DE1947271C - Innenmikrometer - Google Patents

Description

I 947 271

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Die Erfindung betrifft ein Innenmikrometer zum Fig, 1 eine {^««g^jJJ^{1 etaer Ausfüh}- · Messen von zylindrischen Bohrungen mit einem in rungsform ^eme _t ^s/ⁿ"^ß'S^T^l _r i"'_FiB Richtung der Mikrometerlöngsochse frei nach vorn Fig, 2 e.ne Vorderansicht^m^.

und hinten bewegbaren Konus und mit radial gegen Vorrichtung, oei aer

die konische Oberfläche des Konus anliegenden stab- 5 Fig. 3 A und iö innpnmiKromeiers i-.pi

förmigen Meßfühlern, die durch die Konusbewegung des Aufbaus eines ^βη^^nnennu^™ζvgan

in einer Fühlerführung vorwärts und rückwärts be- dem sich die Fühler senkrecht zur Achse des Konus

wegbar sind, wobei jeder Fühler eine an der zu erstrecken, Crnii.t«r...,.

messenden Bohrung anliegende Fläche aufweist, die Fig. 4A und 4B Darstelhingen :zur Erläuterung

parallel zur Achse des Konus verläuft. » eines Innenmikrometers, welches Fühler ιaufweist, dm

Bei Innenmikrometern dieser Art besteht die Ge- sich in einer Richtung senkrecht zur Oberflache des

fahr, daß sich die Fühler bei der Vorwärtsbewegung Konus erstrecken,

des Konus, und zwar durch die an der Konusober- Fig. 5 A und 5 B Ansichten zur Erläuterung der

fläche auftretenden Kraftkomponenten, in einer Erfindung,

Ebene verschwenken, die die Konusachse enthält. «5 Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Form

Hierdurch wird die Meßgenauigkeit beeinträch- eines erfindungsgemaßen tuiiiers,

_|igt ^{B &} Fig. 7 eine schematische Ansicht, die die Anord-

Aus der deu.schen Auslegeschrift 1010 747 ist nung des Fühlers gegenüber dem Konus zeigt,

ein Innenmikrometer bekannt, bei dem eine Kipp- Bisher wurden Innenmikrometer mit zwei oder

neigung der Meßfühler ausgeschlossen werden soll. «. drei Fühlern verwendet Bei diesen Innenm_lku

Bei diesem bekannten Innenmikrometer weist die meiern werden durch die Gestaltung der Fühler und

Spindel im Bereich des Meßkopfes zwei in einem des Konus diese Fühler durch den Konus m-iolgen-

bcstimmten Abstand voneinander angeordnete und der Weise beaufschlagt: VVie in den f ι g. JA und

miteinander starr verbundene Mi.ßkegel von gleicher 3 B gezeigt ist, weisen die r-uMerS eine Acnsez

Konizität auf, und die Meßfühler stützen sich einer- »5 auf, die senkrecht zur Achse O des Konus 4 ver-

seits mit je einem an ihrer unteren Räche axial im läuft. Der Fühler ist gleitbar iii der Fuhlerfuhrung

Kegelabstand ausgebildeten Auflagevorsprung auf 14' des Innenmikrometerkopfes gelagert Eine

je einen der bel-ten Meßkegel, wobei andererseits Kraft F wird auf die Fühlerflache ausgeübt, die mit

tieren vordere Führungsfläche durch eine im Meß- dem zu messenden Gegenstand in Berührung kommt

kopfschlitz angeordnete kurze rtnlagefläche gestützt 3° wenn der Konus 4' vorwärts bewegt wird, bs wird

wird. In nachteiliger Weise müssen zwei Meßkegel keine senkrechte Komponente zu dieser Km er-

vorgesehen sein, was die Fertigung erschwert und zeugt, da die Achse des Fühlers senkrecht zur Hache

verteuert, und ferner müssen die Fühler verhältnis- des Gegenstandes verläuft, der gemessen werden

mäßig große Bauteile sein, die dreifach gestützt soll. Da die Fläche des Fühlers 5, die mit dem

werden. 35 Konus 4' in Berührung steht, geneigt ist, wird dage-

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein gen in dieser Kontaktfläche eine Kraftkomponente

