DE1773191B1 - Fuehlhebelmessgeraet fuer laengenmessungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Fühlhebelmeßgerät für elektrischen Schaltkreises überträgt und anzeigt, ist

Längenmessungen, bei dem die Taststiftbewegung mit diesem Nachteil behaftet.

eines am zu messenden Werkstück anliegenden, von Der Druckmesser gemäß der USA.-Patentschrift

einer Spindel getragenen Fühlerkopfes über eine 2509644 verwendet eine praktisch reibungsfrei arbei-

Hebelanordnung auf eine den Meßzeiger einer Ska- 5 tende, durch magnetische Kopplung verdrehte Spiral-

lenanordnung tragende, drehbar gelagerte, schnek- ankeranordnung. Ein in Abstand von dem spiral-

kenförmig ausgebildete Achse übertragen wird. förmigen Anker, welcher direkt mit dem Zeiger ver-

In der USA.-Patentschrift 2 741 032 ist ein Fein- bunden ist, angeordneter Magnet bewegt sich abmeßgerät beschrieben, bei welchem die Längsbewe- hängig vom Ausschlag einer druckempfindlichen gung eines Taststiftes über Zahnräder auf einen io Membran längs des Ankers, und der auf die Membran Zeiger übertragen wird. Bei dem in der USA.-Patent- ausgeübte Druck wird auf eine einseitig eingespannte schrift 2 345 845 dargestellten Meßgerät wird die Blattfeder übertragen, an welcher der Magnet anBewegung des Meßtasters über einen an diesem an- gebracht ist. Auf diese Weise wird eine mechanische gebrachten Stift, der direkt in eine spiralförmige Übertragung der Membranauslenkung auf den AnAchse eingreift, an den Zeiger übermittelt; zusätzlich 15 zeiger vermieden, so daß eine praktisch reibungsfreie ist eine Hebelanordnung vorgesehen, welche funk- Drehanzeige gewährleistet wird. Da jedoch der Mationell parallel zum Meßtaster geschaltet ist und da- gnet am freien Ende einer frei tragend gehalterten durch die Überprüfung der Gleichmäßigkeit von Boh- bzw. einseitig eingespannten Feder befestigt ist, ergibt rungen ermöglicht. Das Gerät gemäß der USA.-Pa- sich der Nachteil, daß sich die Feder unter Einwirtentschrift 2911726 stellt eine Weiterbildung des ao kung anderer Kräfte als der eigentlichen Meßkraft vorgenannten Feinmeßgeräts dar und weist insbeson- bzw. Membranveränderung, beispielsweise unter dere eine Hebelanordnung auf, wodurch das Um- Schwerkrafteinfluß, welche zwangläufig bei einer schalten eines Hebels Messungen in den beiden Rieh- nicht exakten horizontalen Aufstellung des Drucktungen der Meßebene zuläßt. Bei dem in der meßgeräts auftritt, durchzubiegen vermag. Abgesehen britischen Patentschrift 588 553 beschriebenen Fein- 25 davon haften den Messungen bereits deswegen kleine meßgerät wird der zu messende Weg über einen Hebel Fehler an, weil der Magnet längs des Ankers nicht auf einen zweiten Hebel übertragen, welcher in eine durch eine steife Hebelanordnung mit entsprechenspindelförmige Achse, an welcher der Skalenzeiger den Rückstelleinrichtungen gehaltert ist. Ein weiterer befestigt ist, eingreift und diese in Drehung ver- Nachteil dieser Meßanordnung besteht darin, daß setzt. 30 keine Linearanzeige der bei der Messung erteilten

Die vorgenannten bekannten Meßgeräte weisen ins- Membranveränderung insbesondere durch die Vergesamt Schnecken oder Hebelanordnungen zur Über- Wendung der einseitig eingespannten Blattfeder ertragung der Bewegung eines Meß- bzw. Fühlstiftes halten werden kann.

auf den Zeiger des Meßgeräts auf. Durch die Ver- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe wendung von Zahnrädern oder von in schnecken- 35 zugrunde, ein Fühlhebelmeßgerät der eingangs geförmige Achsen eingreifenden Hebeln sind Reibungs- nannten Art zu schaffen, das eine sehr genaue, prakberührungen und die damit verbundenen Nachteile, tisch reibungsfrei arbeitende Umsetzung einer dem nämlich Reibungswiderstand, Totgang usw. unum- Fühlerkopf erteilten kleinen geradlinigen Lineargänglich; sie treten bei derartigen Meßgeräten auch bewegung in eine für eine Skalenanzeige benutzte auf, weshalb Präzisionsmessungen praktisch un- 40 Drehbewegung ermöglicht.

