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Gerät zum Messen, Prüfen und Anreißen von Längenmaßen Die Erfindung
betrifft ein Gerät zum Messen, Prüfen und Anreißen von Längenmaßen. Mit Geräten
dieser Art sollen unter Umständen nacheinander verschiedene Maße (Gesamtmaße) gemessen,
geprüft oder angerissen werden, die aus einem Ausgangsmaß durch aufeinanderfolgende
Addition und/oder Subtraktion weiterer Einzelmaße gebildet werden.
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Es sind bereits Geräte dieser Art bekannt, die mit einem längs einer
Stativsäule verschiebbaren Skalenlineal und einem ebenfalls an der Stativsäule einstellbaren
Einstellschieber ausgerüstet sind. Der als Haiter für die Reißnadel dienende Einstellschieber
sowie das Skalenlineal sind dabei unabhängig von einander an der Säule feststellbar.
Bei diesem bekannten Gerät wird die Einstellung des Skalenlineals so vorgenommen,
daß ein Bezugspunkt desselben durch Verschiebung des Lineals längs der Säule zur
genauen Deckung mit der Ablesemarke des während dieses Vorganges durch eine besondere
Klemmschraube an der Säule fixierten, von Hand verschiebbaren Einstellschiebers
gebracht wird.
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Gemäß der Erfindung wird ein Meß- und Anreißgerät mit längs einer
Stativsäule verstellbarem Skalenlineal und einem ebenfalls längs derselben einstellbaren
Schieber so ausgebildet, daß auf dem verstellbaren Skalenlineal im Abstand des ganzzahligen
Vielfachen des sich wiederholenden Skalenintervalis Rasterungen und am Einstellschieber
ein in diese zur Einrasterung zu bringendes Rastelement vorgesehen ist und daß der
Einstellschieber lediglich über eine unter stetigem Federdruck stehende Friktionsrolle
derart selbsthemmend einstellbar ist, daß er weder beim Verstellen des Skalenlineals,
noch bei dessen Justierung mittels des in die Rasterungen einrastenden Rastelementes
seine Einstellung ändert.
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Bei dieser Ausbildung kann das verschiebbare Skalenlineal nach Lösen
der Klemmvorrichtung beim Verschieben um eine oder mehrere Skalenteilungen lediglich
durch Einrastenlassen des am Einstellschieber vorgesehenen Rastelementes ganz automatisch
in eine genau definierte Lage zur Skala des Einstellschiebers gebracht werden. Es
wird somit eine genaue Einstellung des Skalenlineals zum Einstellschieber ermöglicht,
ohne daß der Bedienende angestrengt auf eine genaue Deckung der Skalenstriche achten
muß, was bei den in den Werkstätten häufig nicht ganz idealen Lichtverhältnissen
zu Fehlern Anlaß geben kann. Es werden somit, abgesehen von der schnelleren Einstellbarkeit,
mit Sicherheit Fehler, die sich bei mehreren aufeinanderfolgenden Messungen im ungünstigen
Fall addieren können, vermieden.
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Darüber hinaus kommt durch die Verwendung eines
selbsthemmenden Friktionsantriebes
zum Verstellen des Schiebers eine besondere Feststellvorrichtung für den Schieber
in Wegfall und die Einstellbarkeit des Einstellschiebers wird weiterhin vereinfacht
und erheblich verbessert.
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Es ist zwar bereits bekannt, bei einem Höhenmesser eine Rasterung
vorzusehen, doch wirkt diese nicht zwischen einem Einstellschieber und einem verstellbaren
Skalenlineal, und außerdem hat sie eine ganz andere Aufgabe als im vorliegenden
Fall. Schließlich sind selbsthemmendeReibradantriebe an sich bekannt, jedoch nicht
in der Anwendung an Anreiß- und Längenmeßgeräten und nicht in einer solchen Bemessung,
daß sie auch beim Verstellen und Justieren des Skalenlineals noch wirksam wären.
Weder für die Rasterungen noch für den selbsthemmenden Friktionsantrieb wird daherElementenschutz
beansprucht.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus den Ansprüchen
in Verbindung mit der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles des
Erfindungsgegenstandes an Hand der Zeichnungen. In diesen zeigt F i g. 1 ein Gerät
nach der Erfindung im Aufriß, F i g. 2 dasselbe im Seitenriß, F i g. 3 einen Schnitt
nach A-B in F i g. 2 in vergrößertem Maßstab.
