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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vorschubmechanismus für einen Schieber, wie beispielsweise einen Vorschubmechanismus zum Anheben und Senken eines Schiebers eines Höhenmessgerätes entlang einer Säule, sowie eine diesen enthaltende Messvorrichtung.
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Es ist bereits eine Messvorrichtung bekannt, die einen entlang einer Säule beweglichen Schieber enthält, wie beispielsweise ein Höhenmessgerät. Die Messvorrichtung misst eine Größe eines Messobjektes basierend auf einem Bewegungsbetrag des Schiebers (
JP-4377156 B ). Um den Schieber zu bewegen, ist eine Zahnstange (geradeverzahntes Zahnrad) auf einer Seitenfläche der Säule bereitgestellt, sodass der Schieber durch Eingriff zwischen der Zahnstange und einem Ritzel, das schwenkbar auf dem Schieber getragen bzw. gestützt ist, bewegt wird.
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Ein guter Eingriff zwischen der Zahnstange und dem Ritzel ist für ein akkurates Bewegen des Schiebers bei guter Bedienbarkeit unabdingbar.
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Im Falle einer langen Zahnstange (geradeverzahnter Zahnradzug) zur Abdeckung einer Messlänge entstehen beim akkuraten Eingriff der Verzahnung jedoch Bearbeitungsschwierigkeiten und es werden erhöhte Kosten verursacht. Ferner kann eine Zahnoberfläche beschädigt werden, wenn sich Feinstaub, wie beispielsweise Metallspäne, zwischen der Zahnstange und dem Ritzel verfängt, und es kann zu einer instabilen Positionierung kommen.
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In diesem Zusammenhang ist ein Daumen-Rad bekannt, das beispielsweise auf einen Messschieber angewendet werden kann. Ebenso ist ein Vorschubmechanismus bekannt, bei dem eine Bedienperson durch Drehen des Daumen-Rades einen Schieber entlang einer Hauptskala bewegt, während das Daumen-Rad mit einem Daumen gedrückt wird (siehe beispielsweise Patentdokument 2:
JP 2015 -
165233 A ). Somit besteht das oben genannte Problem nicht, da kein Zahnstangen-Ritzel-Verfahren zum Einsatz kommt.
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Es kann sich jedoch als schwierig herausstellen, das Daumen-Rad zu drehen, während es mit dem Daumen gedrückt wird, da der Schieber des Höhenmessgerätes auch schwer ist. Auch hinsichtlich der Einsetzbarkeit besteht ein Problem bezüglich der Messeffizienz, wenn lediglich das Daumen-Rad eingesetzt wird, um eine Bewegung von einem Ende zum anderen Ende eines Messhubs zu bewirken.
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Dieses Problem ist nicht ausschließlich auf Höhenmessgeräte beschränkt, sondern stellt im Bezug auf ein Messgerät, das die Größe eines zu messenden Objektes basierend auf einem relativen Bewegungsbetrag zwischen einer Hauptskala und einem Schieber misst, ein allgemeines Problem dar.
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Ein Ziel der Erfindung ist es, einen Vorschubmechanismus für einen Schieber zur Verfügung zu stellen, der bei einer guten Lebensdauer und geringen Kosten praktisch in seiner Handhabung ist und bei dem auf das Zahnstangen-Ritzel-Verfahren verzichtet werden kann.
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Dieses Problem wird gemäß der Erfindung gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Vorschubmechanismus zur Verfügung gestellt, der einen Schieber, der relativ bewegbar ist entlang einer sich in einer Längsrichtung erstreckenden Hauptskala des Schiebers, vorschiebt und bewegt, wobei der Vorschubmechanismus umfasst:
- ein Antriebszahnrad, das ein Zahnradzug ist oder einen solchen umfasst, der von dem Schieber schwenkbar getragen bzw. gestützt ist oder zu tragen bzw. zu stützen ist;
- eine angetriebene Rolle, die konfiguriert ist, mit dem Antriebszahnrad direkt oder indirekt in Eingriff zu sein und durch die Rotation des Antriebszahnrades zu rotieren, wobei die angetriebene Rolle im Wesentlichen an der Hauptskala anliegend gehalten ist;
- einen Arm, der von dem Schieber an einem Basisende schwenkbar getragen bzw. gestützt ist oder zu tragen bzw. zu stützen ist, wobei der Arm einen becherförmigen Abschnitt umfasst, der dazu imstande ist, die angetriebene Rolle zumindest teilweise an einem distalen Ende aufzunehmen; und
- eine Vorspanneinheit, die konfiguriert ist, den becherförmigen Abschnitt, der in einem Zustand ist, in dem er die angetriebene Rolle aufnimmt, in Richtung der Hauptskala vorzuspannen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die angetriebene Rolle vorzugsweise:
- ein angetriebenes Zahnrad, das ein Zahnradzug ist oder einen solchen umfasst, der direkt oder indirekt mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist;
- eine Klemmscheibe, die koaxial mit dem angetriebenen Zahnrad bereitgestellt ist, wobei die Klemmscheibe mit dem angetriebenen Zahnrad gepaart wird, um die Hauptskala einzuklemmen; und
- eine Kupplungswelle, die konfiguriert ist, das angetriebene Zahnrad und die Klemmscheibe koaxial zu koppeln.
