DE1184095B

DE1184095B - Caliper with micrometer fine adjustment

Info

Publication number: DE1184095B
Application number: DEN19352A
Authority: DE
Inventors: Tamotsu Yamamoto
Original assignee: YEHAN NUMATA
Current assignee: YEHAN NUMATA
Priority date: 1960-06-29
Filing date: 1960-12-21
Publication date: 1964-12-23

Description

Schiebelehre ihit Mikrometerfeineinstellung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schiebelehre mit einer Hauptschiene, einer fest damit verbundenen und einer gleitend darauf verschiebbaren Meßbacke, bei welcher zusätzlich mit einem Mikrometerkopf eine Feineinstellung möglich ist.Caliper with micrometer adjustment The present invention relates to a slide gauge with a main rail, one permanently connected to it and a measuring jaw that can be slid thereon, in which additionally with a Micrometer head fine adjustment is possible.

Die üblichen Schiebelehren sind so konstruiert, daB ein Grundkörper, der mit einer Skala versehen ist, an einem Ende einen Meßschnabel trägt, und daß auf diesem Grundkörper ein Schieber gleitend gelagert ist, der eine Noniuseinteilung trägt. Die Ablesegenauigkeit ist bei einer solchen Schiebelehre verhältnismäßig gering, da über die Dezimale, die sich bei der Noniusablesung ergibt, keine weitere Dezimale abgelesen und praktisch auch nicht geschätzt werden kann. The usual slide gauges are designed in such a way that a base body, which is provided with a scale, carries a measuring beak at one end, and that a slide is slidably mounted on this base body and has a vernier scale wearing. The reading accuracy is proportionate with such a slide gauge low, as there are no more decimals than the one obtained from the vernier reading Decimals can be read off and practically cannot be estimated.

Für genaue Messungen werden Mikrometer verwendet, bei denen eine Meßspindel in einem Grundkörper gelagert ist, der einen Ansohlag trägt, während der damit zusammenwirkende Anschlag an der Meßspindel befestigt ist. Die Ablesung erfolgt an einem Teilkreis, an dem die Drehung der Meßspindel abgelesen wird. Die Ablesung kann verhältnismäßig genau erfolgen, jedoch muß die Verstellung des Meßabstandes durch Drehung der Meßspindel erfolgen, was umständlich und zeitraubend ist. For precise measurements, micrometers are used where a Measuring spindle is mounted in a base body which carries a Ansohlag while the stop interacting therewith is attached to the measuring spindle. The reading takes place on a pitch circle from which the rotation of the measuring spindle is read. the Reading can take place relatively precisely, but the adjustment of the measuring distance must be be done by rotating the measuring spindle, which is cumbersome and time consuming.

Es sind nun Meßgeräte bekannt, welche, nach Art einer Schiebelehre ausgebildet sind und bei welchen entweder die gesamte Verstellung der Meßschnäbel genau wie bei den Mikrometern vermittels einer Trommel vorgenommen wird, deren Innengewinde in Außengewinde eingreift, die an jedem Ende der mit den Meßschnäbeln verbundenen, Körper vorgesehen sind, wobei also die Verstellung der Meßschnäbel vermittels einer umständlichen und zeitraubenden @ Drehbewegung erfolgt, oder bei denen die Verstellung des Schlittens wie bei einer normalen Schiebelehre durch Verschieben auf dem Meßstab erfolgt und dann der Schlitten zur Feineinstellung entweder in eine Mikrometerschraube eingekuppelt werden katm oder der. Meßschnabel des Schlittens seinerseits gegenüber dem Schlitten-mittels einer Mikrometerschraube verstellbar ist. Die beiden letzteren haben den Nachteil, daß die Mikrometermessung jeweils dann zu erfolgen hat, wenn der Teilstrich des Schlittens einem Skalenstrich des Maßstabes genau gegenübersteht. Hierdurch wird die Messung, da sie sich bis zum richtigen Anlegen der Meßschnäbel an das jeweilige Objekt aus zwei Meßvorgängen zusammensetzt, umständlich und erschwert. There are now measuring devices known which, in the manner of a slide gauge are formed and in which either the entire adjustment of the measuring jaws just as with the micrometers is done by means of a drum, the internal thread of which engages in external threads, which are connected to the measuring jaws at each end, Body are provided, so the adjustment of the measuring jaws by means of a cumbersome and time-consuming @ rotary movement takes place, or where the adjustment of the slide as with a normal slide rule by moving it on the measuring stick takes place and then the slide for fine adjustment either in a micrometer screw to be engaged katm or the. Measuring point of the sledge in turn opposite the slide is adjustable by means of a micrometer screw. The latter two have the disadvantage that the micrometer measurement has to be carried out whenever the graduation of the slide is exactly opposite a graduation of the scale. This makes the measurement, since it extends to the correct application of the measuring jaws composed of two measurement processes on the respective object, cumbersome and difficult.

