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Zählwerksmikrometer Die Erfindung betrifft ein Zählwerksmikrometer
mit koaxial zur Meßspindel angeordneten Zählwerksringen, die über ein Getriebe von
einer drehbaren Betätigungshülse angetrieben werden, welche gleichzeitig auf die
verschiebbar und drehbar gelagerte Meßspindel einwirkt.
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Derartige Zählwerksmikrometer sind bekannt.
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Hierbei hat man jedoch die Meßspindel mit der Betätigungshülse über
einen Konus verbunden. Auch ist es bekannt, die Meßspindel rohrförmig auszubilden
und in einem besonderen Spindelgehäuse zu führen. Zum Verschieben der Meßspindel
diente eine Gewindespindel mit Feingewinde außen, das in ein entsprechendes Gewinde
am Ende der hohlen Meßspindel eingreift. Außerdem mußte das Ende der Meßspindel
mit einem Außengewinde versehen sein, auf das eine Schraubhülse als Nachstellmutter
aufgeschraubt war. Diese Ausbildungen verlangten eine sehr hohe Genauigkeit in der
Fertigung und Montage. Auch war nicht möglich, eine genaue Bewegungsübertragung
von der Betätigungshülse auf die Meßspindel auch dann zu erzielen, wenn die Rotationsachse
der Meßspindel nicht genau mit der Rotationsachse der Betätigungshülse übereinstimmte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zählwerksmikrometer
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem diese Nachteile in einfachster Weise
vermieden sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Übertragung
der Drehbewegung von der Betätigungshülse auf die Meßspindel über ein zwischengeschaltetes,
durch das Meßspindelende, einem Ring und einem beide durchsetzenden Stift gebildetes
Kreuzgelenk erfolgt und hierbei der Ring mittels zweier entgegengesetzter Zapfen
in zwei gegenüberliegenden Führungsnuten der Betätigungshülse gleitet.
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Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß durch die Anordnung eines
Kreuzgelenks eine allseitige winkelbewegliche Betätigungsanordnung geschaffen ist,
so daß eine genaue Bewegungsübertragung von der Betätigungshülse auf die Meßspindel
erfolgt, was insbesondere bei der Fertigung und beim Zusammenbau von großen Stückzahlen
von Zählwerksmikrometern von großer Bedeutung ist.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels
veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 eine Außenansicht des erfindungsgemäßen Mikrometers,
in der die Zählvorrichtung, die Mikrometereinstellung auf dem Umfang und der Verriegelungshebel
zu sehen sind, F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Einstellgruppe für den Meßstab
in einem größeren Maßstab, F i g. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der
Fig. 2, F i g. 4 und 5 Einzelheiten der Gleitverbindung zwischen der Buchse und
der Meßspindel.
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Der Körper 1 des Mikrometers mit einem gewellten Griff 2 weist einen
zylindrischen Abschnitt 3 auf, der mit einem Tastbolzen 4 in einer Flucht liegt
und die Zählvorrichtung 5 enthält.
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Mit Hilfe eines Schraubengewindes 6 ist ein Teil 7 auf dem Teil 3
fest angeordnet, so daß beide einen einzigen Körper bilden. Der Teil 7 ist durch
eine Hülse 8 mit einem Schraubgewinde 9 verlängert. Auf dem Gewinde 9 befinden sich
zwei Muttern 10 und 10', die als Mutter und Gegenmutter dienen. Zwischen der Mutter
10 und dem Absatz 11 des Teils 7 liegt genau ausgerichtet eine Buchse 12, die sich
auf der Außenfläche 13 der Verlängerung 8 drehen, aber nicht axial bewegen kann.
Die Buchse 12 ist weiterhin durch Schrauben 15 im Inneren einer Hülse 14 befestigt.
Da nun die Hülse 14 von der Buchse 12 geführt wird, kann sie sich relativ zum Teil
7 frei drehen, aber nicht axial verschieben.
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In dem inneren, der Buchse 12 abgewandten Endteil der Hülse 14 ist
eine innere Hülse 18 eingesetzt, die von einer Endkappe 17 gegen einen Absatzl6
gehalten wird. Die Hülse 18 ist mit Längsnuten 19 versehen, deren Mitten sich in
gegenüberliegenden Ebenen befinden.
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In zwei gegenüberliegenden Nuten 19 können die Enden 20 von zwei
mit planparallelen Flächen versehenen Zapfen 21 gleiten, die in einander gegenüberliegenden
Stellen an einem Ring 22 befestigt
sind. Dieser Ring ist am Ende
23 der Meßspindel 24 in der Hülsel4 derart angeordnet, daß er geringe Winkelbewegungen
ausführen kann. Hierzu dient ein Fixierstift25, dessen Achse senkrecht zur gememsamen
Achse der beiden Zapfen 21 liegt. Die vom Ring 22, den Zapfen 21 und dem Stift 25
sowie dem Meßspindelende23 gebildete Montagegruppe bildet ein Kreuzgelenk, das sich
geringfügig um den Stift 25 verschwenken und außerdem in Richtung des Pfeiles 26
verschieben kann. Zwischen der Innenfläche des Ringes 22 und der Außenfläche des
Meßspindelendes 23 ist ein angemessenes Spiel vorgesehen, um kleine Relativbewegungen
oder Schwingungen zwischen diesen Teilen zu erlauben.
