DE1946895A1

DE1946895A1 - Laengenmessgeraet

Info

Publication number: DE1946895A1
Application number: DE19691946895
Authority: DE
Inventors: Horst-Martin Weber; Siegfried Dipl-Ing Dr-In Werth
Original assignee: Werth Spezialfabrik Optis GmbH
Current assignee: Werth Spezialfabrik Optis GmbH
Priority date: 1969-09-17
Filing date: 1969-09-17
Publication date: 1971-06-09

Description

T:ingeDmeBgerät Die Erfindung betrifft ein iängenmeßgerät mit einer längsverschieblichen Meßspindel, einer mit dieser gekuppelten drehbaren Gewindehülse und einem an dieser befestigten Drehknopf zum Antrieb der Hülse und der Meßspindel, d.h.
ein Gerät, das nach Art einer Mikrometerschraube ausgebildet ist.
Die Erfindung bezweckt, Geräte der zuvor beschriebenen Art so auszubilden, daß eine digitale Anzeige der mit diesen Geräten feststellbaren Meßwerte möglich wird. Digitale Anzeigen von Meßwerten haben sich bewährt und bieten gegenüber analogen Anzeigen große Vorteile. Bei digitaler Anzeige ist das Ableseergebnis immer eindeutig, objektiv und frei von Manipulier- und Ablesefehlern. Die Meßwerte stehen kontinuierlich und ohne Zeitverzögerung zur Verfügung, sie sind übertragbar und können bei Bedarf ausgedruckt werden. Die Meßwerte können bei Über-oder Untermaß des Prüfstückes zur Auslösung von Signalkontakten benutzt werden, wodurch der Längenmesser besonders auch für Steuer- und Regelaufgaban geeignet ist.
Zu diesem Zweck ist das einleitend beschriebene Meßgerät erfindungsgemäß so ausgebildet, daß Se-ßspindel und Gewindehülse nach Art von Mutter und Schraube gekuppelt sind, daß die Meßspindel längsverschiebbar, aber drehfest im Gerätegehäuse gelagert und am Drehknopf der Gewindehülse die Impuisscheibe eines an sich bekannten Drehwinkelgiers befestigt ist, der die Drehbewegung der Gewindehülse und damit die Längsbewegung der Gewindespindel in elektrische Impulse umsetzt.
Drehwinkelgeber als solche sind wie angegeben bekannt. Ein Prehwinkelgeber hat eine drehbar gelagerte Welle, die eine Impulsscheibe trägt. Dieser Impulsscheibe sind mindestens eine Lampe, eine Optik, eine Maske und eine Fotozelle zugeordnet. Impulsscheibe und Maske haben lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Sektoren. Die beim Drehen der Impulsscheibe: auftretenden Helligkeitsschwankungen werden in elektrische Impulse umgesetzt und in einem Zählwerk gezählt. Hierbei können verschiedenen Drehrichtungen zugeordnete Impulse-vom Zählwerk unterschieden werden, d.h. gleichen Drehrichtungen zugeordnete Impulse werden addiert und ungleichen Drehrichtungen zugeordnete~voneinander subtrahiert.
Drehwinkelgeber der beschriebenen Art erfordern die Umsetzung einer Längsbewegung in eine Drehbewegung, falls mit ihnen Längsbewegungen gemessen werden sollen. Es ist aber aus baulichen und Handhaburigsgründen nicht möglich, diese bekannten Drehwinkelgeber mit Meßgeräten nach Art einer. Mk.rrneterschraube zu kombinieren.
Diesen Mangel behebt die Erfindung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen: Abb. 1 ein Längenmeßgerät mit einem Winkelschrittgeber gemäß der Erfindung in Seitenansicht, Abb. 2 einen Längsschnitt durch das Gerät nach Abb. 1 und Abb. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Abb. 1.
Das Gerät ht wie aus Abb. 2 hervorgeht, eine Meßspindel 1 und eine Gewindehülse 2, in die ein mit Gewinde versehener Teil 3 der Meßspindel eingeschraubt ist. Die Gewindehülse 2 hat an ihrem der Meßspindel zugekehrten und geschlitzten Ende außer dem Innengewinde ein kegliges Außengewinde 4, auf das eine Mutter 5 zum Einstellen des Gewindespieles aufgeschraubt ist. Die Meßspindel 1 ist mit ihrem glatten Teil längsverschiebbar in einem massiven Körper 6 gelagert. Dieser trägt einen rohrartigen Ansatz 7 mit einem Schlitz 8. In diesen Schlitz greift dande eines auf der Spindel 1 befestigten Armes 9 ein, der die Drehung der Spindel 1 verhindert. An dem dem Körper 6 gegenüberliegenden Ende des Rohres 7 sind zwei Kugellager 10 eingesetzt. Sie dienen zur drehbaren Lagerung der Gewindehülse 2, Auf dem Ende der Gewindehülse ist drehfest ein Drehknopf 11 befestigt, der kappenartig ausgebildet ist und mit seinem rohrförmigen Teil 12 das Rohr 7 umfaßt. Der in seiner Stärke abgesetzte Teil 12 trägt an seinem Ende eine Impulsscheibe 13 eines Drehwinkelgebers, d.h. diese Scheibe dreht sich zusammen mit dem Drehknopf. 11, Die Impulsscheibe 13 hat, wie Abb. 3 zeigt, am Umfang eine große Zahl von Schlitzen 14.
