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Profilprojektor mit mehreren einstellbaren Vergrößerungsstufen zum
Schleifen oder Prüfen von profilierten Werkstücken und Gegenwerkstücken, beispielsweise
Schnittstempeln und Schnittplatten Die Erfindung betrifft einen Profliprojektor
mit mehreren einstellbaren Vergrößerungsstufen. z. 13. 25-oder SOfacheVergrößerung,
zum Schleifen und Prüfen von profilierten Werkstücken oder Gegenwerkstücken z. B.
Schnittstempeln und Schnittplatten.
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Bisher hat man solche Profilprojektoren stets in Verl,indmlg mit
einer mit jedem Profil genau übereinstimmenden Sollform verwendet, deren Umrißlinien
auf einer Zeichnung aufgetragen sind. Die Vergrößerung der Zeichenvorlage entspricht
dabei genau der optischen Vergrößerung des Profilprojektors.
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Wenn es sich nun darum handelt, bei Profilen und Gegenprofilen, die
nahezu kongruent sind, beispielsweise von Schnittplatten und -stempeln. die Luft
zwischen beiden Profilen zu berücksichtigen, so entstehen bei der Anfertigung der
Zeichenvorlagen erhebliche Schwierigkeiten. da diese nur um die entsprechend dem
Vergrößerungsmaßstab zu beriicksichtigende Passungstoleranz abweichen. Durch die
Anfertigung verschiedener Zeichenvorlagen, die für den Bearbeitungs- bzw. Prüfungsvorgang
die Sollform darstellen, können Fehler entstehen, die auch in dem Umspannen der
Zeichenvorlage begründet sein können.
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Solche Fehler sind besonders dann störend, wenn sie innerhalb der
Passungstoleranz zwischen Profil und Gegenprofil liegen. Außerdem ist der Mehraufwand
an Zeichenarbeit nachteilig.
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Das Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und das
Bearbeiten und Prüfen solcher Profile zu vereinfachen, zu verbessern und zu verbilligen.
Erreicht wird das nach der Erfindung dadurch, daß der Profilprojektor außer der
Stufeneinstellung der Vergrößerung eine innerhalb von Feinpassungen auf diese geeichte
Feinverstellung des Vergrößerungsverhältnisses aufweist und die negative bzw. positive
Passung nach der für dieVergrößerungsstufe hergestellten, die Sollform aufweisende
Zeichenvorlage nach dem um die Passung vergrößert bzw. verkleinert abgehildeten
Werkstückprofil einstellbar ist. Da der Vergrößerungsmaßstab des Profilprojektors
mit einer geringen Plus-Minus-Abweichung von dem Vergrößerungsfaktor verstellt werden
kann, lassen sich damit an dem Werkstück außerordentlich feine Passungstoleranzen
bei der Bearbeitung berücksichtigen bzw. an bereits bearbeiteten Werkstücken nachprüfen.
Da ein und dieselbe Zeichenvorlage als Sollform I>enutzt wird, werden die bisher
möglichen Fehler, die aus Ungenauigkeiten zwischen beiden Zeichenvorlagen herrühren
konnte+, vermieden. Zwei ähnliche Profile können somit durch einfache Verstellung
des Vergrößerungsmaßstabes bearbeitet bzw. geprüft werden. Die Erfindung ist beispielsweise
auch bei der Herstellung bzw. zum Prüfen von Lehren mit einer Gut- und einer Ausschuß
seite anwendbar.
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Bekannt ist es bei Gravier- und Kopiermaschinen, die mit einem Pantographengestänge
versehen sind, dieses Gestänge zur Veränderung des tSbertragungsverhältnisses zu
verstellen. Um bei einem Pantographen das Ubertragungsverhältnis zu ändern, ist
es erforderlich, an dem Pantographengestänge gleichzeitig zwei Einstellungen vorzunehmen,
die genau übereinstimmen müssen, damit einerseits das Pantographengestänge nicht
klemmt, andererseits keine Profilverzerrungen auftreten. Solche Profilverzerrungen
können aber bei Bearbeitung von Werkstück und Gegenwerkstück im Bereich der Passungstoleranz
zu erheblichen Fehlern führen, so daß beide Einstellungen mit sehr großer Genauigkeit
vorgenommen werden müssen.