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Mit 1 (F i g. 1 und 2) ist eine Fußplatte bezeichnet, die mit Gleitbolzen
2 versehen ist und eine Stativsäule 3 trägt. Auf der Säule 3 ist ein Einstellschieber
13 geführt, der eine Reißnadel 5 trägt. Längs der Säule 3 ist ein Skalenlineal 6
mit Griff 7 verschiebbar und mittels einer Knebelschraube 8 feststellbar.
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Die Knebelschraube8 greift durch einen Längsschlitz 9 im Skalenlineal
6. Seine höchstmögliche Stellung erreicht das Lineal, wenn die Schraube 8 am unteren
Ende 10 des Schlitzes 9 anliegt, seine unterste Lage, wenn es mit seinem unteren
Ende 11 auf einen Anschlagstift 12 in der Fußplatte 1 trifft.
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Auf der Führungssäule 3 gleitet derEinstellschieber 13, der mit zwei
Führungsbacken 14, 15 die beiden Längsseiten des Skalenlineals 6 umfaßt. Auf zur
Flachseite des Skalenlineals 6 geneigten Flächen 16, 17 an den Führungsbacken 14,
15 sind in gleicher Höhe über der durch die unteren Endflächen der nleitbolzen 2
festgelegten Bezugsebene 18 Ablesestriche 19 eingraviert. an die sich je nach oben
und unten gleichartige Nonlustellungen 20, 21 anschließen. Zu den Ablesestrichen
19 und den Noniusteilungen 20, 21 gehören zwei nebeneinanderliegende Teilungen 22,
23 auf dem Skalenlineal 6, die mit ihren Nullstrichen übereinstimmen und von denen
die linke Skala 23 mit aufsteigender, die rechte Skala 22 mit absteigender Bezifferung
versehen ist. In gleicher Art sind jeweils die entsprechenden Noniusteilungen 21,
22 beziffert.
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Die Bezifferungen der Skalen auf dem Skalenlineal 6 sind nicht fortlaufend,
sondern wiederholen sich periodisch in Abständen die gleich dem gewählten Skalenintervall
sind.
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Das Gerät ist so eingerichtet, daß bei Grundstellung des Einstellschiebers
13 einerseits, d.h., wenn dieser mit der Reißnadel 5 auf die Bezugsebene 18 einspielt
und bei tiefster Stellung des Skalenlineals 6 Einstellschieber und Skalenlineal
gegeneinander arretiert werde; können. D:e£re (ersten) Rastpunkt entspricht zugleich
ein Nullpunkt 24 der Skalen 22, 23.
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Zur Arretierung trägt das Skalenlineal 6 an einer Schmalseite 25
äquidistante kurze konische Bohrungen 26, die mit einer an seiner Spitze 27 gleichfalls
konischen Arietielstift 28 im Einstellschieber 13 zusammenarbeiten können. Der Stift
28 ist mit einem Außengewinde 29 und einem Rändelgriff 30 versehen und kann zur
gegenseitigen Arretierung des Einstellschiebers B3 und des Skalenlineals 6 gegen
dieses bewegt und festgezogen werden so daß er in die Rastbohrungen 26 eingreift.
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Die Abstände der Rastbohrungen 26 entsprechen dabei genau dem obenerwähnten
Skalenintervall; infolgedessen entsprechen die durch die Arretiereinrichtung festgelegten
Raststellungen genau Ablesungen 0 auf den Skalen 22, 23.
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Zum Verschieben und Einstellen des Einstellschiebers 13 auf der Stativsäule
3 dient eine selbsthemmende Verschiebevorrichtung. Sie besteht im wesentlichen aus
einer parallel zur Führungssäule 3 angeordneten und mit dieser und der Fußplatte
1 starr verbundenen Führungsleiste 31 und einem längs dieser Leiste bewegbaren Läufer,
der sich wie folgt zusammensetzt: Zwei U-förmige Bügel 32, 33 greifen von einer
je der Führungsleiste 31 her mit ihren Schenkeln 34, 35 um diese herum, so daß der
innere Bügel 32 vom äußeren Bügel 33 einen geringen, von der Leiste 31 einen etwas
größeren Abstand hat. In den Schenkeln 34 des inneren Bügels 32 ist ein Friktionsrolle
3Q mit Achse 37 und Handrad 38 gelagert, in den Schenkeln 35 des äußeren Bügels
33 eine Druckrolle 39.
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Dazu sind in den Schenkeln 34, 35 längs dieser verlaufenden Schlitze
40, 41 vorgesehen, die an je einem Ende zu prismatischen Lagerstellen 42, 43 für
die Achse 37 der Friktionsrolle 36 bzw. für eine Achse 44 der Druckrolle 39 ausgebildet
sind. Die Schlitze 40, 41 sind weiter so ausgebildet, daß jeweils die Achse 44 bzw.
die Achse 37 frei hindurchtreten können.
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Durch eine durch die Stirnseiten 45, 46 der Bügel 32, 33 hindurchtretenden
Schraubenbolzen 47 mit Nlutter 48 und Tellerfeder 49 werden die Bügel 32 und 33
gegeneinander gezogen, so daß die Friktions-
rolle 36 und die Druckrolle 39 fest
gegen einander gegenüberliegende Seitenflächen 50, 51 der Führungsleiste 31 gedrückt
werden.
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Die FrilLtionsrolle 36 ist mit einer stumpfen Spiralverzahnung 52
versehen. Sie besteht vorzugsweise aus gehärtetem Material und die Führungsleiste31
aus weniger hartem Werkstoff.
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Beim Abrollen der Friktionsrolle 36 und derDrucL-rolle 39 auf der
Leiste 31 einerseits und durch die Reibung der Achsen 37 und 44 in ihren prismatischen
Lagern 42, 43 entstehen Gegenkräfte bzw. Gegenmomente, die eine völlig ausreichende
selbsttätige Hemmung der Bewegung des Läufers 31 bis 49 ergeben. infolgedessen sind
Mittel entbehrlich, die üblicherweise angebracht werden, um den Einstellschieber
13 in irgendeiner gewünschten Lage auf der Stativsäule 3 festzustellen.
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Der Einstellschieber 13 ist mit dem Läufer 32 bis 49 in der Weise
gekuppelt, daß er an dessen Bewegung ohne Spiel teilnimmt. Dazu sind am Einstellschieber
13 zwei seitliche Winkelstücke 53 und 54 mit wachen Schenkeln (Armen) befestigt,
die mit beiderseltigem Luftspalt zwischen die Führungssäule 31 und dem Bügel 32
greifen. Die Schenkel 53 und 4 sind oben und unten je mit heraustretenden Stegen
55 verseien, zwischen denen die Schenkel 34, 35 der Bügel 32, 33 mit sehr geflugem
Spiel geführt sind.
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Durch diese Anordnungen, die ganz allgemein bei längs einer Stativsäuie
bewegbaren Einstellschiebern verwendet werden kann, ist der Einstelischieber 13
mit dem Läufer 32 bis 49 absolut ohne Spiel gekuppelt und dadurch nicht nur sehr
genau einzustellen, sondern vermöge der Selbsthemmung des Läufers auch in jeder
Lage selbttätig festzuhalten.
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Das Gerät nach der Erfindung wird nun in folgender Weise verwendet:
Zuerst werden Einstellschieber 13 und Skalenlineal 6 in der oben angegebenen Weise
in ihre Grundstellungen gebracht, wobei, wie ebenfalls schon angegeben, auf Grund
der Justierung des Geräts auf den Skalen 22, 23 sich die Ablesung 0 ergeben muß.
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Dann wird bei festgeklemmten Skalenlineal 6 der Einstellschieber 13
mittels der Verschiebevorrichtung entsprechend dem vorgegebenen, sogenannten Ausgangsmaß
nach oben bewegt. Dabel muß der Bedienende wegen der sich periodisch wiederholenden
Teilung die entsprechende Vielfachheit des erwähnten Skalenintervalls berücksichtigen.
In der erreichten Stellung kann dieses Ausgangsmaß beispielsweise an einem Werkstück
angerissen werden.