Auf dem Rohr 7 sind nebeneinanderliegend zwei Ringe 15 und 16 in ihrer Winkellage zueinander justierbar befestigt. Jeder Ring trägt einen im wesentlichen radial gerichteten Arm 17 bzw. 18.
Auf jedem Arm ist ein Steg 19-befestigt. Jeder Steg 19 trägt eine Lampe 20 und eine Optik 21 und an seinem freien Ende eine Fotozelle 22 und zwischen dieser und der Impulsscheibe 13 eine Maske 23. Mit 24 sind elektrische Leitungen für die Zuführung des Stromes zu den Lampen 20 und Fotozellen 22 bezeichnet.
Zur Abdeckung der genannten Teile dient ein zylindrisches Gehäuse 25 mit einem Boden 26. Das Gehäuse wird von eier Scheibe 27 getragen, die mit einem rohrartigen Ansatz 28 auf das Rohr 7 aufgeschoben und-hierauf befestigt ist.
Bei der Drehung des Drehknopfes 11 werden Lichtimpulse erzeugt, die den Fotozellen 22 zugeführt werden. Die Impulse werden in den Fotozellen in elektrische umgewa1Lelt und über Leitungen 29 einem Vor- und Rückwärtszäh-ler 30 zugeführt, dessen numerisches Anzeiggeil mit~31 bezeichnet ist. Der numerische Anzeigeteil 31 kann auch auf dem Gehäuse 25 befestigt sein, wie dies in Abb. 1 gestrichelt angedeutet ist.
Der massive Körper 6 trägt nach Abb. 1 den Bügel 32 einer Mikrometerschraube, Das Gerät kann aber auch mit Hilfe des Körpers 6 in einem Stativ befestigt werden und so in Verbindung mit einem Meßtisch zur Längenmessung verwendet werden.
Die Arbeitsweise des Gerätes entspricht der einer Mikrometerschraube, nur daß die Meßwerte digital angegeben werden. Die Genauigkeit der Anzeige ist einmal abhängig von der Steigung des Gewindes der Meßspindel und der Gewindehülse und zum andern von der Anzahl der lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Sektoren der Impulsscheibe 13. Es kann ohne weiteres-eine Auflösung von 1 /um erreicht werden. Die Einsatzmöglichkeiten solcher Längenmesser vor allem in der Serienfertigung sind zahlreich. Mit diesen Geräten können die Meßzeiten und damit die Lohnkosten ganz wesentlich verringert und vor allem zuverlässige Meßergebnisse erreicht werden. Da eine Noniusablesung entfällt, ist es auch ungelernten Arbeitern nach kurzer Einarbeitungszeit möglich, zuverlässig mit einem erfindungsgemäßen Längenmesser zu arbeiten. Die Meßwerte können automatisch registriert werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Längenmeßgerät mit einer längsverschieblichen Meßspindel, einer mit dieser gekuppelten drehbaren GeiTindehülse und einem an dieser befestigten Drehknopf zum Antrieb der Hülse und der Meßspindel, dadurch gekennzeichnet, daß Meßspindel (1) und Gewindehülse (2) nach Art von Mutter und Schraube gekuppelt sind,daß die Meßspindel (1) längsverschiebbar, aber drehfest im Gerätegehäuse (6, 7) gelagert ist, und daß am Drehknopf (11) der Gewindehülse (2) die Impulsscheibe (13) eines an sich bekannten Drehwinkelgebers befestigt ist, der die Drehbewegung der Gewindehülse (2) und damit die Lapbewegung ir Meßspindel Ö) ) in elektrische Impulse umsetzt.

2. Längenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät nach Art einer Mikrometerschraube aisgebildet ist.

3. Längenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Meßspindel (1) und Gewindehülse (2) längsverschiebbar bzw.

drehbar in einem rohrförmigen Gehäuse (7) gelagert sind, daß auf der Gewindehülse (2) ein kappenartig ausgebildeter Drehknopf (11) aufgesetzt ist, der mit seinem Mantel (12) das rohrförmige Gehäuse (7) umschließt und am Ende des Mantels die Impulsscheibe (13) eines Drehwinkelgebers trägt, und daß auf das gegenUberliegende Ende des rohrförmigen Gehäuses (7) ein im wesentlichen zgLindrisches Gehäuse (25, 26, 27) aufgeschoben ist, das die zu einem Drehwinkelgeber gehörenden Teile, wie Lampe, Optik, Fotozellen u.dgl. aufnimmt.

4. LängenmeRgerät nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Drehwinkelgeber gehörenden feststehenden Teile auf drehbaren Halteringen (15, 16) befestigt sind.

5. Längenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der numerische Anzeigeteil (31') am oder im Gehäuse (26) des Drehwinkelmessers angeordnet ist.

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