durchführbar sind. Selbst die Verwendung eines Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-Metallbands zur Umwandlung einer Längsbewegung löst, daß längs der als Magnetanker ausgebildeten in eine Drehbewegung gemäß der deutschen Aus- schneckenförmigen Achse ein am einen Ende eines legeschrift 1 007 509 löst die Schwierigkeit der auf- schwenkbar gelagerten Doppelhebels angebrachter, tretenden Reibungswiderstände nicht optimal, da ins- 45 die schneckenförmig ausgebildete Achse mit Abstand besondere auf Grund der Torsion des Metallbands umgreifender Magnet in Abhängigkeit von der auf auf die Feder, welche an dem Fühlstab und an dem das andere Ende des Doppelhebels wirkenden Tast-Gehäuse verbunden ist und zur Halterung der einen stiftbewegung des Fühlerkopfes bewegt wird.
Seite des Metallbands dient, Kräfte ausgeübt werden, Das erfindungsgemäße Fühlhebelmeßgerät weist die ein Verkanten des Fühlstifts in seinen Gleitlagern 50 also in vorteilhafter Weise eine praktisch reibungsfrei bewirken, so daß beiderseits des Metallbands Gleit- arbeitende Hebelanordnung auf, welche die Verwenlager vorgesehen sein müssen. Ersichtlicherweise er- dung dieses Meßgeräts für äußerst präzise Längenhöhen sich jedoch prinzipiell mit zunehmender Zahl meßbewegungen auf Grund des empfindlichen Anvon Lagern bzw. Gleitlagern und mit zunehmender Sprechens der Anordnung gestattet. Der bei den her-Fläche der Gleitlager die Reibungskräfte. Deshalb 55 kömmlichen, bekannten Feinmeßgeräten auftretende wurde auch schon versucht, das Metallband durch Reibungswiderstand, Totgang usw. wird vorteilhaftereine anderweitige Vorkehrung zu ersetzen, beispiels- weise einerseits durch die praktisch reibungsfrei geweise durch eine elektrische Fühlschaltung gemäß der lagerte Doppelhebelanordnung und andererseits deutschen Auslegeschrift 1 094 988. Die Nachteile durch die Verwendung eines von einem Hebel gederartiger elektrischer Schaltungen liegen auf der 60 tragenen Magneten auf ein vernachlässigbares, die Hand, da sie einerseits ortsgebunden und anderer- Messung selbst nicht beeinflussendes Minimum geseits spannungsabhängig sind, d. h. auf Spannungs- bracht. Das erfindungsgemäße Feinmeßgerät weist Schwankungen reagieren, und zudem nicht die lang- ferner eine äußerst kompakte, platzsparende Anorddauernde Konstanz mechanischer und optischer nung auf, bei welcher verschiedene Eichmöglich-Längenmeßeinrichtungen beinhalten. Auch die Meß- 65 keiten vorgesehen sein können und außerdem auch vorrichtung gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster eine Anordnung zur Handbetätigung vorgesehen sein 1 874 924, welche die Veränderung des Tastelements kann, mit welcher der Fühlstift bzw. der Meßkopf unter Verwendung eines Spulensystems und eines gegebenenfalls angehoben werden kann.

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Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform ein Betätigungs-Rahmen 27 aufgehängt, der eine

der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher er- Taststift-Spindel 29 aufnimmt, welche mit einem eine

läutert. Der technische Fortschritt und der erfinde- Kugel 31 tragenden Fühlerkopf 30 versehen ist. Wie

rische Inhalt des Erfindungsgegenstands sind jedoch am besten aus F i g. 2 hervorgeht, bildet die Kugel 31 nicht nur in den im folgenden näher erläuterten Ein- 5 die Spitze der Spindel 29. Die Spindel 29 durchsetzt

zelmerkmalen begründet, sondern auch in der Kombi- eine am Gehäuse 11 befestigte Hülse 32 und weist

nation und in Unterkombinationen der beim Erfin- einen kleineren Durchmesser besitzenden End-

dungsgegenstand Anwendung findenden Merkmale. abschnitt 33 auf, welcher in eine im Unterteil des

Es zeigt Rahmens 27 ausgebildete Bohrung 34 eingesetzt ist.