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Wenn die Hülse 14 gedreht wird, dann dreht sich auch das beschriebene
Kreuzgelenk, und damit wird gleichzeitig der Meßstab 24 verdreht. Der Stab 24 hat
einen Ansatz27 mit einem Mikrometerschraubengewinde, das in das Gewinde 28 in der
Verlängerung 8 eingreift und den Stab 24 axial bewegt, beispielsweise in Richtung
des Pfeiles 29. Eine Verlagerung in der entgegengesetzten Richtung würde naturgemäß
durch Bewegung der Hülse im entgegengesetzten Sinne erzielt.
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Das Ende der Verlängerung 8 ist bei 30 längsgeschlitzt, hat außen
eine leicht konische Form und trägt ein Außengewinde. Auf dieses Gewinde ist eine
Mutter 31 geschraubt, damit zwischen dem einen Gewinde 28 und dem mit Gewinde versehenen
Schaft des Meßstabes ein wenig Spiel bleibt.
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Durch ein innen verzahntes Rad 32 wird die Drehung der Hülse 14 auf
ein Rad 33, eine Welle 34, ein Rad 35, ein Rad 36 (vgl. F i g. 3) und schließlich
auf ein Rad 37 übertragen, das an einer den mit Zahlen versehenen Ringsitz über
einen Zahn 41 betätigenden Scheibe 40 befestigt ist.
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Für die Nulleinstellung des Mikrometers wird das Ende der Meßspindel
24 gegen den Tastbolzen 4 gebracht. Danach wird die Kappe 17 gelöst, so daß sich
die innere Hülse 18 gegenüber der Hülse 14 frei drehen kann. Die Hülse 14 wird gedreht,
bis alle mit Zahlen versehenen Ringe der Zählvorrichtung 5 auf Null eingestellt
sind, wobei der Meßstab fest stehen bleibt.
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Die Kappe 17 wird wieder angezogen, und die Einstellung der Hülse
14 gegenüber der Zählvorrichtung 5 wird über den mit einer Markierung 46 versehenen
Ring 38 durchgeführt. Dazu wird der Ring 38 gegenüber dem auf dem Körper 1 angeordneten
Indexstrich 47 auf der Hülse 14 gedreht und in der Nullstellung durch Schraubstifte
39 verriegelt.
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In einer bevorzugten Ausführung ist das Übertragungsverhältnis zwischen
den aufeinanderfolgenden, mit Zahlen versehenen Ringen 42, 43, 44 und 45 so festgelegt,
daß der erste Ring eine Umdrehung macht für einen Weg von 2/10 mm des Meßstabes,
der zweite Ring für 2 mm, der dritte Ring für 20 mm und der vierte Ring für 200
mm. Der letztere kann sich jedoch nur über zwei Zahlen drehen, da der Meßbereich
des Mikrometers Null bis 25 mm beträgt.
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Natürlich können die von den mit Zahlen versehenen Ringen angegebenen
Verhältnisse und Werte auch anders sein als die oben angeführten, und insbesondere
kann die Skala in Zoll anstatt in Millimeter eingeteilt sein, ohne aus dem Rahmen
der Erfindung zu fallen.
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Ein genaues Meßergebnis ist erzielt, wenn die gegenüber dem Indexstrich
47 eingestellte Einteilung 46 auf dem Ring 38 abgelesen wird.
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Die Zählvorrichtung wird auf dem Ringträger 48 zusammengebaut und
in den zylindrischen Teil 3 eingesetzt. Der Träger 48 trägt die mit Zahlen versehenen
Ringe und die zugeordneten Ritzel. Es wird in dem Hohlraum des zylindrischen Teiles
durch den Abschlußdeckel 50, der bei 51 eingeschraubt ist, über eine Feder 52 und
eine Zwischenhülse 48', die gleichzeitig zum Schutz der Zahlen dient, in seiner
Lage gehalten.
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Die Zählvorrichtung wird durch einen der beiden Ringe 43 betätigt,
die die Hülse 14 durch Reibung verdrehen. Diese Hülse verdreht über die Nuten 19
und Zapfen 21 die Meßspindel 27, 24, die durch das Schraubgewinde bei 28 axial bewegt
wird, bis sie den Meßgegenstand erfaßt, wobei dieser Gegenstand zwischen den Tastbolzen
4 und das Ende der Meßspindel 24 eingelegt wird. Der Druck, mit dem die Meßspindel
den zu messenden Gegenstand erfaßt, hängt vom Wert des Kräftemoments ab, das die
Reibung der beiden Ringe 53 auf die Hülse 14 übertragen kann. Dieser Druck oder
diese Meßlast liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 1 kg.
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Ein Griff 54 mit einem exzentrischen Stift 54 kann einen Stift 55
in axialer Richtung verschieben und die Buchse 12 auf ihre Oberfläche festlegen,
wodurch das jeweilige Maß ohne jeden Irrtum abgelesen werden kann.