Innenmikrometer der eingangs genannten Art zu erzeugt. Wie in Fig. 3 B dargestellt ist, wird der

schaffen, bei dem die bei der Messung auf beide Fühler 5' in Richtung des Uhrzeigersinnes innerhalb

t-ndcn eines jeden Meßfühlers einwirkenden Kräh- des Spieles der Fühlerführung 14' verschwenkt, was komponenten keine Verkantungs- oder Verschwen- 4° zu einer Beeinträchtigung der Meßgenauigkeit fuhrt,

längsbewegung der Meßfühler innerhalb der Fühler- Um eine Kraftkomponente an der Fläche des

führungen des Mikrometer-Meßkopfes hervorrufen Fühlers 5", die mit dem Konus 4" in Berührung

können. steht, auszuschalten, kann die Achse Z des Füh-

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß lers 5" senkrecht zur Fläche des Konus 4" angeordjcdcr der stabförmigen Meßfühler sowie die ent- 45 net werden, wie es in den F i g. 4 A und 4 B darge-

sprechcnde FühlerfUhrung eine Achse aufweist, die stellt ist. In diesem Fall wird eine Kraftkomponente

senkrecht zur Winkelhalbierenden des durch die in der Fläche des Fühlers 5" erzeugt, die mit dtr

konische Oberfläche des Konus und der Achse des Fläche des zu messenden Gegenstandes m Berührung

Konus gebildeten Winkels verläuft. steht, da diese Fläche geneigt ist. Dies bewirkt eine

Hierdurch werden in einfacher Weise die auf den 5» Neigung des Fühlers S" in einer Richtung entgegenFühler einwirkenden Kräfte derart abgeglichen, daß gesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn, wie es in Fig. 4B kein falsches Kippmoment mehr entsteht, da gleiche gezeigt ist, und άζτ Nachteil wird demzufolge nicht Kraftkomponenten auf die beiden Enden des Meß- ausgeschaltet.

fühlcrs einwirken und damit der Meßfühler gleich- Bei dem in Fig. 5 dargeatellten Innenmikrometer müßte gejicn eine Seite der FUhlerbohrung ange- 55 sind erfindungsgemäß die Kräfte, die auf beide Oberdruckt wird. flächen eines Fühlers einwirken, abgeglichen. Es

Bei einer bevorzugten Ausführungsform können wurde gefunden, daft eine Achsel! des Fühlers5

die beiden Endflachen eines jeden Fühlers die dazu unter einem Lagewinkel zwischen dem der

gleichen gekrümmten Flachen wie die entsprechende Achse Z' in F i g. 3 und dem der Achse Z In Fi g. 4 Oberfläche des Konuskörpers aufweisen. Durch diese «o angeordnet werden kann. Mit anderen Worten

Ausführungsform kann ein Verkanten des Fühlers füllt, wie Pig. 5 zeigt, d»e AchseZ des Fühle»S

beim Verdrehen des Konus in Umfangsrichtung des mit einer Linie zusammen, die senkrecht zu einer

Konus hingenommen werden, ohne daß dadurch Linie verlauft, welche einen Winkel β halbiert, der

die McßHenaulpkelt beetairachligl wird, da der ent- durch eine zu messende Objektflache P, wobei diese »pechende Abstand von den Kanten bleibt. β» auch als Achse O des Konus angenommen werden

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung kamn, und eine konische Flache des Konus 4 gebil-

unter Bezugnehme auf die Figuren der Zeichnung det wird. »·..,. ». „ _L

erläutert werden. Bs zeigt Der Fühler S, dessen Achse diese Stellung hat,

Claims (2)