F i g. 1 eine teilweise weggebrochene Vorderansicht io Der Rahmen 27 weist einen sich zur Seite hin öff-

eines Meßgeräts mit den Merkmalen der Erfindung, nenden mittleren Schlitz 35 auf, dessen beide Seiten

etwa aus Richtung der Pfeile 1-1 in F i g. 2 gesehen, zum Verklemmen des Endabschnitts 33 in der Boh-

welche den Unterteil des Meßgeräts mit entfernter rung 34 durch Schrauben 36 gegeneinander gedrängt

kalibrierter Skala veranschaulicht, werden. Ersichtlicherweise ist auf diese Weise die

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1, 15 Spindel 29 mit dem Rahmen 27 zur Ermöglichung

in vergrößertem Maßstab, einer Linearbewegung verbunden.

F i g. 3 eine Rückseitenansicht des Meßgeräts etwa Der Rahmen 27 weist einen seitlichen Ausschnitt

längs der Linie 3-3 in F i g. 2 gesehen, welche die Be- 37 auf, der einen oberen Schenkelabschnitt 38 fest-

tätigungsanordnung des Meßgeräts veranschaulicht, legt, an dessen Unterseite in axialer Ausrichtung auf

F i g. 4 einen Teilschnitt längs der Linie 4-4 in 20 die Achse der Spindel 29 ein einem noch näher zu

F i g. 3, in vergrößertem Maßstab, erläuternden Zweck dienendes Edelstein-Lager 39 ge-

F i g. 5 einen Teilschnitt durch die beim erf indungs- haltert ist. Eine zwischen einem am Rahmen 27 vorgemäßen Meßgerät verwendete Bewegungs-Umsetz- gesehenen Lappen 41 und eine von außen her zuanordnung, gängliche, in die Seite des Gehäuses 11 ein-

F i g. 6 einen Teilschnitt etwa längs der Linie 6-6 25 geschraubte Einstellschraube 42 eingefügte Feder 40

in F i g. 5, dient zum Zurückstellen der Betätigungsanordnung

F i g. 7 einen Teilschnitt etwa längs der Linie 7-7 23 in die dargestellte Nullstellung nach einer Linear-

in F i g. 5, in vergrößertem Maßstab, und verschiebung derselben. Durch den oberen Rand des

F i g. 8 eine Aufsicht auf eine exzentrisch gelagerte Gehäuses 11 erstreckt sich ein von außen her zugäng-

Kugel zur Verbindung des Betätigungsrahmens und 3° licher und einstellbarer Begrenzungsstift 43, dessen

der Bewegungs-Umsetzanordnung, in stark vergrößer- unteres Ende in einem einstellbaren Abstand von der

tem Maßstab. Halterung 28 gehalten wird und der zur Begrenzung

Das erfindungsgemäße Meßgerät weist gemäß den der Aufwärtsbewegung der Betätigungsanordnung 23

F i g. 1 und 2 einen Meßgerätkörper auf, der aus dient.

einem mit Außengewinde versehenen vorderen, schei- 35 Eine von Hand betätigbare Einrichtung zum Anbenförmigen Gehäuse 10, einem kleineren Durch- heben der Betätigungsanordnung 23 weist einen bei messer besitzenden hinteren, scheibenförmigen Ge- 46 in einem sich seitlich öffnenden, in der Mitte zwihäuse 11, das unter exzentrischer Anordnung an der sehen den Stirnflächen des Gehäuses 11 ausgebildeten Rückseite des Gehäuses 10 derart anliegt, daß die Schlitz 47 schwenkbar gelagerten Winkelhebel 45 auf, Gehäuse-Umfangsflächen einander am Unterteil des 40 dessen einer Schenkel 48 in der Weise an der Unter-Meßgerätkörpers tangieren und einer die Rückseite seite des Schenkelabschnitts 38 des Rahmens 27 andes Gehäuses 11 verschließenden hinteren Platte 12 greift, daß er normalerweise keine Kraft auf diesen besteht, wobei die Gehäuse 10 und 11 sowie die hin- ausübt, da eine zwischen den anderen Schenkel 50 tere Platte 12 beispielsweise mit Hilfe von Schrauben des Winkelhebels 45 und das Gehäuse 11 ein-13 aneinander befestigt sind. Die Platte 12 weist zwei 45 gehängte, den Winkelhebel 45 im Uhrzeigersinn gegen auswärts abstehende Lappen 14 auf, mit deren Hilfe einen sich quer über den Schlitz 47 erstreckenden das Meßgerät an einem nicht dargestellten festen Bolzen 51 drängende Feder 49 eine Anhebbewegung Ständer befestigt werden kann. Auf das Gehäuse 10 bzw. eine Bewegung des Winkelhebels 45 entgegen ist eine eine einwärts abstehende Lippe 16 auf- dem Uhrzeigersinn gemäß F i g. 3 verhindert. Am weisende Manschette 15 aufgeschraubt, welche eine 50 einen Schenkel 50 des Winkelhebels 45 ist in Übereine kalibrierte Skala tragende Scheibe 17 sowie einstimmung mit einer im Gehäuse 11 ausgebildeten einen Ringflansch 18 zwischen der Lippe 16 und der Bohrung 53, die normalerweise durch einen Gewinde-Stirnfläche des Gehäuses 10 mit einem durchsichtigen stopfen 54 verschlossen ist, ein Lager 52 befestigt. Skalenfenster 19 trägt. Die Scheibe 17 weist eine zen- Wenn der Stopfen 54 herausgenommen und durch trale öffnung 20 auf, welche von einer einen Zeiger 9 55 einen nicht dargestellten herkömmlichen Kameratragenden Welle 21 durchsetzt wird. Drahtauslöser ersetzt wird, kann somit die Betäti-

Wie am besten aus F i g. 3 hervorgeht, weist das gungsanordnung 23 von Hand gegen die Vorhintere Gehäuse 11 eine zentrale Ausnehmung 22 auf, belastungskraft der Blattfeder 25 angehoben werden, die einen Hohlraum bildet, in welchem eine nach- so daß der Fühlerkopf 30 angehoben wird,
stehend genauer erläuterte Betätigungsanordnung 23 60 Wie am besten aus den F i g. 1, 5 und 6 hervorangeordnet ist. Die obere und die untere Umfangs- geht, ist eine Anordnung 60 zur Bewegungsumsetf lache der Ausnehmung 22 sind im wesentlichen halb- zung in eine das Gehäuse 10 durchsetzende lotrechte, kreisförmig, wobei der untere Halbkreis jedoch größe- rechteckige öffnung 61 eingesetzt. Der Oberteil der ren Durchmesser besitzt als der obere Halbkreis. öffnung 61 befindet sich in der Mitte des Gehäuses Diese beiden halbkreisförmigen Flächen legen zwei 65 10 und ist längs seiner Außenfläche abgestuft, so daß abwärts gerichtete Schultern 24 fest, an welchen eine zwei Schultern 62 gebildet werden. Die Anordnung Blattfeder 25 mittels zweier Bolzen 26 befestigt ist. 60 wird von einem Rahmenglied 63 mit zwei oberen An der Blattfeder 25 ist mittels einer Halterung 28 Schenkelabschnitten 64 getragen, welche mit Hilfe

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von Schrauben 65 in Anlage an die Schultern 62 am glied angeordnet und bildet zusammen mit dieser Gehäuse 10 befestigt sind. Wie am besten aus F i g. 7 einen kurzen Hebelarm.

ersichtlich ist, erstreckt sich eine U-förmige Halte- Die Kugel 92 wird durch eine sich zwischen einen

rung 66 einstückig in Verbindung mit dem oberen am Steg 73 des Rahmenglieds 63 befestigten Stift 96 Schenkelabschnitt 64 rückwärts und bildet eine Lage- 5 und einem ähnlichen, an der Querstange 84 befestigrung 67 für den hinteren Lagerzapfen 68 einer einen ten Stift 97 erstreckende Feder 95 in Berührung mit Magnetanker darstellenden, schneckenförmig aus- der Unterseite des Lagers 39 gehalten, wodurch das gebildeten Achse 69. Eine beispielsweise mittels äußere Hebelglied 78 des Doppelhebels ständig verSchrauben 71 quer über die Stirnseite der oberen schwenkbar gemäß F i g. 5 im Uhrzeigersinn gedrängt Schenkelabschnitte 64 befestigte Platte 70 ist mit io wird. Dieser Schwenkbewegung wird jedoch durch einer zentralen Bohrung versehen, die eine Lagerung das innere Hebelglied 76 entgegengewirkt, welches für den vorderen Lagerzapfen bzw. die Welle 21 der seinerseits durch die Berührung zwischen der Spitze Achse 69 bildet. 88 und dem Stift 86 sowie zwischen der Kugel 92 und

Der Mittel- und Unterteil des Rahmenglieds 63 dem Lager 39 an einer Schwenkbewegung gehindert weist ein einstückiges abwärts abstehendes Profil- 15 wird, wobei die erstgenannte Berührung bestrebt ist, glied 72 mit einem vorderen Steg 73 und einwärts das innere Hebelglied 76 entgegen dem Uhrzeigersinn abstehenden Seitenflanschen 74 auf, von deren Ober- zu verschwenken, während die letztgenannte Beteilen jeweils ein Lappen 75 absteht. Diese Lappen 75 rührung einer solchen Bewegung entgegen dem Uhrdienen beispielsweise mittels eines Lagerstifts 77 zur zeigersinn entgegenwirkt.

schwenkbaren Lagerung des oberen Endes eines 20 Bei Gebrauch wird das Meßgerät mittels der Lapinneren Hebelglieds 76, welcher mit einem äußeren pen 14 in einem festen Ständer montiert, worauf ein Hebelglied 78 einen Doppelhebel 76, 78 bildet. Ge- zu vermessender Gegenstand zwischen die Kugel 31 maß F i g. 5 ist das untere Ende des muldenprofil- und den Ständersockel eingeführt werden kann. Die förmigen äußeren Hebelglieds 78 beispielsweise Anordnung 60 wandelt die hierbei entstehende geradmittels Lagerstiften 79 nahe dem unteren Ende des 25 linige Bewegung der Betätigungsanordnung 23 in eine Profilglieds 72 zwischen den Flanschen 74 schwenk- Schwenk- bzw. Verdrehbewegung des äußeren Hebelbar gelagert, wobei das äußere Hebelglied 78 einen glieds78 um, wobei sich der Magnet 82 längs der Steg 80 mit gemäß F i g. 6 zur Gewichtserleichterung Achse 69 verschiebt und hierbei auf noch zu beschreiausgeschnittenen Abschnitten sowie Flansche 81 bende Weise eine Drehung des Zeigers 9 bewirkt, aufweist. Das äußere Hebelglied 78 ist mit Abstand 30 Wie am besten aus F i g. 5 hervorgeht, werden bei in das Profilglied 72 eingesetzt und trägt einen an einer geradlinigen Aufwärtsverschiebung des Rahseinem oberen Ende zwischen den Flanschen 81 be- mens 27 die Hebelglieder 76 und 78 zur Durchführung festigten hufeisenförmigen Magneten 82, dessen En- einer Bewegung entgegen dem bzw. im Uhrzeigersinn den die Achse 69 mit Abstand von dieser umgreifen. unter der Vorbelastungskraft der Feder 95 freige-Am unteren Ende des äußeren Hebelglieds 78 ist 35 geben, wobei die Kugel 92 gegen das Lager 39 gezwischen den Flanschen 81 und unterhalb der Lage- halten und der Magnet 82 in eine Rückwärtsbewerung der Lagerstifte 79 ein gewichtsbelasteter Bolzen gung längs der Achse 69 versetzt wird. Wenn der zu 83 als Gegengewicht für das Gewicht des Magneten vermessende Gegenstand aus der Meßstellung heraus-82 befestigt. Eine zylindrische Querstange 84 mit mit genommen wird, bringt die Feder 40 den Rahmen 27 der Achse der Lagerstifte 79 zusammenfallender 40 in seine Ausgangsstellung zurück, wobei sich die He-Achse ist zwischen den Flanschen 81 befestigt und belglieder des Dopelhebpels 76,78 gegen die Kraft längs ihrer Achse weggeschnitten, so daß sie eine der Feder 95 im bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn einwärts gerichtete plane Fläche 85 festlegt. Ein Stift verschwenken und sich der Magnet 82 in Vorwärts-86 ist geringfügig aufwärts von der Schwenkachse richtung längs der Achse 69 in seine Ausgangsstellung des äußeren Hebelglieds 78 versetzt angeordnet und 45 zurückgestellt. In diesem Zusamenhang ist zu beachin Anlage an die Fläche 85 zwischen den Flanschen ten, daß die vorstehend beschriebene Anordnung eine 81 befestigt. zwangläufige Steuerung der Bewegung und mithin

Das innere Hebelglied 76 besteht aus einem im auch der Stellung des Magneten 82 relativ zur Achse wesentlichen rechteckigen Glied mit im unteren Be- 69 bewirkt, und zwar in allen Lagenausrichtungen reich schräger Innenkante 87, so daß es bei seiner 50 des Meßgerätkörpers.