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Ganz abgesehen davon, daß es sich bei Einrichtungen dieser Art um
solche handelt, die sich in ihrem Aufbau und ihrer Wirkungsweise ganz wesentlich
von einem rein optischen Profilprojektor unterscheiden, sind derartige Einrichtungen
also auch fiir Zwecke, denen die Erfindung dient, verständlicherweise völlig ungeeignet.
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Bekannt ist es weiterhin, speziell auch schon bei Profilproj ektoren,
MilkrometerfeineinstHllungen für Teile des optischen Ausbildungssystems zu verwenden.
Das Gerät, bei dem schon eine solche Mikrometerfeineinstel lung anzutreffen ist,
hat indessen ebenfalls wiederum hinsichtlich seines Aufbaues, seines Zweckes und
der Art seiner Handhabung im übrigen nichts mit der Erfindung gemeinsam und stellt
einen Projektionsapparat zur Erzeugung eines Schattenrißbildes eines Gegenstandes
auf einem Schirm dar. Eine eine Sollform aufweisende Zeichenvorlage wird bei
diesem
vorbekannten Gerät oder Projektionsapparat nicht verwendet, vielmehr erhält dieser
Apparat Mittel zur Erzeugung zweier Schattenrißbilder eines Gegenstandes auf einem
Schirm, wobei eines bezüglich des anderen umgekehrt ist, und Mittel zur Erzeugung
relativer Bewegungen der zwei Bilder, um z. B. die benachbarten Kanten der zwei
Bilder in Gegenüberstellung zu bringen und die Genauigkeit eines Schraubengewindes
prüfen zu können. In diesem Falle sind die Niiikrometereinstelllnittel lediglich
dazu vorgesehen, die zwei Bilder übereinander zu bringen.
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Wie der eingangs angegebene Erfindungsgedanke im einzelnen baulich
beispielsweise verwirklicht werden kann und welche verschiedenen Möglichkeiten hierfür
gegeben sind, geht aus der Zeichnung hervor. und zwar zeigt Fig. 1 eine Profilschleifmaschine
mit Meßtrommel für die Feineinstellung des Vergrößerungsmaßstabes in Ansicht.
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Fig. 2 einen Grundriß zur Maschine nadel Fig. 1, Fig. 3 die Verstellung
des Linsensystems, Fig. 4 die Verstellung des Spiegels und Fig. 5 die Verstellung
des Bildschirmes durch die Feineinstellung.
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Die Erfindung ist an dem Beispiel einer Profilschleifmaschine erläutert,
die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Darin bezeichnet 1 das Gestell, 2 den Schleifsupport
und 3 den schwenkbaren Schleifkopf mit der Schleifscheibe 4. Der Werkstücksupport
5 nimmt das Werkstück auf. Seine Höheneinstellung erfolgt an dem Handrad6. Die Höheneinstellung
dient zur Scharfeinstellung des P roj ektionsbildes, das durch das Aufnahmeobjektiv
7 auf den Bildschirm 8 projiziert wird. Die Projektionseinrichtung 9 ist zwischen
zwei mit dem Gestell verbundenen Armen 10 aufgehängt und an ihrem freien Ende bei
11 unterstützt.
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Die Meßtrommel 12 dient zur Feinverstellung des Vergrößerungsmaßstabes
in den Größen der Passungstoleranz.
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Bei einer Profilprüfmaschine kommt das die Schleifscheibe 4 tragende
Schleifaggregat in Fortfall.