weist geeignete Flüchen an beiden Enden auf, die unter gleichen Winkeln geneigt sind. Dies führt dazu, daß gleiche Kraftkomponenten auf die Enden einwirken und der Fühler S gleichmäßig gegen eine Seite einer Fühlerführung 14 angedrückt wird, wobei kein Verkanten oder Verschwenken des Fühlers 5 auftritt. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist ein zylindrischer Kopf 1 eine Axialbohrung 13 auf. Der verbreiterte Abschnitt des Kopfes 1 ist mit Fühlerführungen 14 ausgestattet, die mit der Axialbohrung 13 in Verbindung stehen und sich radial nach außen erstrecken. Jede Fühlerführung 14 hat eine Achse, die senkrecht zu einer Linie verläuft, weiche einen Winkel θ halbiert, der durch eine konische Oberfläche des Konus 4, der in die axiale Bohrung 13 des Kopfes 1 eingesetzt ist, und die Achse O des Kopfes 1 oder durch eine Linie parallel zu dieser Achse O gebildet wird. Jeder stabförmige Fühler 5 weis» die gleiche Achse auf wie die Fühlerführung 14. Der Fühler 5 ist vorzugsweise Teil eines Konus, der durch die Drehung des Dreieckes mit dem spitzen Winkel© erzeugt wird, wobei dieses Dreieck um die Winkelhalbierende zentriert ist. Der Fühler 5 kann derart hergestellt werden, daß ein zylindrischer Körper aus diesem Konus herausgestanzt wird, dessen Achse senkrecht zur Winkelhalbierenden verläuft (Fig. 6). Beide Enden des zylindrischen Körpers, der den Fühler bildet, weisen den gleichen Neigungswinkel auf und haben die gleiche gewölbte Oberfläche wie der Konuskörper. Eine Nut 7 ist in der Oberfläche des Fühlers 5 vorgesehen, die sich längs der Achse erstreckt. Ein Stift, der am Kopfl befestigt ist, sitzt in dieser Nut 7, um den Fühler 5 gegen eine Drehung festzuhalten. Ein.. Aussparung 8 ist im Fühler 5 vorgesehen. Ein vorspringender Abschnitt einer Feder 10, die in einer Nut 9 im Kopf 1 angeordnet ist, erstreckt sich in die Aussparung 8 hinein, um den Fühler 5 gegen die Oberfläche des Konus 4 zu drücken. Die anderen beiden Fühler, die nicht dargestellt sind, sind in der gleichen Weise aufgebaut wie der dargestellte Fühler. Ein Deckel 11 ist am vorderen Ende des Kopfes 1 mittels einer Verschraubung befestigt, um die Nut, die die Feder aufnimmt, und die Axialbohrung des Kopfes abzuschließen. Ein innerer Zylinder 12, der ein Gewinde aufweist, ist in das hintere Ende des Kopfes 1 einge- »chroHbt. Eine Spindel 15, die gegen den Konus 4 anliegt, ist im inneren Zylinder 12 angeordnet. Em Außengewinde 16 der Spindel 15 ist in den Innengewindeabschnitt 17 des inneren Zylinders einge- schraubt. Ein Ring 18 ist fest am hinteren Enoe der Spindel 15 angeordnet, In der gleichen Weise wie bei den »blichen Mikrometerköpfen wird der Abstand zwischen den Fühlern an einer Maßskala am äußeren Zylinder 19 abgelesen, der auf dem inneren ίο Zylinder 12 befestigt ist, und zwar bei einer Vor- und Rückwärtsbewegung der Spindel. Da bei dem Innenmikrometer der Konus drehbar ist, wirkt zusätzlich zur axialen Kraft eine in Umfangsrichtung des Konus verlaufende Kraft auf die X5 Fühler ein. Der Fühler 5 hat deshalb die Tendenz, sich in die Stellung zu verschwenken, die gestrichelt in Fig. 7 dargestellt ist. Da jedoch beide Enden des Fühlers Konusobc, iiächenteHe sind, verändert sich der Abstand von einem Ende des Fühlers zu dem, ao der am Konus liegt, nicht, auch wenn sich der Fühler in die dargestellte Stellung hineinbewegt. Dadurch ist es möglich, daß der Fühler mit sehr hoher Genauigkeit messen kann. a5 Patentansprüche:

1. Innenmikrometer zum Messen von zylindrischen Bohrungen, mit einem in Richtung der Mikrometerlängsachsc frei nach vorn und hinten

bewegbaren Konus und mit radial gegen die konische Oberfläche des Konus anliegenden stabförmigen Meßfühlern, die durch die Konusbewegung in einer Fühlerführung vorwärts und rückwärts bewegbar sind, wobei jeder Fühler

eine an der zu messenden Bohrung anliegende Fläche aufweist, die parallel zur Achse des Konus verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der stabförmigen Meßfühler (5) sowie die entsprechende Fühlerführung (14) eine

Achse (Z) aufweist, die senkrecht zur Winkelhalbierenden des durch die konische Oberfläche des Konus (4) und der Achse (O) des Konus gebildeten Winkels («) verläuft.

2. Innenmikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endflächen

eines jeden Fühlers (5) die gleichen gekrümmten Flächen wie die entsprechende Oberfläche des Konusknrpers (4) aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen