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Feintaster Zusatz zum Patent: 1 031 000 Die Erfindung betrifft einen
Feintaster mit einer zwischen einem Gehäuse und einem Tastbolzen eingespannten,
auf Knickung beanspruchten, gebogenen und beiderseitig gehaltenen Feder, bei der
die Tangenten an die zur Federung beitragenden Endabschnitte der Feder einen weniger
als 1200 aufweisenden Winkel einschließen und die bestrebt ist, den Tastbolzen in
einer bestimmten Endlage zu halten, nach Patent 1031000.
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Eine seitlich am Gehäuse angebrachte Feder braucht verhältnismäßig
viel Platz und ist dem Einbau anderer Teile in ein Feintastergehäuse hinderlich.
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Beim Ansetzen der seitlich angebrachten Feder am Tastbolzen, wodurch
ein Zwischenhebel eingespart werden kann, übt die Feder eine starke Seitenkraft
aus.
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Bei einem bekannten Feintaster wirkt die auf Knickung beanspruchte
Feder mit einem beweglichen Meßfühler derart zusammen, daß die bei der Bewegung
des Meßfühlers auftretende Formänderung der Feder einen Maßunterschied zwischen
einem Eichnormal und dem zu prüfenden Gegenstand anzeigt, wobei die Feder mit einem
Zeiger verbunden ist, der tangential zur Krümmung der Feder verläuft und auf deren
einem Ende befestigt ist.
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Hierbei ist die Federkraft abhängig vom Meßweg ohne Bedeutung, sondern
es kommt nur auf die Auslenkung der Feder oder auf die Lage der Tangente an einem
der frei in je einem Einschnitt liegenden Enden der Feder an. Um eine möglichst
große Übersetzung der Bewegung des Federendes zu erreichen, muß der tangential an
das Federende herangeführte Zeiger möglichst lang ausgebildet sein. Die Feder darf
also in ihrer Anfangslage so wenig wie möglich ausgeknickt sein und weist daher
einen verhältnismäßig großen Unterschied im Kraftaufwand bei ihrer Auslenkung auf.
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Ein anderes bekanntes Meßgerät hat eine auf Knickung beanspruchte
Feder mit flacher Biegung.
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Diese Feder sucht nicht nur den Taststift des Meßgerätes in Ruhelage
zu halten, sondern ist auch ein Teil eines Schalters und schließt in ihren beiden
willkürlich einstellbaren Endlagen je einen ein Lichtsignal aufweisenden Stromkreis.
Auch diese Feder weist verhältnismäßig große Unterschiede in den zu unterschiedlichen
Auslenkungen dienenden Kraftaufwendungen auf.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung
wichtiger und vorteilhafter Teile des im Hauptpatent beschriebenen Feintasters diese
Bauform dahin zu verbessern, daß durch eine besondere Ausbildung der Feder Seitenkräfte
vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß beide
Enden der Feder, wie an sich bekannt, im wesentlichen in Verlängerung des Tastbolzens
und eines gegebenenfalls auch unmittelbar aufgesetzten Teiles angeordnet sind und
der zwischen den Enden liegende Federabschnitt nach der Gehäusemitte zu offen ist
und daß die Feder mindestens an ihrem Mittelabschnitt an das Gehäuse des Feintasters
heranreicht und ihre Bogenhöhe mindestens ein Viertel des Abstandes ihrer beiden
Enden beträgt. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung der Feder tritt
praktisch keine Seitenkraft auf, so daß der Tastbolzen in seiner Führung nur mit
einem geringen Reibungswiderstand zu verschieben ist. Die Feder, deren Enden im
wesentlichen in Achsrichtung des Tastbolzens liegen, ist länger als eine seitlich
am Gehäuse befestigte oder eine flache, zwischen dem Gehäuse und dem Tastbolzen
in dessen Längsrichtung eingespannte Feder. Eine wenig ausgeknickte Feder weist
aber bei gleichem Verschiebeweg des Tastbolzens einen wesentlich größeren Kraftunterschied
auf als eine Feder, bei der die Biegung so groß wie möglich ausgeführt ist. Bei
einer langen Feder ist der allein durch ihre Länge bedingte Kraftunterschied bei
gleichem Meßweg kleiner als bei einer kurzen Feder, da ein kleineres Verhältnis
zwischen dem Verschiebeweg des Tastbolzens zur Federlänge vorhanden ist.
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Die beiden der Anbringung dienenden Enden der Feder tragen zur Federung
nicht bei und können daher in vorteilhafter Weise parallel zur Achse des Tastbolzens
liegen, wodurch sich eine einfache Anbringung der Feder am Tastbolzen bzw. an dessen
aufgesetztem Teil und im Gehäuse ergibt, weil sich diese Enden in parallel zur Tastbolzenachse
verlaufenden Ausnehmungen abstützen, die am Tastbolzen oder einem darauf aufgesetzten
gekröpften Teil und an dem dem Tastbolzen gegenüberliegenden Abschnitt des Gehäuses
vorgesehen sind. Die durch Abstützen des einen Endes der Feder auf dem auf dem Tastbolzen
aufgesetzten gekröpften Teil, welcher zur
Übertragung der Bewegung
des Tastbolzens auf das Meßwerk dient, auftretende Seitenkraft ist ohne Bedeutung,
da der seitliche Abstand von der Tastbolzenachse zur Abstützstelle der Feder sehr
gering ist.
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In Weiterbildung der Erfindung wird die Feder als einen Kreis- oder
einen sonstigen Querschnitt aufweisender Federstab ausgebildet, dessen Enden in
insbesondere parallel oder koaxial zur Achse des Tastbolzens verlaufende Aufnahmebohrungen
eingesetzt sind und der in diesen Bohrungen schwenkbar ist. Ein Federstab braucht
weniger Platz als eine Blattfeder und ist einfacher unterzubringen. Infolge der
Schwenkbarkeit des Federstabes ist er in seine Aufnahmebohrungen sehr leicht einzusetzen
und daraus zu enfernen, da er in ausgeschwenkter Lage ohne weiteres zugänglich und
mit der Hand an der gewünschten Stelle zu fassen ist. Nach einer Schwenkbewegung
um einen Winkel von 900 liegt die Feder in ihrer Betriebs- oder in ihrer Einbau-bzw.
Ausbaulage.
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Das Eine und Ausbauen der Feder wird noch erleichtert durch Anordnung
der die Federenden aufnehmenden Bohrungen in der Nähe des vom Gehäuse des Feintasters
abnehmbaren Deckels.
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In der Zeichnung ist ein Feintaster als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes
der Erfindung schematisch dargestellt.
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An einem Gehäuse 6 ist ein Führungsrohr 7 zur Aufnahme eines Tastbolzens
1 angebracht, der an seinem im Gehäuse liegenden Ende eine in Seitenansicht U-förmige
Kröpfung 8 aufweist. In diese greift ein schwenkbarer Winkelhebel 9 ein, dessen
von der Kröpfung8 abgewandtes Ende mit einem Zahnrad 10 kämmt, das mit einem Zahnrad
11 verbunden ist. Dieses kämmt mit einem Zahnrad 12, das auf der gleichen Welle
wie ein Zeiger 13 befestigt ist.
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An dieser Welle greift eine Spiralfeder 14 an, welche das Spiel in
der Zahnradübersetzung ausschaltet und den Winkelhebel 9 im Meßbereich des Feintasters
an der Innenseite der Kröpfung 8 hält.
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Die Kröpfung 8 weist eine parallel zur Achse des Tastbolzens 1 verlaufende
und geringfügig seitlich zur Achse des Tastbolzens 1 versetzte Bohrung 15 auf, in
die ein Ende eines einen runden Querschnitt aufweisenden Federstabes 4' eingreift.
Das andere Ende des Federstabes 4' ist in eine koaxial zur Achse des Tastbolzens
1 verlaufende, an der vom Tastbolzen entfernt liegenden Innenseite des Gehäuses
6 angebrachte Bohrung 16 eingesetzt. Der Federstab ist zwischen dem Gehäuse 6 und
dem Tastbolzen 1 eingespannt und ist bestrebt, den Tastbolzen 1 nach außen zu schieben.
Der Federstab 4' kann auch einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.
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Die Tangenten an die beiden zur Federung beitragenden Enden des Federstabes
4' bilden einen
spitzen Winkel, wobei die Tangente in Nähe des Tastbolzens 1 einen
anderen Winkel zu dessen Achse einschließt als die davon entfernt liegende Tangente.
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Auf Grund eines runden oder rechteckigen Querschnittes kann der Federstab
4' in seinen Aufnahmebohrungen 15 und 16 nach außen geschwenkt werden, so daß er
senkrecht zur Zeichenebene steht.
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Damit ist es möglich, den Federstab 4' an dem der Aufnahmebohrung
15 bzw. 16 benachbarten Ende anzufassen und aus der benachbarten Bohrung unter Überwindung
der Vorspannung herauszuheben.