DE1136555B

DE1136555B - Device for parallel guidance of a movable part of a measuring device, preferably a comparator, with respect to a stationary part of the apparatus

Info

Publication number: DE1136555B
Application number: DES47088A
Authority: DE
Inventors: John Loxham
Original assignee: SIGMA INSTR CO Ltd
Current assignee: SIGMA INSTR CO Ltd
Priority date: 1955-01-18
Filing date: 1956-01-16
Publication date: 1962-09-13

Description

Vorrichtung zur Parallelführung eines beweglichen Apparateteils eines Meßgeräts, vorzugsweise eines Komparators, gegenüber einem feststehenden Apparateteil Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Parallelführung eines beweglichen Apparateteils eines Meßgeräts, vorzugsweise eines Komparators, gegenüber einem feststehenden Apparateteil, wobei der bewegliche Apparateteil mittels zweier an diesen Teilen fest eingespannter Blattfederanordnungen verbunden ist. Device for parallel guidance of a movable apparatus part of a Measuring device, preferably a comparator, compared to a fixed part of the apparatus The invention relates to a device for parallel guidance of a movable apparatus part of a measuring device, preferably a comparator, in relation to a fixed part of the apparatus, the movable apparatus part by means of two firmly clamped to these parts Leaf spring assemblies is connected.

Vorrichtungen der genannten Art sind bei Gewindemeßgeräten bereits bekannt, und zwar ist hierbei ein beweglicher, auf ein Anzeigegerät einwirkender Schwinghebel im innern des feststehenden Gehäuses mittels zweier genau parallel eingespannter Blattfedern gelagert, wobei jede Blattfeder im mittleren Teil ihrer freien Länge beidseits Verstärkungsbacken aufweist. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß die Befestigung der Verstärkungsbacken schwierig ist und in der Regel nur durch Annieten möglich ist, damit die Blattfedern nicht beschädigt werden. Dadurch ist die Herstellung der Blattfedern erschwert und verteuert, da mit Ausschuß beim Bohren der Nietlöcher in den gehärteten Federblättern zu rechnen ist. Außerdem konzentriert sich die Durchbiegung der verstärkten Blattfedern bei der Parallelverschiebung des von ihnen getragenen Meßschwinghebels im wesentlichen auf die kurzen freien Federlängen zwischen den Enden der Verstärkungsbacken und den Einspannungsstellen in den tragenden bzw. getragenen Teilen der Vorrichtung. Dies führt im Laufe der Zeit zu einer Ermüdung der Federn in den beanspruchten Zonen, besonders wenn das Meßgerät durch häufigen Gebrauch stark benutzt wird und einer rauhen Behandlung durch stoßweises Einwirken auf den beweglichen Meß-Schwinghebel ausgesetzt ist, wie es in einem mechanischen Prüffeld der Fall ist. Erhöhte Bruchgefahr ist damit gegeben. Devices of the type mentioned are already used in thread gauges known, namely here a movable one acting on a display device Rocker arm inside the fixed housing by means of two exactly parallel clamped leaf springs stored, each leaf spring in the middle part of their Has free length on both sides reinforcing jaws. This embodiment has the Disadvantage that the attachment of the reinforcement jaws is difficult and usually is only possible by riveting so that the leaf springs are not damaged. Through this the production of the leaf springs is more difficult and expensive, because with scrap Drilling the rivet holes in the hardened spring leaves is to be expected. Also focused the deflection of the reinforced leaf springs when the by them carried measuring rocker arm essentially to the short free spring lengths between the ends of the reinforcement jaws and the clamping points in the load-bearing or carried parts of the device. This leads to fatigue over time of the springs in the stressed zones, especially if the measuring device is frequent Heavy use and rough handling by intermittent exposure is exposed to the movable measuring rocker arm, as in a mechanical Test field is the case. This increases the risk of breakage.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile. Sie will bei geringer Federkraft und daher großer Empfindlichkeit der Parallelführung eine hohe Widerstandsfähigkeit und eine hohe Präzision vermitteln, wobei zwecks geringer Federkraft Federn geringen Querschnitts verwendet werden sollen. The device according to the invention aims to avoid this Disadvantage. She wants to have a low spring force and therefore great sensitivity Parallel guidance convey high resistance and high precision, springs of small cross-section should be used for the purpose of low spring force.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Blattfederanordnung drei Blattfedern umfaßt und daß die mittlere Blattfeder jeder Federanordnung kürzer als die äußeren Blattfedern ist, so daß sich die äußeren Blattfedern nach außen wölben und die mittlere Blattfeder gestreckt halten. The device according to the invention is characterized in that each leaf spring arrangement comprises three leaf springs and that the middle leaf spring each spring arrangement is shorter than the outer leaf springs, so that the outer Arch the leaf springs outwards and keep the middle leaf spring stretched.

