aufweist bzw. bildet, der bei seiner einem mechanischen Strichmassstab zu erfassen und auch an- 55 Rückstellung durch das Werkstück beim Erreichen der Soll-zuzeigen. Ferner kann man bei der beschriebenen Art der Ab- messlage den Anschlagschalter betätigt. Man kann hier einen tastung am Handmessgerät Zusatzeinrichtungen vorsehen, mechanisch betätigten Schalter vorsehen, wird aber vorzugs-die u.a. ein beliebiges Setzen des Nullpunktes, von dem aus weise den Anschlagschalter an das jeweils verwendete Abtastgemessen wird, zulassen, so dass der Messvorgang erleichtert system anpassen, also als Schalter eine den Ableseeinheiten wird und Toleranzmessungen möglich werden. Es ist auch so für den inkrementalen Massstab entsprechende Abtasteinheit möglich, die Messsignale vom Handmessgerät zu einer Zen- vorsehen, die über den Fühler verstellbar ist und beim Errei-trale zu übertragen, so dass insgesamt gesehen ein Handmess- chen einer bestimmten Relativlage zu der von ihr abgetasteten gerät der gegenständlichen Art ein wesentlich grösseres An- Spur einen Triggerimpuls od.dgl. erzeugt, mit dem Zählung wendungsgebiet erschliesst als ein vergleichbares, rein mecha- oder Anzeige gestoppt werden. The basic advantage of such handheld measuring devices can be used to operate the stop switch as a pure handheld measuring device which reads a scale with a vernier pressure sensor or as a position-sensitive sensor or, like dial indicators, another mechanical device. Accordingly, there are also a wide variety of displays of the measurement result, which is that the constructive possibilities of its configuration are possible. Measurement result e.g. easily legible in luminescent numerals.You can directly on a measuring leg or one, so that the measuring probe pressure probe, e.g. Attach the piezo transducer, which can largely rule out any possible reading errors. Generate a signal at a certain pressure. Easier means no problems, the relative adjustment of the reading - it is when the sensor or the like by springs. in scale compared to the scale more precise than e.g. the adjustment direction to the workpiece or the like. The target measurement position of a window provided with a vernier has or forms a protruding adjustable part which can be detected on its mechanical line scale and also indicated by the workpiece when the target is reached. Furthermore, the stop switch can be operated in the described type of dimensional position. You can provide a keying on the handheld measuring device, provide mechanically operated switches, but it is preferred that the allow any setting of the zero point, from which the stop switch is measured to the respective scanning used, so that the measuring process is easier to adapt to the system, i.e. as a switch to the reading units and tolerance measurements are possible. It is also possible for the incremental scale corresponding scanning unit to provide the measurement signals from the handheld measuring device to a zen, which is adjustable via the sensor and to be transmitted on the erre-trale, so that overall a handheld measurement of a certain relative position to that of your scanned device of the type in question has a much larger trace or a trigger pulse or the like. generated, with the counting area of development as a comparable, purely mecha- or display can be stopped.

nisches Handmessgerät bekannter Bauweise. 65 Stoppt man die Zählung, dann wird damit auch die An- African handheld meter of known design. 65 If you stop the counting, the

Es wurde schon erwähnt, dass mit Handmessgeräten der zeige gestoppt und der neue Zählbeginn bei der Rückstellung gegenständlichen Art an und für sich eine Anzeige kleinster und Entlastung des Messfühlers setzt auch wieder die neue Massstabeinheiten möglich ist. Es bereitet also keine Schwie- Anzeigeveränderung in Gang. Man kann aber auch nur die It has already been mentioned that the handheld measuring devices stop the display and the new counting starts when the object is reset. In itself, a display of the smallest size and relief of the sensor sets the new scale units again. So there is no change in the display. But you can only do that

3 637 469 3,637,469

Anzeige stoppen, also auf jenem Wert einfrieren, der beim festen Messschnabel 2. Am Lineal 1 ist, beispielsweise durch Stop the display, i.e. freeze to the value that is at the fixed measuring beak 2. On the ruler 1, for example by

Ansprechen des Anschlagschalters erreicht war. Hier arbeitet Aufkleben, ein aus einem induktiv abtastbaren Strichmuster 3 Response of the stop switch was reached. This is where gluing works, a line pattern 3 that can be scanned inductively

der Zähler als Speicher weiter, so dass sein Inhalt genau dem bestehender, auf einem Träger 4 vorgesehener Inkremental- the counter continues as a memory, so that its content corresponds exactly to the existing incremental

Abstand vom vorher eingestellten Nullpunkt entspricht. Bei massstab angebracht. Distance from the previously set zero point. Attached to scale.

