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Feintaster Die Erfindung betrifft mechanische Fühlhebel, d.h.
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Längenmeßgeräte, bei denen der Meßbolzenweg durch Hebel vergrößert
auf eine Anzeigevorrichtung übertragen wird. Um bei diesen Geräten, die im weiteren
kurz als Feintaster bezeichnet werden, den Zeiger feinstellen zu können, sind verschiedene
Vorrichtungen vorgeschlagen worden, darunter solche, die zwischen Ständer und Gerät
angeordnet sind, und eine andere Art, die ein integrierender Bestandteil des Meßgerätes
selbst ist, in dem zum Zwecke der Tastereinstellung das übrige Meßwerk oder ein
Teil desselben gegen das Gehäuse verstellbar ausgebildet ist, entweder derart, daß
der verstellbare Teil des Meßwerkes um eine außerhalb der Taststiftachse gelegene
Achse schwenkbar gelagert ist, oder derart, daß der verstellbare Teil des Meßwerks
in Richtung der Tasterachse verschiebbar ausgebildet ist. Die Feinstelleinrichtung
ist bei diesen bekannten Geräten von der Außenseite des Gehäuses zugänglich und
als Schraube, Keil od. dgl. ausgebildet. Der Taststift selbst nimmt an der Verstellung
des Meßwerks nicht teil.
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Von dieser bekannten Bauweise mit um eine Lagerachse schwenkbar oder
auf einer Säulenführung verschiebbar angeordnetem Meßwerk unterscheidet sich die
erlindungsgemäße Konstruktion dadurch, daß das Meßwerk mit dem Gehäuse fest verbunden,
die Verbindung jedoch nachgiebig, vorzugsweise elastisch ausgebildet ist. Diese
Verbindung kann eine nicht lösbare oder eine lösbare, eine unmittelbare oder eine
mittelbare sein, immer im Gegensatz zu einer Führung, wie sie, wie oben erläutert,
bekannt ist. Die Verbindung des Meßwerkes mit dem Gehäuse an Stelle einer Lagerung
bietet die Möglichkeit zu erheblicher baulicher Vereinfachung durch den Wegfall
sowohl von Führungsmitteln wie Rückholfedern.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindung
nur senkrecht zur Skalenebene elastisch, in allen anderen Richtungen jedoch starr
ausgebildet. Vorzugsweise ist das Meßwerk über einen an eine Werkplatte, zweckmäßig
die vordere Werkplatte angeformten, vorzugsweise einen Schwächungsquerschnitt aufweisenden
Befestigungslappen am unteren Rand am Gehäuse befestigt, während der obere Rand
der Werkplatte eine Angriffsfläche für eine von der Außenseite des Gehäuses her
betätigbare Feinstell-Druckschraube aufweist. Es empfiehlt sich, der den Verbindungslappen
aufweisenden Werkplatte eine wesentlich geringere Breite als Länge zu geben, beispielsweise
eine Breite von weniger als einem Gehäuse-Halbmesser.
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Vorteilhaft ist, die elastische Verbindung zwischen Meßwerk und Gehäuse
symmetrisch zu der senkrecht auf dem Skalenträger stehenden Längsmittelebene des
Gerätes
anzuordnen und in diese Ebene auch die Wirkungslinie der Feinstellkraft zu legen.
Beim Feinstellen wird die z. B. vordere Werkplatte dann leicht vor oder zurückgebogen.
Dabei hebt oder senkt sich das mit dem Meßbolzenkopf zusammenwirkende Ende des sogenannten
Winkelhebels, wie bezweckt, etwas, während anderseits die bezügliche Lage zwischen
Zeigerachse und Skalenträger völlig unbeeinflußt bleibt, so daß durch das Feinstellen
Fehler nicht in das System gelangen können.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt Fig.
1 einen Feintaster in vergrößerter Darstellung in Vorderansicht bei teilweise weggebrochenem
Zifferblatt, Fig. 2 einen Teilschnitt nach A-B durch Fig. 1, Fig. 3 in nochmals
vergrößertem Maßstab einen Schnitt nach C-D durch Fig. 1, Fig. 4 den Feintaster
in Vorderansicht in natürlicher Größe.
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Mit 10 ist das dosenförmige Gehäuse bezeichnet, mit 11 der Glasrand,
mit 12 das Schutzglas, mit 13 ein Paar Toleranzzeiger, die reibend auf einem Bund
11a an einem zur Skalenmitte sich erstreckenden Fortsatz 11 b des Glasrandes gelagert
sind.
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Das Meßwerk ist aus der vorderen Werkplatte 14, der rückwärtigen
Werkplatte 15, den sie zusammenhaltenden Werkpfeilern 16 und folgenden beweglichten
Teilen
aufgebaut: Deni um die Achse 17 dreh barren Vinkelhebel 18 mit kurzem Hebelarm 18a
unc langem Hebelarm 18b dem um die Achse 19 drehbaren Zahnsegment 20 mit Verzahnung
20a, der Zeigerwelle 21 mit Zeigerritzel 22. das mit der Verzahnung 20a kämmt. dem
auf der Welle 21 befestigten Zeiger 23 und der dem Kraftschluß zwischen den Getriebeteilen
dienenden Rücktriebteder 24. die einer endes mit ihrer Rolle 25 fest mit der Zei,erwelle
verbunden. anderends. bei 26. an der Werkplatte 14 verstiftet ist.
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Der Winkelhebel 18 wirkt mit seinem kurzen Arm 18a mit dem Nfedbolzen
27, der in der Führung 28 des Gehäusestutzens 10a gelagert ist. zusammen.