Schwenkbewegung gemäß F i g. 2 entgegen dem Uhr- Zur Umwandlung der geradlinigen Bewegung des

zeigersinn nicht mit dem Betätigungsrahmen 27 in Magneten 82 längs der Achse 69 in einen Drehaus-Berührung gelangt. An der gegenüberliegenden Kante schlag des Zeigers 9 sind der Magnet 82 und die ist das untere Ende des inneren Hebelglieds 76 mit Achse 69 magnetisch miteinander gekoppelt, so daß einer Edelstein-Spitze 88 versehen, die sich gegen den 55 sie bei einer Bewegung des Magneten 82 längs der Stift 86 anzulegen vermag, während im oberen Ab- Achse 69 letztere verdrehen. Zu diesem Zweck beschnitt des inneren Hebelglieds 76 beispielsweise steht die Achse 69 aus einem magnetischen Werkmittels Schrauben 90 eine L-förmige Halterung 89 stoff, wie Weicheisen, und ist mit Spiralnuten verbefestigt ist. Das Ende 91 des Doppelhebels (76, 78) sehen, die bei der dargestellten Ausführungsform eine steht rückwärts ab und bildet eine Lagerung für eine 60 gleichmäßige Doppelschnecke bilden. Selbstverständ-Kugel 92, und steht gleichzeitig seitlich in die Ebene lieh kann auch eine Einzelschnecke oder eine Vieldes inneren Hebelglieds 76 hinein ab und ist mit einer f achschnecke zur Hervorbringung verschiedener lotrechten Bohrung und einem Schlitz versehen, die Übersetzungsverhältnisse von geradliniger zu Dreheinen Festsitz für einen Stift 93 mit einem Kopf 94 bewegung oder auch eine Einfach- oder Mehrfachbilden, auf welchem gemäß F i g. 8 die Kugel 92 65 schnecke ungleichmäßiger Steigung angewandt exzentrisch gelagert ist. Die Kugel 92 ist somit mit werden, so daß ein auf unterschiedliche Skalen, beigeringem Abstand von der durch die Lagerstifte 77 spielsweise logarithmische Skalen, abgestimmter vermittelten Schwenklagerung des inneren Hebel- Zeigerausschlag erreicht wird.

Gemäß F i g. 6 umfassen die Schenkel 98 des hufeneisenl'örmigen Magneten 82 die Stege 99 der schneckenförmig ausgebildeten Achse unter Freilassung eines Zwischenraums, wobei die magnetische Kopplung zwischen dem Magneten 82 und der Achse 69 derart gewählt ist, daß die Stege 99 an die Schenkel 98 des Magneten 82 herangezogen werden, so daß die Achse 69 gezwungen wird, sich in eine Stellung zu verdrehen, in welcher ein möglichst kleiner Luftspalt zwischen den Stegen 99 und den Sehenkein 98 als Magnet vorhanden ist. Die Drehstellung des Zeigers 9 in jeder Richtung wird daher zwangläufig durch die Stellung des Magneten 82 längs der Achse 69 bestimmt. Ersichtlicherweise beschreibt der Magnet 82 bei seiner Bewegung längs der Achse 69 einen Kreisbogen, so daß geringe Fehler bzw. Abweichungen in das lineare Verhältnis zwischen der geradlinigen Bewegung der Betätigungsanordnung 23 und dem Drehausschlag des Zeigers 9 eingeführt werden können. Zur Ausschaltung etwaiger auf diese Weise eingeführter Fehler kann die Skala auf der Scheibe 17 ersichtlicherweise nicht-linear kalibriert oder kann die Achse 69 mit nicht gleichmäßigen Schneckengängen versehen sein.