der letztbeschriebenen Anordnung kann man einen Hand- 5 Das Lineal 1 dient als Schiebeführung für einen Gleiter 5, The arrangement described last can be a hand 5 The ruler 1 serves as a sliding guide for a slider 5,

Schalter zur Aufhebung der Sperre der Anzeige oder auch ei- auf dem in einem strichpunktiert angedeuteten Gehäuse 6 Switch to release the display or also on the housing 6 indicated in dash-dotted lines

nen selbsttätig arbeitenden Umschalter vorsehen, der nach eine Ableseeinheit zur induktiven Abtastung des Massstabes NEN automatically operating changeover switch, which after a reading unit for inductive scanning of the scale

Entlastung des Anschlagschalters oder nach einer vorbe- 3 mit nachgeordneten Auswerteeinheiten, die Richtungsdis- Relief of the stop switch or after a pre-3 with downstream evaluation units, the directional dis

stimmten Zeit die meist digitale Anzeigeeinrichtung wieder kriminatoren und Zähleinrichtungen sowie Anzeigeeinheiten mit dem zwischenzeitlich als Speicher betriebenen Zähler ver- io umfassen, untergebracht. Auch eine Versorgungsbatterie bindet, so dass dann auf der Anzeige wieder ein der genauen wird im Gehäuse vorgesehen. Die Anzeigeeinheit besitzt vor- time, the mostly digital display device again includes criminators and counting devices as well as display units with the counter, which has meanwhile been operated as a memory, housed. A supply battery also binds, so that one of the exact ones is then provided on the display in the housing. The display unit has

Relativlage von Abtasteinheit und Massstab entsprechender, zugsweise digitale Leuchtziffern. Durch versetzte Anordnung gegebenenfalls auf einen gesetzten Nullpunkt bezogener An- der Abtasteinheiten sowie durch entsprechende Auswertung zeigewert, aufscheint. der von ihnen im Zusammenwirken mit dem Massstab er- Relative position of scanning unit and scale of corresponding, preferably digital, luminous digits. Due to the offset arrangement, if necessary, the scanning units referenced to a set zero point as well as the corresponding evaluation show value appears. which they develop in cooperation with the yardstick

Bei einem als Stift oder Spitze ausgebildeten Messfühler 15 zeugten Signale wird der Massstab praktisch elektronisch kann ein Teil dieses Messfühlers in sich teleskopisch zusam- weiter unterteilt, so dass eine Ablesung bzw. Anzeige bis in menschiebbar sein, so dass beim Erreichen einer bestimmten den Mikrometerbereich möglich ist. In the case of a sensor 15 designed as a pen or tip, the scale is practically electronically divided into a part of this sensor, so that a reading or display can be pushed as far as possible so that the micrometer range can be reached when a certain one is reached is.

Einschiebestellung der Anschlagschalter betätigt wird. Kon- In Fig. 3 ist ein auf einem Glasstab vorgesehener optischer struktiv zeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform da- Inkrementalmassstab 7 angedeutet, zu dessen Abtastung hindurch aus, dass bei dem als Schiebelehre ausgebildeten Gerät 20 ter mit dem Massstab entsprechenden Gittern versehenen der den Messfühler bildende Messschnabel des Gleiters an Masken angeordnete Photozellen dienen, die den von Photoletzterem auf den anderen Messschnabel zu anschlagbegrenzt dioden erleuchteten Massstab abtasten und dementsprechend verschwenkbar lagert, Federn od.dgl. vorgesehen sind, die ihn bei der Läuferverstellung gegeneinander phasenverschobene in die der Sollage voreilende Lage drücken und mit ihm eine Signale erzeugen, aus denen in der Verarbeitungseinheit Zählzusätzliche Abtasteinheit für den am Lineal der Schiebelehre 25 signale erzeugt werden. Ein entsprechendes Zählsignal 8, wie angebrachten Inkrementalmassstab oder eine zusätzliche ne- es sowohl bei der induktiven als auch bei der optischen Abta-ben diesem vorgesehene und über dessen Länge durchgehende stung erhalten werden kann, ist in Fig. 2 oben dargestellt. Es zusätzliche Steuerspur verbunden ist, welche zusätzliche Ab- wurde hier als eine Aufeinanderfolge gleichgrosser Rechtecktasteinheit beim Erreichen der Sollage des Messschnabels ge- Spannungen angedeutet. Der Abstand zwischen zwei Flanken genüber dem Gleiter das Unterbrechersignal für die Zähl- 30 9 entspricht beispielsweise einem bestimmten Messwert, wie 1 bzw. Anzeigeeinheit erzeugt. Durch Verwendung einer zu- oder 5 Mikrometer. Push-in position of the stop switch is actuated. In Fig. 3, an optical structure provided on a glass rod is indicated a preferred embodiment of the incremental scale 7, for the scanning of which is characterized by the fact that, in the device 20 designed as a slide gauge, grids corresponding to the scale are used to form the sensor Measuring beak of the glider on masks are used for photocells, which scan the scale illuminated by the latter on the other measuring beak to stop-limited diodes and accordingly pivotably supports springs or the like. Are provided that press him phase-shifted against each other into the position leading the target position during the rotor adjustment and generate a signal with him, from which additional scanning units for the signals on the ruler of the slide gauge 25 are generated in the processing unit. A corresponding counting signal 8, such as an attached incremental scale or an additional one, which can be obtained both in the inductive and in the optical scanning, and which is continuous over its length, is shown in FIG. 2 above. It is connected to an additional control track, which additional voltage was indicated here as a sequence of equal-sized rectangular scanning units when the measuring beak reached the desired position. The distance between two flanks opposite the slider, the interrupt signal for the counter 30 9, for example, corresponds to a specific measured value, such as 1 or display unit generated. By using a 5 or 5 micrometer.