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Soll nun auf Grund eines weiter vorgegebenen Einzelmaßes ein neues
Gesamtmaß eingestellt werden, das beispielsweise aus dem Ausgangsmnß durch Addieren
dieses Einzelmaßes zu bilden ist, so wird zunächst das Skalenlineal 6 durch Lösen
der Knebelschraube 8 freigemacht und dann mittels des Griffs 7 so weit nach oben
bewegt, bis die Ablesestriche 19 auf dem Einstellschieber 13 ein erstes Mal mit
einem Nullstrich der Skalen 22, 23 zusammenfallen. Einstellschieber 13 behält daher
wegen der selbsthemmenden Bewegungseinrichtung seine Stellung selbsttätig bei. In
dieser Stellung muß, wie oben beschrieben, der Einstellschieber 13 und das Skalenlineal
6 gegenseitig arretiert werden, was durch Einführen des Arretierstifts 27, 28 in
die entsprechende Bohrung 26 am Skalenlineal 6 erreicht wird. Damit ist eine neue
Ausgangsstellung des Einstellschiebers 13 in bezug auf das Skalenlineal 6 genau
festgelegt.
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Hierauf werden das Skalenlineal 6 mit der Knebelschraube 8 wieder
festgeklemmt und der Arretierstift 27, 28 wieder gelöst. Dann wird ganz entsprechend
wie bei der Einstellung des Ausgangsmaßes das hinzutretende Einzelmaß mit dem Einstellschieber
13 auf der Skala 23 eingestellt. In diesem Falle wird die Skala 23 verwendet, weil
sie durch ihre aufsteigende Bezifferung für die Addition eingerichtet ist. Damit
ist das neue Grundmaß eingestellt.
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Dabei war es, wie ersichtlich, nicht erforderlich, das neue Gesamtmaß
durch Ausführen der Addition von Ausgangsmaß und Einzelmaß zahlenmäßig zu bilden.
Soll gleichwohl die Einstellung nachträglich nach Ausführung dieser Rechnung - kontrolliert
werden. so ist nur das Skalenlineal 6 nach Lösen der Knebelschraube 8 nach unten
bis an den Anschlag 12 zu bewegen. Dann muß das errechnete Gesamtmaß an der linken
Skala 23 abzulesen sein.
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In ganz entsprechender Weise wird vorgegangen, wenn ausgehend von
irgendeinem eingestellten Gesamtmaß durch Subtraktion eines Einzelmaßes ein neues
Gesamtmaß gebildet werden soll. Es wird dann nur an Stelle der Skala 23 die redlte
Skala 22 mit ihrer absteigenden Bezifferung verwendet. Es wird wieder nach Lösen
der Knebelschraube 8 das Skalenlineal 6 nach oben oder unten versdioben. bis der
nächstgelegene Rastpunkt erreicht ist und die genaue gegenseitige Lage von Einsteilschieber
13 und dem Skalenlineal 6 durch Arretieren festliegt. Nach Aufheben der Arretierung
27, 28 wird dann der Einstellschieber 13 entsprechelld dem abzuziehenden Einzelmaß
abwärts bcwegt.
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Ein wesentlicher Vorteil nach der Erfindung wird, wie nunmehr zu
erkennen ist, dadurch erreicht, daß mehrere Rastpunkte zusammen mit Skalen vorgesehen
sind, die sich in entsprechenden Intervallen periodisch wiederholenden Bezifferungen
tragen.
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Dadurch genügt es, wie oben ausgeführt, bei Addieren oder Subtrahieren
eines Einzelmaßes jeweils nur den nächstgelegenen Rastpunkt einzustellen von dem
aus dann die Addition oder Subtraktion, wie beschrieben, vorgenommen werden kann.
Das hat zur Folge, daß das Skalenlineal 6 jeweils nur um kleine Strecken und nicht
wie es sonst sein müßte, um das ganze zuvor eingestellte Gesamtmaß verschoben werden
muß und führt letzten Endes zu dem für ein Präzisionsgerät sehr wichtigen baulichen
Vorteil, daß die gegenseitige Führung zwischen der Stativsäule 3 und dem Skalenlineal
6 immer ausreicht. ohne daß eine große Baulänge von der Stativsäule 3 und Skalenlineal
6 vorgesehen werden muß.