DE1809937A1 - Schieblehre mit numerischer Ablesung - Google Patents

Description

Patentanwälte
DR. M. SCHNEIDER _|Q „

DIi. A. MTBL **· "· «**

E. CZOWALLA
85 Nürnberg, Kösigitr..! 1809937

TESA S.A.

Renens (Schweiz)

Schieblehre mit numerischer Ablesung

Um die Arbeitsgänge zur Kontrolle, zur Prüfung und Messung mit Hilfe einer Schieblehre zu vereinfachen, zu erleichtern und zu beschleunigen, sollten diese die gemessene GrSsse in digitaler Form mit der gewünschten Genauigkeit direkt anzeigen* das heisst den Wert der gemessenen Ausdehnung numerisch anzeigen ohne eine Interpolation, somit einen ana-

909883/1081

logeij Prozess teilnehmen zu lassen.

Gewisse Entwicklungen sind in dieser Richtung versucht worden und haben namentlich zur Verwirklichung einer Schieblehre geführt, deren Massstab, mit einer fortlaufenden, zentrimetrischen Masseinteilung ausgestattet ist, welche mit einer von dem Schlitten getragenen Markierung zusammenarbeitet und welche einen oder mehrere kreisförmige Indikatoren in der Form von bezifferten Scheiben oder Messuhren umfasst.

Die Unterteilungen des Zentimeters und des Millimeters werden durch diese kreisförmigen Indikatoren angezeigt, welche durch die Verschiebungen des Massstabes, beziehungsweise des Schlittens gesteuert werden. Diese Vorrichtungen sind komplex, denn sie lassen zwei, auch drei kreisförmige Indikatoren teilnehmen. Andererseits ist die aus der Zahl der Einteilung des Massstabes und den zwei oder drei auf den kreisförmigen Indikatoren abgelesenen Zahlen zusammengesetzte Masszahl schlecht abzulesen und schwere Irrtümer sind möglich, wenn man die Ablesung der beiden Indikatoren vertauscht, was bei einer Kontrolle von Serien vorkommen kann.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Schieblehre, welche eine Masszahl bis zur gewünschten Genauigkeit numo·«· risch in absolutem Weift abzulesen gestattet und welche die vorgenannten ttaehteile vermeidet»

Diese Schieblehre ist dadurch gekennzeichnet, dass sie auf dem Massstab eine fortlaufende Einteilung umfasst, welche in Richtung der Verschiebung des Sohlittens senkrechte Stri«

909883/1081

ehe umfasst, die gegenseitig derart verschoben sind, dass die Pussstücke dieser Striche auf mindestens einer gegenüber der Längsachse des Hassstabes schrägen Linie gelegen sind, so dass das andere Ende eines Striches gegenüber den Enden der angrenzenden Striche dieser Einteilung verschoben ist, wobei jeder Strich mit einer Masszahl versehen ist, welche die ganze Anzahl von Einheiten der Einteilung anzeigt, um die er von der Ursprungsstellung desselben entfernt ist, und wobei der Schlitten mindestens eine Markierung trägt, welche nacheinander mit einem jeden Strich der Einteilung bei der Verschiebung des Schlittens längs des Massstabes zusammenarbeitet und gestattet, den genauen Wert der vorgenommenen Messung in einer ganzen Anzahl von Einheiten der Einteilung durch Ablesen der Zahl, welche mit de/n mit der Markierung zusammenarbeitenden Strich verbunden ist, festzustellen, dadurch, dass eine mit einem Bruchteil der Einheit der Einteilung bezifferte Scheibe bei den diesbezüglichen Verschiebungen dieses Schlittens gegenüber dem Massstab in Umdrehung angetrieben wird, und dadurch, dass eine in dem Schlitten angebrachte Oeffnung mindestens eine Zahl der Scheibe erscheinen lässt, wobei diese Zahl den genauen Wert des Bruchteils der Einheit der Einteilung anzeigt, welche der vollzogenen Messung entspricht.

Beiliegende Zeichnung zeigt schematisch und beispielsweise eine AusfUhrungsform der erfindungsgemässen Schieblehre.

Figur 1 ist eine teilweise Draufsicht.