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Das Aufnahmeobjektiv 7 projiziert das vergrößerte Bild des mittels
einer Auflicht- oder Durchlichtlampe beleuchteten Werkstückes unter Verwendung eines
Spiegelprismas 13, einer Linsenoptik 14 und eines Spiegels 15 auf den Bildschirm
8.
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In den Fig. 3 bis 5 sind verschiedene Ausführungsformen der Feinverstellung
des Vergrößerungsmaßstabes beispielsweise dargestellt. In der Fig. 3 verstellt die
Meßtrommel 12 mit der Mikrometerteilung 12' über das Getriebe 16 die Linsenoptik
14, die zu diesem Zweck auf dem Schlitten 17 befestigt ist, der in Führungen 18
einer Halterungl9 in Richtung ihrer optischen Achse 20 geführt ist. Durch die Verschiebung
der Linsenoptik 14 wird der Vergrößerungsmaßstab geändert. so daß das Werkstück
um diesen Faktor vergrößert oder verkleinert auf dem Bildschirm erscheint.
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In der Fig. 4 bewirkt die Meßtrommel 12 eine Verstellung des Spiegels
15 in die mit 15' bezeichnete gestrichelt dargestellte Stellung. Das Feineinstellgetriebe
16 verschiebt hierzu den in den Führungen 18 geführten Schlitten 17, an dem der
Spiegel befestigt ist. Durch die Parallelverstellung des Spiegels wird der Vergrößerungsm
aß stab geändert.
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In der Fig. 5 bewirkt die Meßtrommel 12 eine Verstellung des Bildschirmes
8, der zu diesem Zweck an dem in Längsführungen 18 gleitenden Schlitten 17
befestigt
ist und in dem Gehäuse des Projektors frei beweglich ist. Auch hierdurch wird eine
Feinverstellungs des Vergrößerungsmaßstabes bewirkt.
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Unabhängig von den vorbeschriebenen Feineinstellvorrichtungen kann
der Vergrößerungsmaßstab, wie es an sich bekannt ist, auch in großen Stufen einstellbar
sein, die ein Vielfaches des ursprünglichen Vergrößerungsmaßstabes betragen. Man
kann heispielsweise mit einer 25- oder 50fachen Vergrößerung arbeiten und erhält
bei einer doppelten Vergrößerung entsprechend feine Passungstoleranzen.
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Geht man davon aus, daß die Grundeinstellung des Profilprojektors
eine genaue UbereiIlstimmullg der eingestellten optischen Vergrößerung mit der Vergrößerung
der Zeichenvorlage herstellt, so wird sich eine +-Abweichung des Vergrößerungsmaßstabes,
lei der das projizierte Bild des VSerkstückes gegenüber der Grundvergrößerung etwas
vergrößert erscheint, dahin auswirken, daß das nunmehr nach der gleichen Sollform
bearbeitete oder geprüfte Werkstück um die eingestellte Passungstoleranz kleiner
ist. Bei einer --Abweichung des Vergrößerungsmaßstabes, bei der das Werkstück gegenüber
der ursprünglichen Vergrößerung etwas verkleinert erscheint, würde das nach der
gleichen Sollform bearbeitete oder geprüfte Werkstück um die eingestellte Passungstoleranz
größer sein.
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PATENTANSPR t}CHE: 1. Profilprojektor mit mehreren einstellbaren
Vergrößerungsstufen, z. B. 25- oder 50fache Vergrößerung, zum Schleifen oder Prüfen
von profilierten Werkstücken und Gegenwerkstücken, z. B.
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Schnittstempel und Schnittplatten, dadurch gekennzeichnet, daß der
Profilprojektor außer der Stufeneinstellung der Vergrößerung eine innerhalb von
Feinpassungen auf diese geeichte Feinverstellung des Vergrößerungsverhältnisses
aufweist und die negative bzw. positive Passung nach der für die Vergrößerungsstufe
hergestellten, die 5 ollform aufweisenden Zeichenvorlage nach dem um die Passung
vergrößert bzw. verkleinert abgebildeten Werkstückprofil einstellbar ist.