Gemäß der Erfindung wird nun einerseits eine Meßgenauigkeit erzieX,. die der eines Mikrometers gleichkommt, während andererseits auch bei raucher aus einem einzigen Einstellvdrgang bestehender Verstellung der Meßanschläge-zum Massen von Gegenständen mit sehr unterschiedlichen Größen eine rasche Einstellmöglichkeit gegeben ist. According to the invention, on the one hand, measurement accuracy is now achieved. which is equivalent to that of a micrometer, while on the other hand it is also off for smokers adjustment of the measuring stops to the masses with a single adjustment process quick adjustment of objects with very different sizes given is.

Dies wird gemaß der Erfindung bei einer Schiebelehre der eingangserwähntenArt dadurch erreicht, daßdie Skala unabhängig von den Meßbacken gleitend in der Hauptschiene gelagert ist und unter dem Einfluß eines sich an der Hauptschiene abstützenden elastischen Mittels gegen die Spindel des Mikrometerkopfes gedrückt wird, die wiederum in das Innengewinde einer mit der Mauptschiene verbundenen Hülse eingeschraubt ist..'" Bei dieser Ausbildung hat man nun einerseits den Vorteil, daß die Meßentfernung durch Verschieben des Meßschiebers genauso schnell wie bei der einfachen Schiebelehie eingestellt werden kann, während die Feineinstellung, die hier nur für den Ablesevorgang @ vorgenommen werden muß, vermittels der Trommel ebenfalls sehr rasch erfolgen kann, da man durchschnittlich nur eine halbe Trommelumdrehung benötigt. According to the invention, this is done in a slide gauge of the type mentioned in the opening paragraph achieved in that the scale slides independently of the measuring jaws in the main rail is mounted and under the influence of an elastic supported on the main rail Is pressed against the spindle of the micrometer head, which in turn enters the Internal thread of a sleeve connected to the main rail is screwed in .. '" With this training one now has the advantage on the one hand that the measuring distance just as quickly as with the simple sliding arm by moving the caliper can be adjusted while the fine-tuning is here only for the reading process @ must be carried out, can also be done very quickly by means of the drum, because you only need half a drum revolution on average.

Daß die Meßgenauigkeit bei dieser Anordnung wesentlich höher ist als bei einer einfachen Schiebtlehre, ergibt sich daraus, daß mittels der Trommeldrehung der Nullstrich auf dem Schieberkörper mit einem Skalenstrich zur Deckung gebracht wird, und diese Einstelung kann mit großer Genauigkeit vorgenommen werden, weil das Auge bekanntlich außerordentlich empfindlich feststellen kann, ob zwei gerade Linien in Flucht liegen. Die Genauigkeit der Trommelablesung kann also woll ausgenutzt werden. That the measurement accuracy is significantly higher with this arrangement than with a simple slide gauge, it follows that by means of the drum rotation the zero line on the valve body is brought into line with a scale line and this adjustment can be made with great accuracy because As is well known, the eye can determine with great sensitivity whether two are straight Lines are in alignment. The accuracy of the drum reading can therefore be fully exploited will.

Der wesentliche Unterschied der erfindungsgemäßen Konstruktion gegenüber dem Bekannten, der darin zu sehen ist, dal3 erst die EinsteIlung der Meßbacken erfolgt und daß dann, also erst nach dem eigentlichen Meßvorgang, die Skala durch eine geringfügige, vermittels einer Mikrometerschraube vorgenommene Verschiebung mit einem ihrer Skalenstriche mit dem Nullstrich des Schieberkörpers in Deckung gebracht wird, erlaubt es, in kurzer Zeit eine genaue Ablesung zu erhalten, ohne daß hierzu eine verwickelte Konstruktion notwendig wäre. The main difference between the invention construction compared to the acquaintance who can be seen in it, that only the setting of the measuring jaws takes place and that then, so only after the actual measuring process, the scale through a slight shift made by means of a micrometer screw with one of its scale marks in line with the zero mark on the slide body allows an accurate reading to be obtained in a short time without that this would require an intricate construction.