Die Fein- und Erstjustierung der Werksanordnung erfolgt durch Durchbiegen des unteren Endes des Rahmenglieds 63, um auf diese Weise eine Verschiebung des Magneten 82 längs der Achse 69 und somit eine geringe Verdrehung des Zeigers 9 in die gewünschte Justierstellung zu bewirken. Zu diesem Zweck sind die oberen Schenkelabschnite 64 bei 100 längs ihrer Außenflächen geschlitzt, so daß sie einen Bereich 107 geringerer Dicke festlegen, der ein Scharnier bzw. einen Schwenkpunkt bildet, um welchen das muldenprofilförmige untere Ende des Rahmenglieds 63 herumgekippt werden kann. An der Unterseite des Stegs 73 ist neben dem unteren Ende des Rahmenglieds 63 ein Anschlagpolster 101 befestigt, das auf eine Feineinstellschraube 102 ausgerichtet ist, welche durch eine beispielsweise mittels Schrauben 104 am Unterteil des Gehäuses 10 befestigte Halterung 103 hindurchgeschraubt ist. Das Skaienfenster 19 weist eine Öffnung zur Aufnahme der Feineinstellschraube 102 nebst eines an ihr vorgesehenen Ansatzes 105 auf, der zwecks Begrenzung des Einstellbereichs an an der Halterung 103 vorgesehenen Schultern 106 angreift. Da die Werksanordnung zwischen den durch die Federn 95 und 25 ausgeübten Vorbelastungskräften ausbalanciert ist, wird durch den Druck, der infolge des Hinein- oder Herausdrehens der Feineinstellschraube 102 auf das untere Ende des Rahmenglieds 63 ausgeübt wird, das Profilglied 72 um seinen Schwenkpunkt herum verkippt, so daß sich die Federn 95 und 25 durchbiegen und das ausbalancierte Verhältnis über die Anordnung 60 hinweg aufrechterhalten; hierbei wird der Magnet 82 geringfügig längs der Achse 69 verschoben, wodurch ein Drehausschlag des Zeigers 9 in seine Justier- bzw. Nullstellung hervorgebracht wird.

Die exzentrisch angeordnete Kugel 92 und das Ende 91 des Doppelhebels 76, 78 gestatten eine Meßbereich-Einstellung, da durch Verdrehen des Stifts 93 die Länge des Hebelarms zwischen dem durch die Lagerstifte 77 gebildeten Schwenklager des Hebelglieds 76 und der die Betätigungsanordnung berührenden Fläche der Kugel 92 selektiv geändert werden kann. Bei gleicher Linearverschiebung der Betätigungsanordnung 23 kann mithin der Drehausschlag des Zeigers 9 je nach der Verkleinerung oder Vergrößerung der Länge des Hebelarms, welche durch die Lage der Kugel 92 relativ zum Schwenklager bestimmt wird, auf ein größeres bzw. kleineres Ausmaß geändert werden. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß der Stift 93 nach Abnehmen der hinteren Deckel-Platte 12 leicht zugänglich ist.

Um zu gewährleisten, daß die Anordnung 60 zur Bewegungsumsetzung und die Achse 69 praktisch reibungsfrei arbeiten, und um jegliches End- und Radialspiel auszuschalten, sind beide Lager der Lagerstifte 77 und 79 des Doppelhebels 78, 76 sowie die Lagerungen für die Achse 69 als Präzisionslager ausgebildet. Zu diesem Zweck sind in den Innenenden der Stell-Schrauben 104 nicht dargestellte Miniatur-Kugellager angeordnet, welche die Lappen 75 und Flansche 74 des Rahmenglieds 63 durchsetzen und die zugeordneten Lagerstifte 77 und 79 aufnehmen. An den Außenenden der Schrauben 104 sind Sicherungsmuttern 108 angeordnet. Saphir-Lager 109 dienen zur Lagerung der Welle 21 und des Lagerzapfens 68, der Achse 69 in der Halterung 66 bzw. einer Halterung 70 (F i g. 7). Die innere Lagerung 67 weist eine nachjustierbare Stellschrauben-Sicherungsmutter-Anordnung auf, während das äußere Lager 109 in der Halterung 70 festgelegt ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist somit ersichtlich, daß die Erfindung alle genannten Aufgaben zu erfüllen vermag. Das vorstehend beschriebene Meßgerät arbeitet praktisch reibungsfrei und vermag wirksam und ohne nennenswerten Fehler eine Linearverschiebung in einen Zeiger-Drehausschlag umzuwandeln, so daß es ein außergewöhnlich genaues Dimensions-Feinmeßgerät bildet. Darüber hinaus läßt sich das erfindungsgemäße Meßgerät leicht anwenden und einfach nachjustieren und außerdem für einen weiten Bereich verschiedener Meßbereiche einsetzen. Die Bewegungs-Umsetzanordnung steht in allen Lagenausrichtungen des Meßgeräts unter zwangläufiger Steuerung, besitzt eine Mindestanzahl von Teilen und ist in einem gedrängt gebauten Gehäuse untergebracht.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Fühlhebelmeßgerät für Längenmessungen, bei dem die Taststiftbewegung eines am zu messenden Werkstück anliegenden, von einer Spindel getragenen Fühlerkopfes über eine Hebelanordnung auf eine den Meßzeiger einer Skalenanordnung tragende, drehbar gelagerte schneckenförmig ausgebildete Achse übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß längs der als Magnetanker ausgebildeten schneckenförmigen Achse (69) ein am einen Ende eines schwenkbar gelagerten Doppelhebels (78, 76) angebrachter, die schneckenförmig ausgebildete Achse mit Abstand umgreifender Magnet (82) in Abhängigkeit von der auf das andere Ende (91) des Doppelhebels (78, 76) wirkenden Taststiftbewegung des Fühlerkopfes (30) bewegt wird.

2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelhebel (78, 76) praktisch senkrecht zur Richtung der Linearbewegung der Taststift-Spindel (29) bewegbar ist.

3. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schneckenförmig ausgebildete Achse (69) praktisch senkrecht zu den

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Lagerstiften (77,79) des Doppelhebels und zur Richtung der Bewegung der Spindel (29) drehbar ist.

4. Meßgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Gehäuse (10) ein Profilglied (72) zur Halterung des Doppelhebels (78,76,) frei tragend angeordnet ist und daß durch das Gehäuse eine Feineinstellschraube (102) hindurchgeschraubt ist, die zum Durchbiegen des Rahmenglieds zwecks Ver-Schwenkung des Doppelhebels dient, und daß der Magnet (82) wahlweise zur selektiven Justierung der Drehstellung eines mit der schneckenförmig ausgebildeten Achse (69) verbundenen Zeigers (9) längs der schneckenförmig ausgebildeten Achse verstellbar ist.

5. Meßgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine an ihren beiden Enden am Gehäuse (10) befestigte Blattfeder (25) einen Rahmen (27) trägt, der senkrecht von der Blattfeder absteht und die Taststift-Spindel (29) trägt, und daß eine federnde Einrichtung (40) zur Rückstellung des Rahmens in seine vorbestimmte Stellung nach Durchführung einer Linearbewegung vorgesehen ist.

6. Meßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (10) ein Winkelhebel (45) schwenkbar angelenkt ist, dessen freies Ende den Rahmen (27) zu berühren und gegen die Vorbelastungskraft der Blattfeder (25) linear zu verlagern vermag, und daß eine federnde Einrichtung (49) zur Rückstellung des Winkelhebels in seine Ausgangsstellung vorgesehen ist.

7. Meßgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelhebel (78,76) mittels Lagerstiften (77, 79) gelagert ist, daß die Hebelglieder des Doppelhebels an Abstand voneinander besitzenden durch die Lagerstifte gebildeten, parallelen Schwenkachsen angelenkt sind, daß die Hebelglieder praktisch parallel zueinander von ihrer jeweiligen Achse in entgegensetzter Richtung abstehen, daß das innere Hebelglied (76) das äußere Hebelglied (78) an einem zwischen ihren Schwenk-Achsen vorgesehenen Stift (86) berührt, und daß bei Bewegung des Rahmens (27) in der einen oder anderen Richtung die Hebelglieder jeweils in die entgegengesetzte Richtung verschwenkbar sind.

8. Meßgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Ende (91) des Doppelhebels (78, 76) senkrecht zu den Hebel-Schwenk-Achsen erstreckt und mit dem Rahmen (27) in Berührung bringbar ist und dessen Bewegung nachzufolgen vermag.

9. Meßgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Hebelglied (78) des Koppelhebels (78,76) am freien Ende des Rahmenglieds (72) schwenkbar gelagert und das innere Hebelglied (76) des Doppelhebels am festen Ende des Rahmenglieds (72) angelenkt ist.

10. Meßgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (91) des Doppelhebels (76, 78) neben dessen Lagerstiften (77) eine Kugel (92) trägt, welche sich gegen den Rahmen (27) anzulegen vermag, und daß eine die Kugel verstellbar am Ende halternde Halterung (89) vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Abstand zwischen dem Lager (39) der Kugel und den Lagerstiften (77, 79) selektiv einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen