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Längenmeßgerät Zusatz zu Patent ............(-an:neldung P 19 03
678.3) Die Erfindung betrifft ein Längenmeßgerät, welches eine von einem Rastbolzen
betätigte Anzeigevorrichtung mit digitaler Meßwertanzeige aufweist.
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Im Hauptpatent ............(Patentanield P 19 03 678.3) ist als bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Anzeigevorrichtung des Längenmeßgerätes ein mechanischer
Zähler, beispielsweise ein Rollenzähler beschrieben, der mit dem gegen die Wirkung
einer Rückführfeder betätigbaren Tastbolzen in getrieblicher Verbindung steht.
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Mit vorliegender Erfindung wird eine weitere Ausgestaltung des Längenmeßgerätes
mit digitaler Meßwertanzeige vorgeschlagen. Erfindungsgemäß ist mindestens eine
mit den Tastbolzen über ein Getriebe verbundene1 drehbare Skala vorgeschen, deren
Werte in einem Ablesefenster einer Abdeckblende digital ablesbar sind. Diese Gestaltung
hat
den Vorteil, daß die Drehung dieser Skala durch den Rastbolzen
über ein sehr einfaches Getriebe mit verschwindend geringem mechanischen Widerstand
bewirkt werden kann. Dabei bleibt der Vorteil einer digitalen und damit außerordentlich
sinnfälligen und genauen Ablesung erhalten.
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Gemaß einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei konzentrische Skalen
vorgesehen, welche die Meßwerte in verschiedenen Gräßenordnungen anzeigen. Beispielsweise
- ~ können die im Ablesefenster links Skala Millimeter und die im Ablesefenster
rechts erscheinende Skala Xeilwerte, insbesondere Zundertstet eines Millimeters
anzeigen. Die beiden Skalen müssen dabei lediglich in einer dem Fachmann geläufigen
Weise über ein einfaches Überstzungsgetriebe mit dem Rastbolzen verbunden sein.
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Um insbesondere bei Serienkontrollen die im Ablesefenster erscheinenden
Meßwerte zusätzlich bereichsmäßig erfassen zu können, sind in vorteilhafter Weiterbildung
der Erfindung in der Abdeckblend des Gerätes ein zusätzliches sich über einen größeren
Winkelbereich von beispielsweise etwas mehr als 1800 erstreckendes, eine feste Skala
aufweisendes Sichtfenster und an mindestens einer der drehbaren Skalen zwei durch
das Sichtfenster hindurch sichtbare um 1800 gegeneinander versetzte Zeiger angeordnet.
Vorzugsweise entspricht die feststehende Skala des Sichtfensters der, die Bruchteile
von Meßwerten, insbesondere Hundertstel anzeigenden drehbaren Feinskala, um so das
Einhalten von Xoleranzwerten erkennen zu können.
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Unterstellt man, daß die eben erwähnte drehbare Feinskala und die
feste Skala in Hundertstel geteilt sind, dann kann wie feste Skala natürlich nieht
alle Teilungen des Vollwinkels umfassen. Um trotzdem eine richtige, mit der Digitalanzeige
der drehbaren Feinskala übereinstimmende Anzeige im Sichtfenster zu erhalten, sind
die Teilstriche der festen Skala mit Je zwei, um So differierenden Ziffern und die
drehbare Feinskala mit zwei um 180° gegeneinander versetzten Zeigern versehen. Infolgedessen
können an dem einen oder dem anderen der beiden Zeiger an der festen Skala die zutreffenden
Werte abgelesen werden. Um Klarheit zu schaffen, welche der nebeneinander stehenden
Ziffern die richtige ist, sind die Zeiger unterschiedlich, zB.
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schwarz oder rot, gefärbt und an den Teilstrichen der festen Skala
nebeneinander in @chwarz die Ziffern 0 bis 50 und in rot die Ziffern 50 bis 100,
d.h. 0 angebracht.
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Da im bezifferten Skalenbareich jeweils nur ein Zeiger sichtbar sein
kann, sind für die Meßwerte die der Farbe der Zeiger entsprechend gefärbten Ziffern
maßgebend. In Jedem Fall zeigt der Jeweils in Frage kommende Zeiger suf der festen
Skala an der Ziffer gleicher Parbe den gleichen Wert an, der in dem zu den drehbaren
Skalen gehörigenm Abiesefenster erscheint.
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Die drehbare Grobskala kann so ausgebildet sein, daß sie beim Uebergang
von einer Ziffer zur nächsten Ziffer um eine Teilung springt. Dann kann beim Ablesen
der in dem Ablesefenster ersoheinaenden Werte kein Zweifel auftreten. Aus Griinden
der einfachen und billigen Herstellung wird Jedoch die Grobskala, die beispielsweise
die Millimeter anzeigt, ebenso wie die Feinskala, die die Hundertstel von Millimetern
anzeigen möge, kontinuierlich angetrieben. Das hat zur Folge, daß die Ziffern der
Grobskala sehr langsam unter
dem Ablesefenster vorbeiwandern, und
daß jede Ziffer der Grobskala lange Zeit neben den rasch vorbeiwandernden Ziffern
der Feinskala stehen zu bleiben scheint.
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Dadurch aber entstehen beim Übergang der Ziffern der Grobskala von
einem Wert zum nächsten bzw. bei Nulldurchgang der Ziffernwerte der Feinskala Unsicherheiten,
zu welchem Wert der Grobskala die End- bzw. Anfangswerte der Feinskala gehören.
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Um ein eindeutiges Kriterium beim Null-Durchgang der Ziffernwerte
der Feinskala zu schaffen, schlägt die Erfindung vor, durch bestimmte Färbung der
Ziffern der beiden drehbaren Skalen die Zuordnung der richtigen Wertziffern der
beiden Skalen zu verdeutlichen. Das geschieht vorzugsweise in folgender Weise: Bei
der Feiskala werden die Ziffern von 0 bis 49 schwarz und die Ziffern 50 bis 99 rot
gefärbt. Auf der Grobskala werden für jede Teilung nacheinander zwei gleiche Ziffernwerte
aufgebracht, die abwechselnd schwarz und rot gefärbt sind.
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Beim Übergang eines Ziffernwertes der Grobskala zum nächsten Wert
sind im zugehörigen Ablesefenster gleichzeitig die allmählich verschwindende rote
Ziffer des bisherigen Grobwertes und die allmählich in das Fenster hineinwandernde
schwarze Ziffer des nächsten Grobwertes zu sehen. Bis zum Null-Durchgang der Ziffernwerte
der Feinskala erscheinen im zugehörigen Ablesefenster die Werte 50 bis 99 der Feinskala
in roten Ziffern und nach dem Null-Durchgang die Werte 0 bis 49 der Feinskala in
schwarzen Ziffern.
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Die zueinander gehörigen Ziffernwerte der beiden drehbaren Skalen
sind durch gleiche Färbung kenntlich, d.h. die
allmählich verschwindende
rote Wertziffer der Grobskala ist bis zum Null-Durchgang im Zusammenhang mit der
roten Ziffer der Feinskala zu lesen, während nach dem Null-Durchgang die hinzuwanderned
schwarze Ziffer der Grob skala im Zusammenhang mit den schwarzen Ziffern der Feinskala
zu lesen sind Beispielsweise soll der Ziffernwert Eins der Grobskala beim Messen
auf den Wert Zwei übergehen.
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Vor dem Nulldurchgang seien im Ablesefenster der Grobskala untereinander
die Ziffer 1 in rot und die Ziffer 2 in schwarz zu sehen, während im Ablesefenster
der Feinskala noch die Ziffer 99 in rot angezeigt wird. Per vollständige Digitalwert
ist dann 1,99 in rot. 3eim Nulldurchgang sind im Ablesefenster der Grobskala immer
noch die Ziffer 1 in rot und die Ziffer 2 in schwarz zu sehen.
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Im Ablesefenster der Feinskala dagegen erscheint nun die Ziffer 00
in schwarz. Der vollständige Ditigalwert ist dann 2,00 in schwarz.
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Für Serienkontrollen, insbesondere bei statistischer Qualitätskontrolle,
ist es wünschenswert, einstellbare Toleranzmarken vorzusehen, wie sie bei Meßuhren
gemäß DIN 878 und bei Feinzeigern gemäß DIN 879 vorhanden sind.