909883/1081

Figur 2 ist eine teilweise Sicht, bei welcher der Schlitten im Schnitt gesehen ist.

In der gezeigten AusfUhrungsform umfasst die Schieblehre nach Art der bekannten Schieblehren eine feste, mit einem Massstab 1 kraftschlüssig verbundene Nase oder Reglette und eine bewegliche mit einem Schlitten 2 kraftSchlussig verbundene Nase, die sich ohne Spiel längs dem Massstab verschieben kann.

Dieser Massstab 1 umfasst auf seiner oberen Seite eine fortlaufende millimetrische Einteilung, bei der jeder Strich mit einer dem genauen Einheitswert der durch das Instrument vollzogenen Messung entsprechenden Zahl verbunden ist, und welche dieser Strich darstellt. In dem gezeigten Beispiel ist diese millimetrische Einteilung in Flächen unterteilt, von denen eine jede 5 Einheiten entspricht; und die Striche 3 einer jeden dieser fünf Einheiten sind senkrecht in Richtung der Verschiebung des Schlittens 2 auf dem Massstab 1 eingraviert, aber derart verschoben, dass ihre unteren Enden auf eine transversale Gerade ausgerichtet sind. Diese Anordnung schädigt keineswegs die Kontinuität der Einteilung und gestattet über den neben einem jeden Strich erforderlichen Platz für das Anbringen der entsprechenden Zahl zu verfugen.

Es ist selbstverständlich, dass in Abänderungen die Anzahl der fortlaufenden Einheiten in jeder Fläche der Einteilung verschieden sein könnte.

Der Schlitten umfasst eine erste Oeffnung 4, welche einen Teil der millimetrischen Einteilung erscheinen lässt

909883/1081

und deren vornliegende Rand 5 einen Index bildet, welcher mit der millimetrischen Einteilung zusammenarbeitet und die Ablesung des Abstandes zwischen den Nasen der Schieblehre beim Messen von äusseren Abmessungen gestattet. Der hinten befindliche Rand 6 dieser Oeffnung kann einen zweiten Index bilden, welcher beim Messen von inneren Abmessungen einen mit der millimetrischen Einteilung zusammenarbeitenden, zweiten Index bilden kann, wenn die Breite der Oeffnung 4 der Dicke der beiden Nasen der Schieblehre entspricht.

Es ist zu bemerken, dass die mit jedem Strich der millimetrischen Einteilung verbundenen Zahlen in der Art angebracht sind, dass, wenn ein Strich mit der von dem vorderen Rand 5 der Oeffnung 4 des Schlittens gebildeten Markierung zusammenfällt, die diesem Strich entsprechende Zahl mitten durch diese Oeffnung vollkommen sichtbar ist.

In dieser Weise kann der Benutzer dank dieser besonderen Millimeterskala durch einfaches Ablesen einer Zahl, derjenigen, welche dem Strich 3 am nächsten zum Index 5 gelegen ist, die ganze Zahl von Millimetern kennen, welche die inneren Seiten der beiden Nasen der Schieblehre trennen.

Um eine grössere Genauigkeit der Messung zu erhalten, von der GrSssenordnung eines Zehntels eines Millimeters oder mehr, was in vielen Fällen genügend ist, wird die gezeigte Schieblehre mit einer auf das Innere des Schlittens 2 angelenkten, bezifferten Scheibe 7 ausgestattet, von der nur ein kleiner Teil ihres Umkreises durch die zweite, in dem

909883/1081

obern Teil des Schlittens angebrachte Oeffnung 8 sichtbar wird. Diese zweite Oeffnung 8 wird in unmittelbarer Mähe der ersten Oeffnung k dieses Schlittens angebracht, so dass, wie man dies späterhin sehen wird, der Benutzer mit einem einzigen Blick gleichzeitig die Millimeter und Bruchteile von Millimetern ablesen kann, welche der Messung des Abstandes entsprechen, der die beiden Nasen der Schieblehre trennt.