Durch die Anordnung der seitlichen Blattfedern wird die Widerstandsfähigkeit der Federanordnung erhöht, wobei die seitlichen Blattfedern die Feder- kraft nur in geringerem Maße erhöhen als wenn eine Blattfeder größeren Querschnitts verwendet wurde. The arrangement of the lateral leaf springs increases the resistance the spring arrangement increased, the lateral leaf springs the spring strength only increase to a lesser extent than if a leaf spring used a larger cross-section became.

Dadurch, daß drei Federn verwendet sind, bleibt die Durchbiegung auf alle drei Federn in gleicher Weise verteilt, so daß die Bruchgefahr wesentlich geringer ist. Durch die äußeren Federn biegt sich die mittlere Feder auch bei einem Stoß nur durch ohne zu knicken, so daß die genaue Parallelität der parallel zu führenden Teile nicht gestört wird. Die erfindungsgemäße Ausführung gibt der Federanordnung ein Verhalten, wie es etwa dem Verhalten eines an zwei Fäden aufgehängten horizontalen Balkens entspricht. Because three springs are used, the deflection remains Distributed in the same way on all three springs, so that the risk of breakage is significant is less. Because of the outer springs, the middle spring also bends in one Push only through without kinking, so that the exact parallelism of the parallel leading Parts is not disturbed. The embodiment according to the invention gives the spring arrangement a behavior similar to the behavior of a horizontal one suspended by two strings Bar corresponds.

Wenn der bewegliche Apparateteil in senkrechter Richtung verschiebbar angeordnet ist, wie es z. B. bei pneumatischen Längenmeßgeräten der Fall ist, dann wird zweckmäßigerweise mindestens ein Anschlag vorgesehen, der die Bewegung des in der Vertikalrichtung beweglichen Apparateteils in bezug auf den festen Apparateteil begrenzt, wobei ein in der Vertikalrichtung wirkender Kraftspeicher, z. B. eine Feder, den beweglichen Apparateteil in Richtung auf den Anschlag zieht. When the movable part of the apparatus is slidable in the vertical direction is arranged as it is, for. B. is the case with pneumatic length measuring devices, then is expediently provided at least one stop that the movement of the vertically movable apparatus part with respect to the fixed apparatus part limited, with an energy storage device acting in the vertical direction, e.g. Legs Spring that pulls the movable part of the apparatus in the direction of the stop.

Schließlich sind vorzugsweise in der Nähe der Blattfederanordnung zwei quer zur Führungsrichtung sich erstreckende Arme vorgesehen, die je mit einem Ende an einem der beiden parallel zu führenden Teile befestigt sind und mit dem anderen Ende sich bis in unmittelbare Nähe des anderen Teils erstrecken, wobei der in der Vertikalrichtung wirkende Kraftspeicher, z. B. eine Feder, mit seinen Enden an den Armen befestigt ist. Gleichzeitig dienen die beiden Arme als Anschläge zwecks Einhaltung eines gewissen Mindestabstands zwischen den parallel zu führenden Teilen. Finally, they are preferably near the leaf spring assembly two arms extending transversely to the guide direction are provided, each with one end are attached to one of the two parallel parts and to the other End extend into the immediate vicinity of the other part, the one in the Energy storage device acting vertically, e.g. B. a spring, with its ends on the Arms attached. At the same time, the two arms serve as stops for compliance a certain minimum distance between the parts to be guided in parallel.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht, das die Vorrichtung in teilweise geschnittener Seitenansicht zeigt. The invention is shown in the drawing using an exemplary embodiment illustrates, showing the device in a partially sectioned side view.