sätzlichen Steuerspur neben dem Inkrementalmassstab wird Soweit das Messgerät bisher beschrieben wurde, ist es auch der sonst durch geringe Abweichungen in der Paralleli- prinzipiell bekannt. Additional control track next to the incremental scale As far as the measuring device has been described so far, it is also known in principle due to the small deviations in the parallelism.

tat von Massstab und Führungskante des Lineals mögliche Gemäss Fig. 1 ist der bewegliche Messschnabel 10 am act of scale and leading edge of the ruler possible According to Fig. 1, the movable measuring beak 10 am

Fehler ausgeglichen, da die Steuerspur parallel zum Massstab 35 Gleiter 5 um eine Querachse 11 schwenkbar gelagert, und es verläuft und die mit ihr zusammenwirkende zusätzliche Able- ist eine Druckfeder 12 vorgesehen, die das Bestreben hat, den seeinheit bezogen auf ihre Relativlage zur Steuerspur schaltet. Messschnabel in Richtung des Pfeiles 13 auf den anderen Error compensated, since the control track parallel to the scale 35 slider 5 pivotally mounted about a transverse axis 11, and it runs and the additional Able- cooperating with a compression spring 12 is provided, which strives to switch the unit based on its relative position to the control track . Measuring beak in the direction of arrow 13 on the other

Der Messschnabel kann mit dem Träger für die zusätz- Messschnabel 2 zu verschwenken. The measuring beak can be pivoted with the support for the additional measuring beak 2.

liehe Abtasteinheit einen um die Querachse schwenkbaren Mit dem Schnabel 10 ist in Form eines Winkelhebels 14 The scanning unit is pivotable about the transverse axis. The beak 10 is in the form of an angle lever 14

Winkelhebel bilden. Man kann damit erreichen, dass schon 40 ein Arm verbunden, der an seinem Ende eine Abtasteinheit 15 Form the angle lever. It can be achieved that 40 an arm is already connected, which has a scanning unit 15 at its end

geringe Verschwenkungen des Messschnabels relativ grosse für den Massstab 3 trägt. small swings of the measuring beak relatively large for the scale 3 carries.

Verstellungen der Abtasteinheit zur Steuerspur hervorrufen, Gemäss Fig. 3 ist neben dem dort vorgesehenen optisch so dass der Moment des Entstehens des Unterbrechersignales ablesbaren Inkrementalmassstab 7 eine eigene Steuerspur 16 3, in addition to the optically provided incremental scale 7, which is provided there, so that the moment when the interrupter signal is generated, a separate control track 16 is provided

genau definiert ist. für eine optische Abtasteinheit am Hebel 14 vorgesehen. In is precisely defined. provided for an optical scanning unit on the lever 14. In

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispiels- 45 beiden Fällen besteht die Aufgabe der Abtasteinheit 15 darin, In the drawing, the subject matter of the invention is, for example, two cases, the task of the scanning unit 15 is to

weise veranschaulicht. Es zeigt beim Erreichen einer bestimmten Relativlage des Messschna- illustrated wisely. It shows when a certain relative position of the measuring

Fig. 1 eine Schiebelehre in Ansicht bei nur in ihren Umris- bels 10, der beim Auftreffen auf das Werkstück um die Achse sen strichpunktiert angedeuteter, abgenommener Ablese-, 11 zurückschwenkt, ein Signal zu erzeugen, das die Anzeige 1 shows a slide gauge in view of only in its circumference 10, which swings back around the axis sen, indicated by dash-dotted lines, removed readings 11, to generate a signal which indicates the display