Eine beispielsweise Ausfuhrungsform der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, in der F i g. I die Vorderansicht dieser Ausführungsform zeigt ; F i g. 2 ist eine Vorderansicht des teilweise aufgeschnittenen und vergrößerten Mikrometerkopfes ; F i g. 3 ist ein Schnitt durch den Schieberkörper ; F i g. 4 ist die vergrößerte Vorderansicht des Vorderteils. An example embodiment of the invention is based on the Drawing explained in the F i g. I shows the front view of this embodiment ; F i g. Fig. 2 is a front view of the partially cutaway and enlarged Micrometer head; F i g. 3 is a section through the valve body; F i g. 4th Fig. 3 is the enlarged front view of the front part.

Die iauptschiene2, die Meßbecken 11 und 14 besitzt, ist mit einer gleitend eingepaßten Skalenplatte 1 ausgestattet. Auf dem hinteren Ende dieser Schiene 2 ist eng sitzend die Hülse6 eines Mikrometerkopfes angebracht, der aus der Schraubenspindel 8 besteht, die an der Trommel 7 befestigt ist, wobei die Hülse 6 auf die Spindel 8 aufgeschraubt ist. The iauptschiene2, the measuring basin 11 and 14 has, is with a sliding fitted scale plate 1 equipped. On the back of this rail 2, the sleeve6 of a micrometer head is tightly attached, which emerges from the screw spindle 8, which is attached to the drum 7, with the sleeve 6 on the spindle 8 is screwed on.

Zwischen der vorderen Stirnfläche 16 der Skalenplatte 1 und der vorderen Innenstirnfläche 18 der Schiene 2 ist eine Feder 5 eingesetzt. Die hintere Stirnfläche 17 der Skalenplatte 1 berührt den Kopf 10 der Schraubenspindel 8. Eine Drehung derSchraubenspindel 8 bewirkt, daß die Skalenplatte 1 entlang der Hauptschiene 2 gegen die Kraft der Feder 5 gleitet.Between the front face 16 of the scale plate 1 and the front A spring 5 is inserted into the inner end face 18 of the rail 2. The rear face 17 of the dial plate 1 contacts the head 10 of the screw spindle 8. One rotation of the screw spindle 8 causes the scale plate 1 along the main rail 2 against the force of the Spring 5 slides.

Erfindungsgemäß wird nach Grobablesung von dem Maßstab der Skalenplatte 1 und der Null-Linie des Meßschiebers 13 der Bruchwert unter Verwendung der Hülse 6 und der Skala der Trommel 7 gemessen. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Möglichkeit, den Bruchwert direkt von der Skala der Mikrometertrommel 7 ablesen zu können anstatt die Einteilung eines Nonius abzulesen, wodurch die Möglichkeit eröffnet wird, genaue, rasche und einfache Längenmessungen mit einer einfachen Vorrichtung vorzunehmen. Im folgenden wird im einzelnen eine eingehende Beschreibung eines Beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegeben. According to the invention, after a rough reading of the scale of the scale plate 1 and the zero line of the caliper 13 is the fractional value using the sleeve 6 and the scale of the drum 7 measured. One aim of the present invention is the possibility of reading the breaking value directly from the scale of the micrometer drum 7 instead of being able to read the graduation of a vernier, which makes it possible is opened, accurate, quick and easy length measurements with a simple device to undertake. The following is a detailed description of an example given the device according to the invention.

Die Hauptschiene 2 ist mit einer Skalenplatte 1 versehen, die zwischen der vorderen Anschlagplatte 3 und der hinteren Anschlagplatte 4 gehalten ist, so daß sie frei und glatt längs der Schiene 2 verschoben werden kann, ohne aus dieser herauszufallen. Wie in F i g. 2 gezeigt ist, ist am rechten Ende der Schiene 2 die Hülse 6 dicht auf die Schiene 2 aufgesetzt. In die Hülse 6 ist die Schraubenspindel 8 eingeschraubt. Die Trommel 7 ist vermittels der Schraubet an der Spindel 8 befestigt. Der Meßschieber 13 hat die Backen 12 und 15 und ist mit der Klemmschraube 19 versehen. The main rail 2 is provided with a scale plate 1, which between the front stop plate 3 and the rear stop plate 4 is held so that it can be moved freely and smoothly along the rail 2 without leaving it to fall out. As in Fig. 2 is shown, at the right end of the rail 2 is the Sleeve 6 placed tightly on the rail 2. The screw spindle is in the sleeve 6 8 screwed in. The drum 7 is fastened to the spindle 8 by means of the screw. The caliper 13 has the jaws 12 and 15 and is provided with the clamping screw 19.