Bei der dargestellten Vorrichtung besteht die Führung aus zwei parallelen länglichen Platten 1 und 2, von denen die Platte 1 feststeht, während die Platte 2 beweglich ist. Je ein Ende von drei Blattfedern 3, 4, 5 ist mittels eines Bolzens 6, der einen Block 7 durchstzt. am unteren Ende der Platte 1 befestigt. Das andere Ende jeder Blattfeder 3, 4, 5 ist mittels eines Bolzens 8, der einen entsprechenden Block 9 durchsetzt, am unteren Ende der beweglichen Platte 2 befestigt. Die Blattfeder 4 ist zwischen den Blattfedern 3 und 5 angeordnet und ist etwas kürzer als die Blattfedern 3 und 5. Die äußeren Blattfedern 3 und 5 wölben sich daher nach außen, so daß ihre konkave Seite der mittleren Blattfeder zugewendet ist und letztere gestreckt halten. In the device shown, the guide consists of two parallel elongated plates 1 and 2, of which the plate 1 is fixed, while the plate 2 is movable. One end of each of three leaf springs 3, 4, 5 is by means of a bolt 6, which passes through a block 7. attached to the lower end of the plate 1. The other The end of each leaf spring 3, 4, 5 is by means of a bolt 8 which has a corresponding Block 9 penetrated, attached to the lower end of the movable plate 2. The leaf spring 4 is arranged between the leaf springs 3 and 5 and is slightly shorter than the leaf springs 3 and 5. The outer leaf springs 3 and 5 therefore bulge outward so that their the concave side of the middle leaf spring is facing and the latter keep stretched.

Das obere Ende der festen Platte 1 ist mit dem oberen Ende der beweglichen Platte 2 durch drei Blattfedern 10, 11, 12 verbunden. Das eine Ende der Blattfedern 10, 11, 12 ist mittels eines Bolzens 13, der durch einen winkligen Arm 14 geführt ist, mit der Platte 2 verbunden, und das andere Ende der Blattfedern 10, 11, 12 ist mittels eines Bolzens 14 a, der durch einen winkligen Arm 15 geführt wird, mit der Platte 1 verbunden. Es können natürlich auch jeweils mehrere Bolzen 13 bzw. 14 a vorgesehen sein. The upper end of the fixed plate 1 is connected to the upper end of the movable Plate 2 connected by three leaf springs 10, 11, 12. One end of the leaf springs 10, 11, 12 is guided by a bolt 13 which is guided through an angled arm 14 is connected to the plate 2, and the other end of the leaf springs 10, 11, 12 is by means of a bolt 14 a, which is guided by an angled arm 15, with the plate 1 connected. Of course, several bolts 13 or 14 a may be provided.

Die Blattfeder 11, welche zwischen den Federblättern 10 und 12 liegt, ist kürzer als diese, so daß letztere sich herauswölben und ihre konkave Seite der Blattfeder 11 zuwenden und diese gestreckt halten. Die Breitendimension jeder Blattfeder, die in der Zeichnung senkrecht zur Zeichenebene liegt, verläuft senkrecht zur Längsachse der beweglichen Platte 2, in deren Richtung die bewegliche Platte durch die Federanordnungen beweglich geführt ist, wobei sich bei einer solchen Bewegung die Blattfedern durchbiegen.The leaf spring 11, which lies between the spring leaves 10 and 12, is shorter than this, so that the latter bulge out and its concave side of the Turn to leaf spring 11 and keep it stretched. The width dimension of each leaf spring, which in the drawing is perpendicular to the plane of the drawing, runs perpendicular to the longitudinal axis of the movable plate 2, in the direction of which the movable plate by the spring assemblies is movably guided, the leaf springs flexing during such a movement.

Der Winkelarm 15 hat einen sich zur beweglichen Platte 2 hin erstreckenden Schenkel 16, und ebenso hat der Winkelarm 14 einen sich zur festen Platte 1 hin erstreckenden Schenkel 17. Der Schenkel 17 liegt unterhalb des Schenkels 16, welcher von einem Schraubbolzen 18 durchsetzt ist. Das untere Ende des Bolzens 18 bildet einen Anschlag, gegen den sich der Schenkell7 anlegt und so die Aufwärtsbewegung der beweglichen Platte 2 in bezug auf die feste Platte 1 begrenzt. Auf dem Schraubbolzen 18 ist eine Kontermutter 19 vorgesehen. The angle arm 15 has one which extends towards the movable plate 2 Leg 16, and also the angle arm 14 has one towards the fixed plate 1 extending leg 17. The leg 17 is below the leg 16, which is penetrated by a screw bolt 18. The lower end of the bolt 18 forms a stop against which the Schenkell7 rests and thus the upward movement of the movable plate 2 with respect to the fixed plate 1 limited. On the bolt 18 a lock nut 19 is provided.

Ein Arm 20 erstreckt sich etwas unterhalb der drei Blattfedern 10, 11, 12 von der festen Platte 1 aus senkrecht zur beweglichen Platte 2 hin. Ein Arm 21 an der beweglichen Platte 2 erstreckt sich etwas oberhalb der drei unteren Blattfedern 3, 4, 5 in senkrechter Richtung zur festen Platte 1 hin. Eine schraubenförmig gewickelte Feder 22 ist mit ihrem einen Ende am Arm 20 und mit ihrem anderen Ende am Arm 21 befestigt und zieht die bewegliche Platte 2 in bezug auf die feste Platte 1 in Richtung auf den Anschlag 18 nach oben. An arm 20 extends slightly below the three leaf springs 10, 11, 12 from the fixed plate 1 perpendicular to the movable plate 2. An arm 21 on the movable plate 2 extends slightly above the three lower leaf springs 3, 4, 5 in a direction perpendicular to the fixed plate 1. A helically wound One end of the spring 22 is on the arm 20 and the other end on the arm 21 fixes and pulls the movable plate 2 with respect to the fixed plate 1 in the direction on the stop 18 upwards.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for parallel guidance of a movable one Apparatus part of a measuring device, preferably a comparator, compared to a fixed part of the apparatus, the movable part of the apparatus with the fixed part of the apparatus connected by means of two leaf spring assemblies firmly clamped on these parts is, characterized in that each leaf spring arrangement has three leaf springs (3, 4, 5 or 10, 11, 12) and that the middle leaf spring (4 or 11) of each spring arrangement is shorter than the outer leaf springs (3, 5 or 10, 12), so that the outer Arch the leaf springs outwards and keep the middle leaf spring stretched.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that at least a stop (17, 18) is provided, which at in the horizontal direction extending leaf spring arrangements (3, 4, 5 or 10, 11, 12) the movement of the in the vertical direction of the movable apparatus part (2) with respect to the fixed apparatus part (1) and that an energy accumulator acting in the vertical direction, e.g. a spring (22), the movable apparatus part (2) in the direction of the stop (18) pulls.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that in the vicinity of the leaf spring arrangement (3, 4, 5 or 10, 11, 12) are transverse to the guide direction extending arms (20, 21) are provided, each with an end at one of the two parallel to leading parts (1 respectively are attached and with the other end themselves up to the immediate vicinity of the other part (2 resp.

1) extend, and that the energy storage device acting in the vertical direction, z. B. the spring (22) is attached with its ends to the arms (20, 21).

Considered publications: German Patent Specifications No. 192 017, 832 500, 865 394; VDI magazine, 83, no. 45, pages 1189 to 1196.