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Dazu ist am Oteßbolzenkopf 29 eine seitliche Ausnehmung 29 a angebracht
und in eine Bohrung 296 eine Fassung 30 eingesetzt, in welche eine Auflagerkugel
31 eingesprengt ist; mit dieser Auflagerkugel wirkt der kurze Winkelhebelarm 18
zusammen. Sein langer Arm 18b wirkt mit seiner Spitze auf eine Stützfläche 20 b
in unmittelbarer Nähe der Drehachse 19 des Zahnsegmentes 20. Mindestens eine der
zusammenwirkenden Flächen können (nicht gezeichnet) aus Lagersteinmaterial bestehen.
Wie erwähnt, kämmt die Verzahnung 20a des Zahnsegmentes 20 mit dem Zeigerritzel
22 auf der Zeigerwelle 21.
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Zwischen den Werkplatten 14 und 15 ist ferner auf der Achse 32 der
Rückzughebel 33 gelagert; er trägt einerends den Kopfstift 34, der in die in den
Meßbolzenkopf 29 eingedrehte Nut 29c eingreift, und ist anderends bei 35 an die
Stange 36 angelenkt, die in einer Führung 37 beweglich, längsverschiebbar. im Gehäuse
10 gelagert ist. Die Führung 37 endet in einem Kegelgewinde 37a, in das ein Drahtauslöser,
wie er bei fotografischen Apparaten benutzt wird, eingeschraubt werden kann zum
Zweck, die Stange 36 nach unten drücken zu können. Dabei wird das den Kopfstift
34 tragende Hebelende angehoben und hebt damit den Meßbolzen vom Werkstück ab, und
zwar entgegen der Wirkung der Feder 38, die einerends am Hebel 33, anderends an
dem festen Gehäusepunkt 10b eingehängt ist und die Meßkraft zu liefern hat.
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Um das Gerät feinstellen zu können, nachdem seine Lage zum Werkstück
zunächst am Meßständer grob eingestellt ist, ist folgende Vorrichtung getroffen:
Die vordere Werkplatte 14 weist an ihrem unteren Rand einen Befestigungslappen 14a
auf, mit welchem sie mittels des Schraubenpaares 39 auf die Sitzfläche 10c am Gehäuse
aufgeschraubt ist. Zwischen dem Ansatzlappen 14a und dem Hauptteil der Werkplatte
14 liegt ein Schwächungsquerschnitt 14b.
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An ihrem oberen Rande weist die Werkplatte 14 einen weiteren Ansatzlappen
14c auf. der auf der Auflagerfläche 10d am Gehäuse 10 aufruhen kann.
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In den Ansatzlappen 14c ist der Übertragungsstift 40 eingelassen;
er greift durch eine entsprechend weiter gehaltene Bohrung 10e in der Auflagerfläche
lOd durch in eine Bohrung 10f, die die Gehäusewandung 10 durchsetzt und deren Achse
in der die Zeigerachse und die gedachte Äfeßbolzenachse enthaltenden Ebene liegt.
Diese Bohrung ist zur Aufnahme des Drehbolzens 41 bestimmt, der einen außen am Gehäuse
vorstehenden Griffknopf 41a und einen durch Eindrehen einer Nut hergestellten exzentrischen
Schaftteil 41 b aufweist, mit dessen Umfläche der Übertragungsstift 40 zusammenwirkt.
Zur Sicherung des Drehbolzens 40 in seiner Lagerbohrung dient der mit seinem Umfang
in die Exzenternut eingreifende Stift 42. Eine zwischen Gehäuse 10 und Griffknopf
41u
eiiige1aule Scheibenfcdcr dieiit alb ltctloungselement. wird zurn Feinstellen des
Gerätes der Griffknopf 41a verdreht, so wird die Exzenterfläehe 41 h (Fig. 3) den
Übertragungsstift 40. mit diesem die Werkplatte 14 von ihrem Gehäuseauflager 10d
mchr oder weniger abhel>en. Da die Werkplatte 14 bei 38 fest mit dem Gehäuse
10 werschraul)t ist, liegt sich die Verkplatte am Schwachungsquerschnitt 141>
etwas durch. l>leibt aber in ihrem Hauptteil eben. Diese geringe Schwenkbewegung
der vorderen Werkplatte machen alle Teile mit, die mit ihr verhunden sind. d. h.
das gesamte Meßwerk samt Zeiger und Zifferblatt. Wird. um im Beispiel zu bleiben
(Fig. 3), die vordere Werkplatte 14 von ihrem Gehäuseauflager 10d abgehoben, wird
auch der kurze Arm 18a des Winkelhebels in bezug auf die Auflagerkugel 31 des Meßbolzenkopfes
angehoben. Da dessen bezügliche Stellung zum Gehäuse 10 jedoch vorbestimmt ist,
erfährt der Winkelhebel ein Drehmoment, d. h., der Zeiger 23 wird bewegt und kann
in die gewünschte Stellung zu der Skala 43, die auf dem Skalenträger 44 angebracht
ist, gebracht werden. Da der Skalenträger 44 fest mit der Vorderpiatine 14 verbundeii
ist, machen Zeiger 23 und Teilung43 die Feinstellungsbewegung mit, so daß durch
diese kein Fehler in das System gebracht wird.
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PTETNSPROCHE: 1. Mechanischer Feintaster mit einer nur das Meßwerk
des Taststiftes gegen das Gehäuse verstellenden Feinstellvorrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß das Meßwerk mit dem Gehäuse fest verbunden, die Verbindung jedoch in sich nachgiebig,
vorzugsweise elastisch, ausgebildet ist.