Die bezifferte Scheibe 7 umfasst eine winkelförmige Einteilung, welche Striche 9 aufweist, deren Ende in der Oeffnung 8 erscheint, und ein jeder dieser Striche ist mit einer Zahl verbunden, die sich auf dem Umkreis der Scheibe gegenüber dem entsprechenden Strich befindet. Einen Index 10, welcher auf dem dem Mittelpunkt der bezifferten Scheibe 7 am nächsten gelegenen Rand der Oeffnung 8 angebracht ist, arbeitet mit der Winkelteilung der Scheibe zusammen,um die Stelle zu fixieren, gegenüber deren die Millimeterbruchteile der Messung abgelesen werden müssen. Die Ablesung der Millimeterbruchteile der gemessenen Masszahl vollzieht sich gleichfalls direkt rein numerisch, denn es genügt, die Zahl gegenüber dem Strich der Winkelteilung abzulesen, die mit dem Index IO zusammenfällt oder sich am nächsten bei diesem Index befindet.

Die Winkelstellung der bezifferten Scheibe 7 ist der re lativen Stellung des Schlittens 2 gegenüber dem Massstab 1 der Schieblehre durch eine kinematische Bindung von der Art eines 'Zahnstangengetriebes gesteuert, das derart verwirklicht ist,

909883/1031

dass jedesmal, wenn der Index 6 des Schlittens mit einem Strich 3 der Millimeterteilung zusammenfällt, der mit Null der Winkelteilung der bezifferten Scheibe 7 verbundene Strich 7 mit clem Index 10 des Schlittens 2 zusammenfällt.

Die Montierung der bezifferten Scheibe J auf dem Schlitten und diese kinematische Bindung, welche die Umdrehung dieser Scheibe bewirkt, werden im Einzelnen in Figur 2 der beiliegenden Zeichnung gezeigt.

Die bezifferte Scheibe 7 ist auf das äussere Ende 11 eines der Arme eines Hebels in V-Form 12 angelenkt, der seinerseits auf den Schlitten 2 in der Nähe des Fusses des V durch Vermittlung eines exzentrischen Drehzapfens 13 schwenkbar 1st. Die bezifferte Scheibe 7 ist mit einem Antriebsritzel Ik kraftschlüssig verbunden, der mit ,einem Zahnrad I5 im Eingriff steht, welches auf das Ende l6 des andern Armes des Hebels 12 angelenkt ist. Dieses Zahnrad 15 ist mit einem Antriebsritzel 17 kraftschlüssig verbunden, der mit einer Zahnstange 18 im Eingriff steht, welche in den Kammzug des Massstabes 1 der Schieblehre eingeschnitten oder auf diesem aufgetragen ist.

- Um einen konstanten guten Eingriff zwischen dem Antriebsritzel 17 und der Zahnstange 18 sicherzustellen, sucht eine Feder 19, deren eine äussere Ende auf dem Schlitten 2 befestigt ist, den Hebel 12 in der Richtung der Zeiger einer Uhr (Figur 2) zu verschieben.

Dieser sehr einfache Mechanismus mit sicherer Arbeits-

909883/1081

weise benötigt keinerlei Unterhalt und bietet noch den Vorteil, dank dem exzentrischen Drehzapfen IjJ, die Winkelstellung der bezifferten Scheibe 7 in der Fabrik mit Genauigkeit adjustieren zu können, damit die von dieser Scheibe gelieferte Anzeige in vollkommener Uebereinstimmung mit der von der Millimeterteilung gelieferten ist. In der Tat gestattet dieser exzentrische Drehzapfen 13 eine Drehung der graduierten Scheibe 7 von geringer Amplitude zu bewirken, ohne dass es zu einer relativen Verschiebung zwischen dem Schlitten 2 und dem Massstab 1 der Schieblehre kommt. Es ist zu bemerken, dass diese Regulierung ein für allemal in der Fabrik vorgenommen wird, wobei die Stellung des Drehzapfens 13 dann endgültig fixiert ist.

Die beschriebene Schieblehre gestattet somit eine rein numerische Ablesung einer Masszahl mit der gewünschten Genauigkeit, und dies nur durch Ablesen von zwei Zahlen, wobei die eine der Anzahl von ganzen Millimetern der Masszahl und die andere dem Bruchteil eines Millimeters dieser Masszahl entspricht. Ueberdies sind die beiden bezifferten Anzeigen voneinander getrennt, eine lineare Teilung und eine Winkelteilung, von denen die eine neben der andern in logischer Richtung der normalen Ablesung angeordnet sind, so dass sie der Benutzer nicht verwechseln kann und damit aueti jeder Ableseirrtum der gemessenen Masszahl vermieden wird.

