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Mit Meßtaster arbeitendes Längenfeinstmeßgerät Zusatz zum Patent 1043
642 Die Erfindung betrifft ein Längenmeßgerät mit einem beweglichen Taster und einem
vom Taster gesteuerten, vor einer Skala sich bewegenden Zeiger nach Patent 1043
642. Dabei dient der Taster zum Abtasten des Länge und Dicke eines Meßobjektes,
und der Zeiger zeigt das Meßergebnis an der Skala an.
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Bei der im Patent 1 043 642 dargestellten Einrichtung wird der Zeiger
des Meßinstrumentes auf dem Meßwertausschlag so lange festgehalten, bis die nächste
Messung erfolgt ist, wodurch der Zeiger sich von Meßwert zu Meßwert bewegt, aber
nicht dazwischen zum Skalenanfang oder -ende ausschlägt.
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Die Meßeinrichtung besteht aus einem mechanischen Feinstmeßtaster,
der die Bewegung des Tastbolzens durch ein Hebelsystem auf den Zeiger überträgt.
doch ist hierbei eine Kupplung zwischen dem Taster und dem den Zeiger steuernden
Meßwerk sowie eine auf den Zeiger einwirkende Festhalteeinrichtung eingebaut. Diese
Einrichtung soll durch die Erfindung weiter ausgestaltet und verbessert werden,
die aus einem mechanischen Feintaster besteht, bei dem die Meßwertvergrößerung durch
mehrstufige Zahnradgetriebe oder durch eine Kombination aus Hebel-und Zahnradübersetzungen
erreicht wird und bei dem der Zeiger auf dem eingenommenen Meßwert festgehalten
wird. und die Kupplungs- sowie Festhalteeinrichtung an geeigneter Stelle der Übersetzung
angreift. Hierbei kann eine Bremseinrichtung eingebaut werden, die die Zeigerbewegung
nur dann sperrt, wenn sich der Tastbolzen in Richtung auf das zu messende Werkstück
bewegt, nicht aber in der entgegengesetzten Richtung. Die richtige Betätigung der
Festhalteeinrichtung gleichzeitig mit der Bewegung des Tastbolzens wird dabei durch
einen Drahtauslöser bewirkt.
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Die Abbildung zeigt ein solches Längenfeinstmeßgerät. Das Meßobjekt
1 befindet sich auf einem Meßtisch 2 und erhält durch den Anschlag 3 eine stets
bestimmte Lage zu dem Meßtaster 4. Dieser ist in dem Gehäuse 5 längsverschieblich
gelagert und wird durch die Feder 6 auf das Meßobjekt 1 gedrückt. An dem Schaft
des Tastbolzens 4 gleitet, gegen Verdrehung gesichert, ein Gleitstück 7, das eine
Zahnstange 8 trägt, und das durch die Feder 9 gegen den auf dem Tastbolzen 4 befestigten
Anschlag 10 gedrückt wird. Die Zahnstange wirkt auf ein Ritzel 11, das mit einem
großen Zahnrad 13 und einer Bremsscheibe 12 fest auf einer Vorlegewelle umläuft.
Das Zahnrad 13 treibt schließlich das Ritzel 14 an, das mit dem vor der Skala 16
spielenden Zeiger 15 verbunden ist. Jede kleine Verschiebung der Zahnstange 8 bewirkt
infolge der mehrfachen Über-
setzung 8'11 und 13/14 einen großen Ausschlag des Zeigers
15, wobei dieser entweder nur einen begrenzten Ausschlagwinkel oder, wie bei einer
Meßuhr, mehrfache Umläufe ausführen kann. Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht
nun darin, daß eine Bremsscheibe 12 vorhanden ist, die durch eine geeignete Bremseinrichtung
17 festgehalten werden kann. Diese Bremseinrichtung kann beispielsweise aus einer
an dem Hebel 18 befestigten Bremsbacke bestehen, die durch die Feder 19 angedrückt
und durch den Knopf 20 gelöst wird. Es kann aber auch eine Sperrklinke im Sperrad
eingreifen, oder die Festhaltung kann auch auf elektromechanischem Wege erfolgen.
Für die Anbringung der Festhaltung ist das Vorgelege 11/12/13 besonders günstig,
sie könnte aber auch in Verbindung mit dem Gleitstück 7 oder dem Zeigerritzel 14
erfolgen. Wesentlich ist, daß der Tastbolzen 4 sich nach oben bewegen kann, ohne
daß das Gleitstück 7 unter der Wirkung der Feder 9 nachfolgt. Es sei erwähnt, daß
statt einer auf das Gleitstück7 wirkenden Spiralfeder9 auch eine Schneckenfeder
verwandt werden kann, die entweder unmittelbar oder über ein Zwischenrad auf das
Vorgelege 11/12 13 wirkt, wodurch zugleich erreicht wird, daß sich die Zähne der
Zahnradübersetzung stets spielfrei an eine Seite der Zahnflanken anlegen.
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Einrichtungen, durch die der Tastbolzen 4 sich nach oben bewegen
kann, ohne sofort seine Bewegung auf den Zeiger 15 zu übertragen, sind von stoßgeschützten
Meßuhren und Feintastern her bekannt.
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Sie können auch anders als in der Abbildung ausgebildet sein. Bei
allen diesen Stoßsicherungen folgt aber sofort, wenn auch ohne Impulseinwirkung,
das
Meßwerk nach, und der Zeiger 15 verläßt seine eingenommene Stellung.
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Demgegenüber bleibt bei der Einrichtung nach der Erfindung der Zeiger
so lange auf der eingenommenen Meßstellung stehen, als die Bremseinrichtung 17 nicht
gelöst wurde.
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Wird also statt des Werkstückes 1 das Werkstück la unter den Taster
4 gebracht, dann hebt sich der Tastbolzen von dem Gleitstück 7 ab, und erst beim
Lüften der Bremseinrichtung 17 bewegt sich der Zeiger 15 auf den neuen Meßwert.
Ist das nachfolgende Werkstück lb kleiner als la, dann bleibt der Zeiger 15 ebenfalls
so lange auf dem Meßwert für la stehen, bis durch Lösen der Bremseinrichtung 17
sich der Taster 4 unter Mitnahme des Meßwerkes auf das Werkstück herabsenkt. Eine
Beschädigung des festgehaltenen Meßwerkes ist völlig ausgeschlossen. Man kann ohne
weiteres die Werkstücke unter den Taster 4 schieben, d. h. mit ihnen den Taster
4 anheben. Bei zylindrischen und kugeligen Meßobjekten ist es oft schwierig, schnell
den maximalen Durchmesser zu finden. Man kann nun die Bremseinrichtung 17 so ausbilden,
daß sie die Zeigerbewegung nur nach einer Richtung sperrt, und zwar dann, wenn sich
der Tastbolzen 4 nach abwärts bewegt. Bei Aufwärtsbewegungen dagegen folgt das Gleitstück
7 und infolgedessen auch der Zeiger 15 der Tastbewegung sofort nach. Denkt man sich
in Abb. 1 den Anschlag 3 entfernt und rollt man die Teile 1, la, lb unter den Meßtaster
hindurch, dann bleibt der Zeiger auf dem Meßwert für 1 stehen. Kommt das größere
Stück la, dann stellt sich der Zeiger 15 auf den hierfür geltenden Meßwert ein.
Kommt jetzt das kleinere Werkstück 1 b, so wird es von dem Taster 4 erst dann berührt,
wenn die Bremseinrichtung gelöst wurde und sich Taster und Zeiger auf den kleineren
Durchmesser einstellen konnten.
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Zweckmäßig wird man unterhalb oder seitlich von dem Meßtaster 4 einen
elektrischen Kontakt anordnen, bei dessen Berührung durch das Meßobjekt die
Bremseinrichtung
17 auf elektromechanischem Wege gelöst wird.
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Andererseits kann man auch den Meßtaster 4 durch einen Hebel 21 anheben,
wobei entweder der Knopf 22 gedrückt oder zweckmäßig ein Drahtauslöser, wie er von
fotografischen Apparaten her bekannt ist, auf den Hebel 21 zur Einwirkung gebracht
wird. Diesen Hebel 21 kann man so mit dem Hebel 18 kuppeln, daß beim Anheben des
Tastbolzens 4 die Bremseinrichtung 17 den Zeiger 15 festhält, während beim Aufsetzen
des Tasters 4 auf das Meßobjekt 1 der Hebel 21 infolge der stärkeren Feder 23 gegenüber
der Feder 19 den Bremshebel 18 niederdrückt und dadurch die Bremseinriohtung löst.
In diesem Augenblick berührt aber der Taster 4 das Meßobjekt, und der Zeiger 15
stellt sich auf den neuen Meßwert ein.