Der zu messende Gegenstand wird zwischen die Backen 11 und 12 eingebracht oder über die Backen 14 und 15 geschoben. Der Grobwert wird unter Verwendung des Maßstabs auf der Skalenplattel und der Null-Linie auf dem Meßschieber 13 abgelesen, wie dies auch bei üblichen Nonius-Schiebelehren der Fall ist.The object to be measured is placed between the jaws 11 and 12 or pushed over the jaws 14 and 15. The coarse value is calculated using the Read the scale on the dial plate and the zero line on the caliper 13, as is also the case with conventional vernier calipers.

Der Unterschied zwischen dem Maßstab auf der Skalenplatte 1 und der Null-Linie des Meßschiebers 13, d. h. der Bruchwert des kleinsten Abstandes, wird wie folgt abgelesen. The difference between the scale on the scale plate 1 and the The zero line of the caliper 13, i.e. H. the fractional value of the smallest distance becomes read as follows.

Die Trommel 7 des Mikrometerkopfes wird godreht. Mit ihr wird die Schraubenspindel 8 gedreht. The drum 7 of the micrometer head is rotated. With her the Screw spindle 8 rotated.

Hierdurch wird bewirkt, daß das vordere Ende 10 an die hintere Stirnfläche 17 der Skalenplatte 1 anstößt und die Skalenplatte 1 gegen die Kraft der Feder 5 verschoben wird.-Hierdurch werden der Maßstab atf der Skalenplatte I und die Null-Linie des Meßschiebers 13 so eingestellt, daß sie einander decken. Wenn diese Einstellung beendet ist, wird die Skala der Trommel 7 gegen die Skala der Hülse 6 abgelesen.This has the effect that the front end 10 is at the rear end face 17 abuts the scale plate 1 and the scale plate 1 against the force of the spring 5 is shifted.-This will set the scale atf of the scale plate I and the zero line of the caliper 13 adjusted so that they cover each other. When this setting is finished, the scale of the drum 7 is read against the scale of the sleeve 6.

Die Ablesung gibt dann den Bruchabstand, d. h. den Unterschied zwischen dem Maßstab auf der Skalenplatte 1 und der Null-Linie des Meßschiebers. In der Zeichnung ist der kleinste Abstand anf dem Maßstab der Skalenplatte 1 gleich 1 mm.The reading then gives the break distance, i.e. H. the difference between the scale on the scale plate 1 and the zero line of the caliper. In the drawing the smallest distance to the scale of the scale plate 1 is 1 mm.

Demzufolge hat die Schraube der Schraubenspindel 8 ein Gewinde mit einer Ganghöhe von 1 mm. Da die Schraube einfach rechtsgängig ist, ergibt eine Umdrehung der Schraube einen Vorschub von 1 mm. Die Skala der Trommel 7 ist in hundert gleiche Abstände eingeteilt.Accordingly, the screw of the screw spindle 8 has a thread a pitch of 1 mm. Since the screw is simply right-handed, there is one turn the screw a feed of 1 mm. The scale of the drum 7 is the same in a hundred Divided distances.

Wird in F i g. 1 die Trommel 7 nach rechts gedreht, so wird die Schraubenspindel 8 nach links bewegt und mit ihr die Skalenplatte I nach links unter t) berwindung der Kraft der Feder 5 verschoben. Es ist daher so eingerichtet, daß beim Drehen der Trommel 7 nach rechts diese Trommel 7 sich mit der Skala der Hülse 6 in der Reihenfolge von 0 bis 90, 80, 70 usw. bis 20, 10 decken kann. If in Fig. 1 the drum 7 rotated to the right, so the screw spindle 8 moved to the left and with it the scale plate I to the left under t) overcoming the force of the spring 5 shifted. It is therefore arranged so that when rotating the drum 7 to the right this drum 7 is with the scale of the sleeve 6 in the Can cover order from 0 to 90, 80, 70 etc. to 20, 10.