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Insbesondere ist ein Durchmesser der Klemmscheibe vorzugsweise geringer als ein Durchmesser des angetriebenen Zahnrades.
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Ferner ist insbesondere der Arm vorzugsweise derart schwenkbar getragen bzw. gestützt, dass dieser mit einer Rotationsachse des Antriebszahnrades koaxial ist.
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Ferner ist insbesondere ein Abstand zwischen einem Mittelpunkt eines Wellenloches des Arms und einem Mittelpunkt des becherförmigen Abschnittes gleich einer Summe eines Radius' des Antriebszahnrades und des Radius' des angetriebenen Zahnrades.
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Ferner umfasst die Vorspanneinheit insbesondere einen stiftförmigen Riegelbolzen und einen Stift an einem distalen Ende und weist eine integrierte Feder auf.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Messvorrichtung zur Verfügung gestellt, die den oben beschriebenen Vorschubmechanismus enthält.
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Figurenliste
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Diese sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch das Studium der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie der Zeichnungen näher ersichtlich. Es sei darauf hingewiesen, dass trotz der separaten Beschreibung der Ausführungsformen einzelne Merkmale hieraus zu zusätzlichen Ausführungsformen kombiniert werden können.
- 1 ist eine vergrößerte Ansicht eines Schiebers in einer Vorderansicht eines Höhenmessgerätes.
- 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Vorschubmechanismus.
- 3 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie II-II in 1.
- 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils des Vorschubmechanismus.
- 5 ist eine Ansicht, die einen Fall darstellt, in dem eine Seitenfläche einer Säule leicht wellenförmig ist.
- 6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem der Vorschubmechanismus auf ein Tiefenmessgerät angewendet ist.
- 7 ist eine vergrößerte Ansicht des Vorschubmechanismus.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden ist eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben im Hinblick auf die Zeichnungen und die den in den Zeichnungen dargestellten Elementen zugeteilten Bezugszeichen.
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Erste Ausführungsform
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Im Folgenden ist eine erste besondere Ausführungsform beschrieben. Die erste besondere Ausführungsform ist unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.
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1 ist eine vergrößerte Ansicht eines Schiebers 110 in einer Vorderansicht eines in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Höhenmessgerätes 100.
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2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung zum Zwecke eines vereinfachten Verständnisses einer Konfiguration eines Vorschubmechanismus 200.
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Das Höhenmessgerät 100 (als besondere Messvorrichtung) enthält eine Basis 101, eine Säule 102, die insbesondere als Hauptskala dient und auf der Basis 101 errichtet ist oder von dieser absteht, einen Schieber 110, der im Wesentlichen entlang der Säule 102 bewegbar ist (insbesondere nach oben und nach unten), sowie einen Vorschubmechanismus 200, der den Schieber 110 bewegt.
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Die Säule 102 ist beispielsweise aus einem Metall hergestellt und/oder weist einen rechtwinkligen Querschnitt auf.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Seitenfläche 103 der Säule 102 im Wesentlichen derart gefertigt, dass sie möglichst gerade und flach ist, um die Rolle einer Referenz-Führungsfläche der Bewegung des Schiebers zu übernehmen. Es sei darauf hingewiesen, dass bei der vorliegenden Ausführungsform keine Zahnstange, die herkömmlicherweise auf der Seitenfläche 103 der Säule 102 bereitgestellt ist, benötigt wird.