Es ist selbstverständlich, dass Abänderungen vorgesehen werden können, bei denen die Millimeterteilung durch eine Einteilung von einem Zehntel eines Zolls ersetzt ist,

909883/1081

während die Winkelteilung den Bruchteilen eines Zehntels eines Zolls entsprechen würde.

909883/1081

Claims (6)

PÄTENTÄNSPRUECHE

1. Schieblehre mit numerischer Ablesung* dadurch gekennzeichnet, dass sie auf dem Massstab (1) eine fortlaufende Einteilung umfasst, welche senkrechte Striche (3) zur Richtung der Verschiebung des Schlittens (2) umfasst, die gegenseitig derart verschoben sind« dass die Fussstücke dieser Striche (3) auf mindestens einer gegenüber der Längsachse des Massstabes (1) schrägen Linie gelegen sind, so dass das andere Ende eines Strichs gegenüber den entsprechenden Enden der angrenzenden Striche dieser Einteilung verschoben ist, wobei jeder Strich (3) mit einer Masszahl versehen ist, welche die ganze Anzahl von Einheiten der Einteilung anzeigt, um die er von der ursprünglichen Stellung derselben entfernt ist, und wobei der Schlitten (2) mindestens einen Index (10) trägt, welehernacheinander mit einem jeden Strich (3) der Einteilung bei der Verschiebung des Schlittens (2) längs dem Massstab (1) zusammenarbeitet, und gestattet, den genauen Wert der vorge-" nommenen Messung in einer ganzen Anzahl von Einheiten der Einteilung durch Ablesen der Zahl, welche mit dem mit dem Index (10) zusammenarbeitenden Strich (3) verbunden ist, festzustellen, dadurch, dass eine mit einem Bruchteil der Einheit der Einteilung bezifferte Scheibe (7) bei den relativen Verschiebungen dieses Schlittens (2) gegenüber dem Massstab (1) in Umdrehung angetrieben wird, und dadurch, dass eine in dem Schlitten (2) angebrachte Oeffnung (8)

909883/1081

mindestens eine Zahl der Scheibe erscheinen lässt, wobei diese Zahl den genauen Wert des Bruchteils der Einheit der Einteilung anzeigt, welche der vollzogenen Messung entspricht,

2. Schieblehre geraäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Schlitten (2) getragene und mit der Einteilung zusammenarbeitende Index (10) durch den vorderen (5) und/oder hinteren Rand einer in dem Schlitten (2) angebrachten Oeffnung (4) gebildet sind. .

3· Schieblehre gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit jedem Strich (5) der Einteilung verbundenen Zahlen durch diese Oeffnung (4) vollkommen sichtbar sind, wenn der entsprechende Strich (3) mit dem einen dieser Indexe (5) zusammenfallt.

»
k. Scnieblehre gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Striche (3) der Massteilung senkrecht zur Längsachse des Massstabes (1) erstrekken,und dadurch, dass die mit diesen Strichen (?) verbundenen Zahlen auf einem der Enden derselben angebracht sind.

5. Schieblehre gemäss einem der Patentansprüche 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Massteilung in Zonen unterteile ist, welche mindestens zwei Masseinheiten umfassen, die in der Längsrichtung des Massstabes (1) verschoben sind, wobei das eine der Enden der Massteilungsstriche einer jeden dieser Zonen auf einer schrägen Geraden gelegen ist, und die schrägen, den verschiedenen Zonen zugehörigen Geraden un-

909883/1081

ter sich parallel sind.

6. Schieblehre geraäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oeffnungen (4, 8) des Schlittens, welche die Einteilung des Massstabes (1), beziehungsweise die Einteilung der Scheibe (7) erscheinen lassen, angrenzend und in der normalen Leserichtung angeordnet sind.

7· Schieblehre gemäss Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Oeffnung (8) des Schlittens einen Index (10) aufweist, welcher mit der Teilung der bezifferten Scheibe (7) zusammenarbeitet.

909883/1081