Die Feder 5 dient als Rückstellfeder für die Skalenplatte 1. Wird der Abstand zwischen den Backen 11 und 12 oder 14 und 15 Null, so decken sich der Null-Strich auf dem MaBstab der Skalenplatte 1 mit der Null-Linie auf dem Meßschieber 13 sowie die Null-Linie auf der Skala der Trommel 7 mit der Null-Linie auf der Hülse 6 und die Feder 5 kehrt in die ursprüngliche Lage zurück. Bei der Vorrichtung, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, ergibt somit die Skalenplatte 1 eine Ablesung bis auf 1 mm, während die Trommel 7 eine Ablesung bis zu Viee mm ergibt. The spring 5 serves as a return spring for the scale plate 1. Will the distance between the jaws 11 and 12 or 14 and 15 is zero, the Zero line on the scale of the scale plate 1 with the zero line on the caliper 13 and the zero line on the scale of the drum 7 with the zero line on the sleeve 6 and the spring 5 returns to its original position. In the case of the device, how it is shown in the drawing, the scale plate 1 thus gives a reading down to 1 mm, while the drum 7 gives a reading up to Viee mm.

Wie in den obigen Ausführungen dargelegt, ist die erfindungsgemäBe Mikroschiebelehre von dea üblichen Nonius-Schiebelehren völlig verschieden, bei denen der Bruchabstand des eigentlichen Maßstabs durch Ablesung der Einteilung des Nonius bestimmt wird. Bei der vorliegenden Mikroschiebelehre kann der Bruchabstand des eigentlichen Maßstabs direkt durch Ablesung der Skala der Mikrometertrommel 7 bestimmt werden. Es entfällt daher jegliche Berechnungsarbeit, die im Falle der Ablesung der Einteilung des Nonius erforderlich ist. So ergibt die vorliegende Schiebelehre mit Mikrometerfeineinstellung eine außerordentlich rasche, bequeme und genaue Ablesung. Außefdem können durch geeignete Einteilung der Skala auf der Trommel 7 und geeignete Auswahl der Ganghöhe der Schraubenspindel 8 Ablesungen außerordentlich hoher Präzision erzielt werden. Bei der erfindungsgemäßen Mikroschiebelehre wird die Länge des gemessenen Gegenstands meistens auf der Skalenplatte l bestimmt und nur eine sehr kleine Bruchablesung auf der Skala der Trommel 7 vorgenommen. Demzufolge braucht dieSchraubenspindel8 nicht so lang zu sein wie diejenige üblicher Mikrometer, die sich über die ganze Länge des zu messesden Gegenstandes ausdehnen muß. Folglich erfordert die Schiebelehre mit Mikrometerfeineinstellung der vorliegenden Erfindung nur ein kurzes Stück einer Schraubenspindel, die schwierige Präzisionsarbeit bei der Herstellung erfordert. Die neue Vorrichtung ist daher leicht herzustellen und in ihrer Gesamtkonstruktion einfach. Da sie alk Vorteile einer Nonius-Schiebelehre und eines Mikrometers besitzt, können genaue, rasche Messungen von Längen in einfacher Weise vorgenommen werden.As set out in the above, the inventive Micro slide gauges are completely different from the usual vernier slide gauges which the break distance of the actual scale by reading the graduation of the Vernier is determined. In the case of the microslide template at hand, the break distance the actual scale directly by reading the scale on the micrometer drum 7 can be determined. There is therefore no need for any calculation work that would have to be done in the case of the Reading the graduation of the vernier is required. This results in the caliper at hand with micrometer adjustment an extremely quick, comfortable and precise reading. In addition, by suitable graduation of the scale on the drum 7 and suitable Selection of the pitch of the screw spindle 8 readings of extremely high precision be achieved. In the micro-slide gauge according to the invention, the length of the measured Item mostly determined on the scale plate l and only a very small fractional reading made on the scale of the drum 7. As a result, the screw spindle needs 8 not to be as long as the usual micrometer that extends over the whole Must extend the length of the object to be measured. Consequently, the caliper requires with micrometer adjustment of the present invention is only a short piece of one Screw spindle that does difficult precision work the production requires. The new device is therefore easy to manufacture and in its overall construction simple. Since it has a number of advantages of a vernier caliper and a micrometer, allows accurate, rapid measurements of lengths to be made in a simple manner.

Claims

Claims: 1. Slide jig with one main rail, one fixed associated therewith and a measuring jaw slidable thereon, in which Fine adjustment is also possible with a micrometer head, marked by this e t that the scale (1) slides independently of the MeS jaws in the main rail (2) is stored and under the influence of one supported on the Hauptscbieme elastic means (5) is pressed against the spindle (8) of the micrometer head, which in turn into the internal thread of a sleeve connected to the main rail (2) (6) is screwed in.

2. caliper according to claim 1, characterized in that the elastic Funds consisted of a pen.

Documents considered: French patent specification No. 1065 080; Swiss patents No. 7 306, 339 742.