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Der Schieber 110 weist insbesondere einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf und/oder ist an der Säule 102 derart befestigt, dass die Säule 102 zumindest teilweise in seinem Inneren gehalten ist.
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In den 1 und 2 ist der Schieber 110 von einer rückwärtigen Oberflächenseite der Säule 102 an der Säule 102 befestigt. An einer vorderen Oberflächenseite der Säule 102 überspannen horizontale Balken 111 den Schieber 110 und sind mit einem oberen Ende bzw. einem unteren Ende des Schiebers 110 verschraubt. Dementsprechend ist der Schieber 110 in einer Längsrichtung der Säule 102 (insbesondere in einer vertikalen Richtung entlang der Säule 102) verschiebbar, ohne dabei von der Säule 102 abgenommen werden zu müssen.
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Um ein vereinfachtes Verständnis der Beschreibungen zu ermöglichen, ist im Folgenden die linke Seite in den 1 und 2 als die „Vorderseite“ des Höhenmessgerätes 100 bezeichnet, während die rechte Seite als die „Rückseite“ des Höhenmessgerätes 100 bezeichnet ist.
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Der Schieber 110 ist mit einem Schenkel 112 ausgestattet, der an einem unteren Ende einer Vorderseite dessen hervorsteht. Über eine Befestigungseinheit 113 ist eine Anreißnadel 114 an dem Schenkel 112 befestigt.
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Selbst wenn diese nicht dargestellt ist, ist eine elektrische Einheit (insbesondere umfassend eine Digitalanzeigeeinheit, einen Detektionskopf eines Codelineals und dergleichen) an dem Schieber 110 (insbesondere an einer Vorderseite dessen) befestigt.
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Auf einer Rückseite des Schiebers 110 ist eine Vorschubmechanismus-Befestigungseinheit 120 bereitgestellt zum Befestigen des Vorschubmechanismus 200. Obwohl der Vorschubmechanismus 200 an der Vorschubmechanismus-Befestigungseinheit 120 bereitgestellt ist, ist eine Struktur der Vorschubmechanismus-Befestigungseinheit 120 im Folgenden in Verbindung mit einer Konfiguration des Vorschubmechanismus 200 beschrieben.
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Der Vorschubmechanismus 200 enthält einen Griff 210, ein Antriebszahnrad 220, eine angetriebene Rolle 230, einen Arm und/oder einen stiftförmigen Riegelbolzen 250.
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Der Griff 210 weist insbesondere eine kurze Zylinderform auf, die einen derartigen Radius hat, dass dieser genau angepasst ist, um von der Hand einer Bedienperson gehalten zu werden, wobei auf einer Seitenfläche dessen Rändelungen 211 vorgesehen sind.
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Das Antriebszahnrad 220 ist ein sogenannter Zahnradzug oder umfasst einen solchen und ist an eine Rückseite des Griffs 210 geschraubt, um mit diesem koaxial zu sein. Dies bedeutet, dass der Griff 210 und das Antriebszahnrad 220 in integrierter Weise rotieren.
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Die angetriebene Rolle 230 enthält ein angetriebenes Zahnrad 231, eine Klemmscheibe 232, die koaxial ist zum angetriebenen Zahnrad 231, wobei die Klemmscheibe 232 mit dem angetriebenen Zahnrad 231 gepaart ist, um eine Seitenfläche der Säule 102 und/oder eine Kupplungswelle 233 einzuklemmen, wobei das angetriebene Zahnrad 231 und die Klemmscheibe 232 koaxial gekoppelt werden.
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Die angetriebene Rolle 230 scheint, besehen in einer durch den Mittelpunkt der Kupplungswelle 233 verlaufenden Ebene, insbesondere im Wesentlichen eine H-Form aufzuweisen.
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3 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie II-II in 1. In 3 weist die angetriebene Rolle 230 insbesondere einen im Wesentlichen H-förmigen Querschnitt auf.
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Die Oberflächen des angetriebenen Zahnrades 231 und der Klemmscheibe 232, die einander im Wesentlichen gegenüberliegen bzw. entgegengesetzt sind, sind jedoch leicht abgeschrägt, sodass sich ein Abstand zwischen dem angetriebenen Zahnrad 231 und der Klemmscheibe 232 separiert von der Kupplungswelle 233 ein wenig vergrößert.
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Das angetriebene Zahnrad 231 ist ein Zahnradzug oder umfasst einen solchen und ist derart ausgebildet, dass es an einer Außenfläche Zähne aufweist, um so in passender Weise in Eingriff mit den Zähnen des Antriebszahnrades 220 zu kommen. Die Klemmscheibe 232 muss lediglich flach sein und dabei keine Zähne an ihrer Außenfläche aufweisen.
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Ein Radius der Klemmscheibe 232 ist ein wenig geringer als ein Radius des angetriebenen Zahnrades 231.
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Für den Radius des angetriebenen Zahnrades 231 wird eine gewisse Größe benötigt, da es notwendig ist, auf dem angetriebenen Zahnrad 231 Zähne bereitzustellen.
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Währenddessen muss die Klemmscheibe 232 durch das Paaren mit dem angetriebenen Zahnrad 231 lediglich insbesondere einen solchen Radius aufweisen, der ausreicht, dass die Seitenfläche 103 der Säule 102 eingeklemmt wird, und es ist nicht nötig, in der Herstellung ein Spiel (Beschnittzugabe) für Zähne und dergleichen vorzusehen.
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Der Fall, in dem Zähne in das angetriebene Zahnrad 231 geschnitten werden, nachdem die angetriebene Rolle 230 durch Guss einstückig geformt wurde, bietet den Vorteil, dass die Zähne auf einfache Weise nur auf dem angetriebenen Zahnrad 231 hergestellt werden, ohne dass die Klemmscheibe 232 die Hübe einer Klinge (Spalt) beeinträchtigt, da die angetriebene Rolle 231 und die Klemmscheibe 232 unterschiedliche Radien aufweisen. Die angetriebene Rolle 230 kann durch Formpressen bei einer hohen Dichte geformt werden. In diesem Fall sind bei einer kleinen Klemmscheibe 232 die Materialkosten reduziert.
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Die Kupplungswelle 233 koppelt das angetriebene Zahnrad 231 und die Klemmscheibe 232 koaxial miteinander.
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Die Kupplungswelle 233 ist insbesondere hohl in der Querschnittansicht der 3, sie kann jedoch auch massiv hergestellt sein.
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Wie in 3 dargestellt, muss die Kupplungswelle 233 insbesondere lediglich eine derartige Länge aufweisen, dass die von den einander gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Flächen definierte Schräge des angetriebenen Zahnrades 231 und/oder der Klemmscheibe die Säule 102 kontaktiert und einklemmt, wenn die angetriebene Rolle 230 gegen die Seitenfläche der Säule 102 gedrückt wird.
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Der Arm 240 ist insbesondere im Wesentlichen in seiner Gesamtheit eine flache Stange und enthält ein Wellenloch 241 an einem Basisende sowie einen becherförmigen Abschnitt 242 in der Art eines Halbrohres an einem vorderen Ende.
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4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils des Vorschubmechanismus 200.
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Ein Abstand L zwischen einem Mittelpunkt des Wellenloches 241 des Arms 240 und dem Mittelpunkt des becherförmigen Abschnittes 242 ist gleich einer Summe eines Radius' des Antriebszahnrades 220 und des Radius' des angetriebenen Zahnrades 231.
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Eine Achse des Wellenloches 241 ist parallel zu einer Achse des becherförmigen Abschnittes 242. Eine Richtung, in welche der becherförmige Abschnitt 242 in dem becherförmigen Abschnitt 242 geöffnet ist, ist im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsrichtung des Arms 240. Der becherförmige Abschnitt 242 ist imstande, die Kupplungswelle 233 der angetriebenen Rolle 230 aufzunehmen.
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Der stiftförmige Riegelbolzen 250 (als eine besondere Vorspanneinheit) umfasst insbesondere einen Stift 251 an einem oberen Ende mit einer integrierten Feder (nicht dargestellt). Der stiftförmige Riegelbolzen 250 ist starr an einem Loch in der Seitenfläche des Schiebers 110 befestigt und spannt den becherförmigen Abschnitt 242 in Richtung der Säule 102 vor, um den becherförmigen Abschnitt 242 von hinten nach vorne zu drücken.
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Im Folgenden sind ein besonderes Montageverfahren des Vorschubmechanismus 200 sowie die Konfiguration der Vorschubmechanismus-Befestigungseinheit 120 beschrieben.
Zunächst wird eine U-förmige Aussparung 121 in einer Oberfläche auf einer Rückseite des Schiebers 110 ausgebildet, die der Seitenfläche 103 auf einer Rückseite der Säule 102 entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend ist. Die Aussparung 121 ist als die angetriebene Rolle aufnehmende Aussparung 121 bezeichnet, da sie dazu verwendet wird, die angetriebene Rolle 230 zumindest teilweise aufzunehmen.
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Die angetriebene Rolle 230 ist in einem Spalt zwischen der Seitenfläche 103 der Säule 102 und der die angetriebene Rolle aufnehmenden Aussparung 121 gehalten.
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(Details sind im Folgenden beschrieben)
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Zu diesem Zeitpunkt erreicht die Klemmscheibe 232 die Vorderfläche des Schiebers 110, während das angetriebene Zahnrad 231 zur rückwärtigen Oberflächenseite des Schiebers 110 gelangt.
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Als Nächstes wird eine Aussparung 122 in einer rückwärtigen Fläche auf der Rückseite des Schiebers 110 ausgebildet, die von der rückwärtigen Fläche in Richtung der vorderen Fläche ausgeschnitten wird. Die Aussparung 122 ist als das Antriebszahnrad aufnehmende Aussparung 122 bezeichnet, da der Arm 240 und das Antriebszahnrad 220 in der Aussparung 122 aufgenommen sind.
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In dem Schieber 110 ist angrenzend an die bzw. benachbart zu (insbesondere ein wenig unterhalb) der die angetriebene Rolle aufnehmende(n) Aussparung 121 ein Loch bereitgestellt. Ein Wellenkern 260 durchdringt das Loch zumindest teilweise von der vorderen Oberflächenseite zur hinteren Oberflächenseite des Schiebers 110.
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Der Wellenkern 260 durchdringt das Wellenloch 241 des Arms 240, das Antriebszahnrad 220 und den Griff 210 nacheinander von der vorderen Oberflächenseite und wird von einer Seite des Griffs 210 befestigt, beispielsweise durch Feststecken mittels eines Arretierstifts 261. Auf diese Weise können sich das Wellenloch 241 des Arms 240, das Antriebszahnrad 220 und der Griff 210 nicht voneinander lösen. Dementsprechend dient der Wellenkern 260 als die Neigungsmittelwelle des Arms 240, als Rotationsmittelpunkt des Antriebszahnrades 220 und als Rotationsmittelpunkt des Griffs 210.
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Zudem kann die Kupplungswelle 233 der angetriebenen Rolle 230 zunächst in den becherförmigen Abschnitt 242 des Arms 240 eintreten, sodass die angetriebene Rolle 230 in die die angetriebene Rolle aufnehmende Aussparung 121 beim Befestigen des Arms 240 eintritt.
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Schließlich wird der stiftförmige Riegelbolzen 250 von hinten an dem Schieber 110 befestigt, sodass der Stift 251 des stiftförmigen Riegelbolzens 250 von dem becherförmigen Abschnitt 242 des Arms 240 von der Rückseite nach vorne absteht.
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Wenn der Vorschubmechanismus 200 auf diese Weise an der Vorschubmechanismus-Befestigungseinheit 120 des Schiebers 110 befestigt ist, liegt die angetriebene Rolle 230 an der Seitenfläche 103 der Säule 102 in einem Zustand an, in dem diese zumindest teilweise in dem becherförmigen Abschnitt 242 des Arms 240 aufgenommen ist. Die angetriebene Rolle 230 wird gegen die Seitenfläche 103 der Säule 102 in einem Zustand gedrückt, in dem diese zumindest teilweise in dem becherförmigen Abschnitt 242 des Arms 240 aufgenommen ist, während der becherförmige Abschnitt 242 von dem stiftförmigen Riegelbolzen 250 gedrückt wird. Ferner kommt das Antriebszahnrad 220 mit dem angetriebenen Zahnrad 231 der angetriebenen Rolle 230 in Eingriff.
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Es wird davon ausgegangen, dass eine Bedienperson des Höhenmessgerätes 100 den Griff 210 betätigt (beispielsweise dreht), um die Höhe des Schiebers 110 zu justieren.
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Auch wenn die Bedienperson den Griff 210 von einer rückwärtigen Oberflächenseite des Höhenmessgerätes 100 aus bedient und den Griff 210 nach rechts dreht, erscheint ein Pfeil A in den Zeichnungen als nach links weisend, da das Höhenmessgerät 100 in den 1, 2 und 4 von vorne besehen dargestellt ist.
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Das Antriebszahnrad 220 dreht sich in integrierter Weise mit dem Griff 210 (siehe Pfeil A in 4).
Sodann dreht sich das angetriebene Zahnrad 231, das mit dem Antriebszahnrad 220 in Eingriff ist (Pfeil B), und die angetriebene Rolle 230 dreht sich entsprechend.
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Da die angetriebene Rolle 230 gegen die Seitenfläche 103 der Säule 102 gedrückt wird, kann sich der Schieber 110 zusammen mit dem Vorschubmechanismus 200 im Wesentlichen entlang der Säule 102 bewegen (Pfeil C), wenn die angetriebene Rolle 230 in einem Zustand des Einklemmens der Seitenfläche 103 der Säule 102 rotiert, ohne dabei zu gleiten. Im vorliegenden Beispiel wird der Schieber 110 abgesenkt.
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Um die Funktionsweise des in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Vorschubmechanismus 200 zu verstehen, ist in 5 ein leicht übertrieben dargestelltes Beispiel zu sehen. In 5 wird davon ausgegangen, dass die Seitenfläche 103 der Säule 102 nicht gerade, sondern ein wenig wellenförmig ist.
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Selbst in diesem Fall folgt die angetriebene Rolle 230 des in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Vorschubmechanismus 200 der Seitenfläche 103 der wellenförmigen Säule 102, und die angetriebene Rolle 230 rotiert in einem Zustand des Einklemmens der Seitenfläche 103 der Säule 102, ohne dabei zu gleiten. Eine Welle (Kupplungswelle 233) der angetriebenen Rolle 230 ist nicht am Schieber 110 fixiert, jedoch in einem Zustand gehalten, in dem sie zumindest teilweise von dem becherförmigen Abschnitt 242 des schwenkbaren Arms 240 aufgenommen ist.
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Die angetriebene Rolle 230 wird im Wesentlichen zu jedem Zeitpunkt oder kontinuierlich gegen die Seitenfläche 103 der Säule 102 gepresst, wobei sie ihre Position zusammen mit dem schwenkenden Arm 240 verändert, während der becherförmige Abschnitt 242 des Arms 240 von dem stiftförmigen Riegelbolzen 250 angeschoben wird.
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In 5 ist der Arm 240 im Vergleich zu einem in 4 dargestellten Zustand nach links geschwenkt (Pfeil D) und der Stift 251 des stiftförmigen Riegelbolzens 250 steht weiter hervor als der in 4 dargestellte Stift.
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Auf diese Weise rotiert die angetriebene Rolle 230 ohne zu gleiten in einem Zustand des Einklemmens der Seitenfläche 103 der Säule, ungeachtet dessen, wie wellenförmig die Seitenfläche 103 der Säule 102 ist.
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Ferner werden das angetriebene Zahnrad 231 und das Antriebszahnrad 220 in einem passenden Eingriff gehalten, selbst wenn die angetriebenen Rolle 230, je nach Wellenförmigkeit der Seitenfläche 103 der Säule 102, ihre Position ändert.
Ein Abstand L zwischen dem Mittelpunkt des Wellenloches 241 des Arms 240 und dem Mittelpunkt des becherförmigen Abschnittes 242 ist insbesondere gleich einer Summe eines Radius' des Antriebszahnrades 220 und des Radius' des angetriebenen Zahnrades 231. Dadurch verbleibt der Abstand zwischen dem angetriebenen Zahnrad 231 und dem Antriebszahnrad 220 selbst dann konstant, wenn der Arm 240 um das Wellenloch 241 herum geschwenkt wird.
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Das angetriebenen Zahnrad 231 und das Antriebszahnrad 220 werden in einem passenden Eingriff gehalten, während die angetriebene Rolle 230 von dem becherförmigen Abschnitt 242 gehalten ist. Dementsprechend wird die Betriebsfähigkeit während des Vorschubvorgangs des Schiebers 110 selbst dann in günstiger Weise aufrecht erhalten, wenn die Oberflächenbehandlung der Seitenfläche 103 der Säule 102 ein wenig minderwertig ist.
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Auf diese Weise ist eine Zahnstange insbesondere dann unnötig, wenn der in der vorliegenden Ausführungsform beschriebene Vorschubmechanismus 200 zum Einsatz kommt. Da es nicht nötig ist, eine lange Zahnstange (Zahnradzug) vorzubereiten, die eine Messlänge abdeckt, werden die durch die Zahnstange verursachten Probleme, wie hohe Herstellungskosten und Beschädigungen der Zahnoberflächen, allesamt umgangen. Ferner ist es, da die Zahnstange unnötig ist, zudem einfach, einen längeren Hub des Höhenmessgerätes 100 zu erzielen.
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Modifiziertes Beispiel 1
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Im Folgenden sind einige modifizierte Beispiele der ersten besonderen Ausführungsform zusätzlich erläutert.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform sind das Antriebszahnrad 220 und das angetriebene Zahnrad 231 der angetriebenen Rolle 230 miteinander in direktem Eingriff. Es kann jedoch auch eine davon abweichende Reihe von Zahnradzügen zwischen dem Antriebszahnrad 220 und dem angetriebenen Zahnrad 231 angeordnet sein.
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In der oben erläuterten Ausführungsform ist der stiftförmige Riegelbolzen 250 beispielhaft als Vorspanneinheit zum Drücken des becherförmigen Abschnittes 242 in Richtung der Seitenfläche 103 der Säule 102 beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf den stiftförmigen Riegelbolzen 250 beschränkt und es ist möglich, auch ein anderes Glied vorzusehen, das eine Vorspannkraft ausüben kann, wie beispielsweise eine Blattfeder, eine Schraubenfeder und ein elastischer Gummi.
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Weiterhin kann, obwohl der becherförmige Abschnitt 242 von hinten gedrückt wird, der gleiche Effekt erzielt werden, wenn eine Vorspannkraft ausgeübt wird, um den becherförmigen Abschnitt 242 in Richtung der tragenden Säule 102 zu ziehen.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Wellenkern 260 zumindest teilweise in das Wellenloch 241 des Arms 240 eingeführt, sodass der Neigungsmittelpunkt des Arms 240 und der Rotationsmittelpunkt des Antriebszahnrades 220 miteinander übereinstimmen
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Es stellt jedoch bei dieser Konfiguration, auch wenn es vorteilhaft ist, dass eine Eingriffstiefe zwischen dem angetriebenen Zahnrad 231 und dem Antriebszahnrad 220 sich überhaupt nicht ändert, kein Problem dar, wenn der Abstand zwischen dem angetriebenen Zahnrad 231 und dem Antriebszahnrad 220 sich leicht verändert, solange der Eingriff nicht abbricht. Daher kann der Neigungsmittelpunkt des Arms 240 vom Rotationsmittelpunkt des Antriebszahnrades 220 verlagert sein und das Basisende des Arms 240 kann an einer beliebigen Position im Schieber 110 schwenkbar gelagert sein.
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Zweite Ausführungsform
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Im Folgenden ist eine zweite besondere Ausführungsform beschrieben. Eine in der zweiten besonderen Ausführungsform beschriebene Basiskonfiguration ist identisch mit der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Basiskonfiguration und stellt ein Beispiel dar, das dazu geeignete ist, einen Vorschubmechanismus auf eine kleinere Messeinrichtung anzuwenden.
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6 stellt ein Beispiel eines Tiefenmessgerätes 300 dar. Auch wenn hier das Tiefenmessgerät dargestellt ist, kann auch ein sogenannter Messschieber verwendet werden.
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Das Tiefenmessgerät 300 ermöglicht, dass eine Hauptskala 320 relativ zu einem Detektionskopf 310 vorgeschoben und bewegt werden kann.
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Der Vorschubmechnismus 200 ist an einem hinteren Ende des Detektionskopfes 310 zu befestigen.
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7 stellt eine vergrößerte Ansicht des Vorschubmechanismus 200 dar. Der in der zweiten Ausführungsform beschriebene Vorschubmechanismus ist im Grunde genommen der gleiche, wie der in der ersten Ausführungsform beschriebene Vorschubmechanismus. Daher sind entsprechende Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und es erfolgt keine Wiederholung der Beschreibung dieser Elemente.
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In der ersten Ausführungsform kann der stiftförmige Riegelbolzen 250 an der angetriebenen Rolle 230 direkt von hinten befestigt sein, während die Oberfläche des Schiebers 110 gegenüber der bzw. entgegengesetzt zur Seitenfläche 103 der Säule 102 eine Vertiefung in einer U-Form aufweist, um die die angetriebene Rolle aufnehmende Aussparung 121 zu bilden.
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Bei dieser Konfiguration ist jedoch ein Glied wie der Schieber 110 im hinteren Bereich der angetriebenen Rolle 230 nötig, was dazu führen kann, dass der Vorschubmechanismus 200 ein wenig größere Abmessungen hat.
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Im Hinblick darauf ist in der zweiten Ausführungsform eine die angetriebene Rolle aufnehmende Aussparung 421 des Schiebers 110 von einer Seite ausgehend ausgeschnitten, die abseits der Hauptskala 320 liegt, in Richtung der Hauptskala, sodass im Bereich hinter der angetriebenen Rolle 230 kein Glied vorhanden ist.
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In einem solchen Fall erstreckt sich eine Schubplatte 243 von einem vorderen Ende des Arms 240, sodass der Arm 240 leicht verlängert ist. Sodann muss der stiftförmige Riegelbolzen 250 lediglich derart am Schieber 110 befestigt werden, dass die sich auf diese Weise erstreckende Schubplatte 243 gedrückt wird.
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Hierdurch ist es möglich, die Größe des Vorschubmechanismus 200 weiterhin zu reduzieren.
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Dementsprechend ist ein Vorschubmechanismus für einen Schieber zur Verfügung gestellt, der bei einer guten Lebensdauer und geringen Kosten praktisch in seiner Handhabung ist und bei dem auf ein Zahnstangen-Ritzel-Verfahren verzichtet werden kann. Der Vorschubmechanismus ermöglicht, dass der Schieber entlang einer sich in Längsrichtung erstreckenden Hauptskala vorgeschoben und bewegt werden kann. Der Vorschubmechanismus umfasst: ein Antriebszahnrad, der ein Zahnradzug ist, der schwenkbar vom Schieber getragen bzw. gestützt ist; eine angetriebene Rolle, die mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist und durch die Rotation des Antriebszahnrades rotiert; sowie einen Arm, der einen becherförmigen Abschnitt umfasst, der imstande ist, die angetriebene Rolle an einem distalen Ende aufzunehmen. Der Arm umfasst den becherförmigen Abschnitt der imstande ist, die angetriebene Rolle am distalen Ende aufzunehmen, und ist schwenkbar vom Schieber an einem Basisende getragen bzw. gestützt. Der becherförmige Abschnitt ist in einem Zustand des Aufnehmens der angetriebenen Rolle durch einen stiftförmigen Riegelbolzen in Richtung der Hauptskala vorgespannt. Dementsprechend wird bewirkt, dass die angetriebene Rolle an der Hauptskala anliegend bleibt.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und es sind entsprechende Varianten dieser möglich, ohne dabei vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
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Die Kraft zum Rotieren des Antriebszahnrades kann auch eine nichtmanuelle Kraft zum Drehen des Griffs sein und es ist auch eine Rotationskraft unter Verwendung eines Motors denkbar.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Höhenmessgerät
- 101
- Basis
- 102
- Säule
- 103
- Seitenfläche der Säule
- 110
- Schieber
- 111
- Balken
- 112
- Schenkel
- 113
- Befestigungseinheit
- 114
- Anreißnadel
- 120
- Vorschubmechanismus-Befestigungseinheit
- 121
- Die angetriebene Rolle aufnehmende Aussparung
- 122
- Das Antriebszahnrad aufnehmende Aussparung
- 200
- Vorschubmechanismus
- 210
- Griff
- 211
- Rändelung
- 220
- Antriebszahnrad
- 230
- Angetriebene Rolle
- 231
- Angetriebenes Zahnrad
- 232
- Klemmscheibe
- 233
- Kupplungswelle
- 240
- Arm
- 241
- Wellenloch
- 242
- Becherförmiger Abschnitt
- 243
- Schubplatte
- 250
- Stiftförmiger Riegelbolzen
- 251
- Stift
- 260
- Wellenkern
- 261
- Arretierstift
- 300
- Tiefenmessgerät
- 310
- Detektionskopf
- 320
- Hauptskala
- 421
- Die angetriebene Rolle aufnehmende Aussparung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 4377156 B [0002]
- JP 2015 [0005]
- JP 165233 A [0005]