Zähl- und Anzeigeeinheit, des Messergebnisses auf der Anzeigeeinheit stoppt, also die Counting and display unit, the measurement result on the display unit stops, i.e. the

Fig. 2 vereinfacht ein Schema der wirksamen Signalfolge 50 Anzeige genau beim Erreichen der genannten Relativlage ein- FIG. 2 simplifies a diagram of the effective signal sequence 50 display when the relative position mentioned is reached.

bei der Vornahme einer Längemessung und friert, so dass verschiedene Messungen unter sehr weitgehend when taking a length measurement and freezes, making different measurements under very extensive

Fig. 3 im Gegensatz zu dem induktiv abtastbaren Mass- gleichen Bedingungen zustande kommen und der Messfehler stab nach Fig. 1 einen opto-elektronisch abtastbaren Inkre- wesentlich kleiner als bei anderen vergleichbaren Geräten mentalmassstab, wie er mit entsprechenden Abtasteinheiten wird. Ein von der Abtasteinheit 15 erzeugter Triggerimpuls ebenfalls Verwendung finden kann. 55 17, der mit seiner Flanke den Zählimpuls 8 unterbricht, Die Schiebelehre nach Fig. 1 besitzt ein Lineal 1 mit einem wurde in Fig. 2 veranschaulicht. 3, in contrast to the inductively scannable identical conditions, and the measuring error bar according to FIG. 1, an opto-electronically scannable incre- ment, which is significantly smaller than in other comparable mental scale devices, as is the case with corresponding scanning units. A trigger pulse generated by the scanning unit 15 can also be used. 55 17, which interrupts the counting pulse 8 with its flank. The slide gauge according to FIG. 1 has a ruler 1 with one was illustrated in FIG. 2.

C C.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

637 469 2 PATENT CLAIMS, with a slide gauge an indication of microme-

1. Handheld measuring device with an incremental scale and ters. However, a corresponding display is only sensible or sensible for a photoelectric or inductive reading unit if the actually achieved scanning of this scale, which is connected with an electronic bare measuring accuracy in the order of magnitude of the display unit counting or display unit, the reading - 5 accuracy. The measuring accuracy of a slide gauge is compared to the unit and scale by means of a sensor, among other things. through the play of the slide against which it can be guided, characterized in that the measuring sensor influences the scale and in that in practice with the contact pressure of the measuring beaks on the respective sensors, which can be actuated by the positioning on the workpiece (10) one of the counter or because workpieces is worked when it responds, so that stop switch is formed in the various display unit. 10 which measurements different relative positions of the glider

2. Hand-held measuring device according to claim 1, characterized in that it is canted and tilted relative to the ruler and also shows that the sensor (10) has a deflection of the measuring jaws on the workpiece (13) in different degrees by means of springs (12) step over the target measuring position.

has or forms an outstandingly adjustable part that can be used in devices that are similar to micrometer screws.

ner resetting by the workpiece when reaching 15, attempts have already been made to actuate the pushbutton with the aid of the target egg measuring position, the stop switch. a spring on the workpiece so that the respective

3. Handheld measuring device according to claim 2, characterized in that the contact pressure remains approximately constant. In practice, it can be seen that in the device designed as a slide gauge, a corresponding arrangement can only be realized with handheld measuring devices intended for a very small measuring beak (10) of a glider forming the measuring sensor. (5) to the other measuring beak (2) on the latter. In most cases, the spring force changes in a pivot-limited manner so that springs (12) can be seen depending on the respective workpiece dimensions that fit into it The spring position is also subject to fatigue so that the camber and the additional scanning unit (15) for at best immediately consecutive measurements are carried out with the same accuracy as is attached to a ruler (1) of the slide gauge can be mental scale (3.7) or for an additional, besides this 25 object of the invention is to provide a handheld measuring device of the intended and continuous over its length control track type mentioned, in which is connected with simple Mit- (16) Which additional scanning unit suffices to interrupt the target measuring position of the measuring beak when a significant increase in the setting accuracy is achieved and thus the measurement accuracy is made possible.

signal (17) generated for the counter or display unit. The task is solved in that the measuring

4. Hand-held measuring device according to claim 3, characterized in that the measuring beak (10) with the support (14) for the active sensor one when it responds to the counter or the additional scanning unit 15) a stop switch is formed around the transverse axis (11) of the display unit. swiveling angle lever forms. As soon as when using the inventive

A predetermined pressure acts on the measuring sensor, or the measuring sensor takes a precisely predeterminable relative position in its holder