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Um diese Kontrolle auch bei den erfindungsgemäßen Meßgeräten zu ermöglichen,
sind in weiteror Ausgestaltung der Erfindung an der feststehenden Skala des zusätzlichen
Sichtfensters der Abdeckblende zwei einstellbare Marken angeordnet, die auf der
feststehenden Skala die zulässigen Toleranzwerte eingrenzen. Din mit der drehbaren
Feinskala verbundenen Zeiger lassen denn nicht nur deutlich
erkennen,
ob der jeweilige Meßwert sich inncrhalb des Toleranzbereiches befindet, sondern
sie zeigen auch zusätzlich die absoluten Feinmeßwerte an. Im übrigen sind die Meßwerte
auch bei der Überwachung der Toleranzen im Ablesefenster digital ablesbar.
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Zur weiteren Verbesserung der Ablesung kann an an sich bekannter Weise
über dem Ablesofenster und/oder über dem Sichtfenster eine Leselupe angeordnet werden.
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Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand
der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen: Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
eine erfindungsgemäßen Längenmeßgeräts und i?igur 2 eine Draufsicht auf das in Figur
1 dargestellte Gerät.
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Das in den Figuren dargestellte Längenmeßgerät weist ein Gehäuse 21
und einen im Gehäuse in Längsrichtung verschiebbar gelagerten Tastbolzen 22 auf.
In nicht näher dargestellter Weise, beispielsweise über eine mit dem rastbolzen
22 fest verbundene Zahnstange, wird die Beweg des Tastbolzens 22 auf in gegenseitigem
Eingriff stehende Zahnräder 25 und 26 übertragen. Die Drehung des Zahnrades 26 wird
über eine Welle 30 auf eine erste Skalenscheibe 31 und über weitere Zahnräder 28
und 29 sowie eine Buchse 32 auf eine zweite Skalenscheibe 33 übertragen. Ein Zahnrad
27 dient lediglich der Aufhebung der Zahnluft zur spielfreien Anzeige.
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In einem mit dem Gehäuse 21 verbundenen Blandring 46 sitzt eine Blende
34, welohe ein Ablesefenster 35 und ein sich über einen größeren Winkelbereich von
etwas mehr als 180° erstreckendes zusätzliches Sichtfenster 36 aufweist. In Ablesefenster
35 erscheinen die Jeweiligen Skalenwerte der beiden Skalenscheiben 31 und 33. Bei
dem dargestellten Gerät zeigt die Skalenscheibe 33 Millimeter und die Skalenscheibe
31 die Teile, z.B. Hundertstel eines Millimeters an. Die Skalenscheibe 33 ist mit
einer glockenförmigen Abkröpfung 37 versehen, die bewirkte daß der die Skala tragende
äußere Rand 38 der Skalenscheibe 33 mit der Skalenseheibe 31 fluchtet. Infolgedessen
sind die Werte der beiden Skalen nebeneinander in dea Ablesefenster 35 bequem ablesbar.
Das Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 25 - 29 ist so gewählt, daß sich die Skalenscheibe
33 bei Jeder Umdrehung der Skalenscheibe 31 um eine Skaleneinheit dreht.
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flit der Skalenscheibe 31 sind zwei Zeiger 39 und 40 rest verbunden,
deren Spitzen im Sichtfenster 36 bei entsprechender Drehstellung der Skalenscheibe
31 einzeln oder gleichzeitig erscheinen, Innerhalb der Sichtfensters 36 ist eine
fest mit der Blende 34 verbundene Skala 41 angeordnet, welche die Bezifferungen
der drehbaren Skalenscheiben 31 und 33 abdeckt.
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Oberhalb der Blende 34 sind in das Gehäuse 21 zwei Sprengringe 42
und 43 in Umfangsrichtung drehbar eingesetzt, die im Bereich des Sichtfensters 36
je eine aasenförmige Marke 44 bzw. 45 aufweisen. Die beiden Marken 44 und 45 können
Jeweils auf einen bestimmten Toleranzbereich
47 der Skala 41 eingestellt
werden, in welchem mittels eines der Zeiger 39 oder 40 der Meßwert abgelesen werden
kann.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ro4,-färbung des
Zeigers 40, der Zahlenwerte 50 - 100 (=0) und der jeweils zweiten Ziffern der äußeren
Skalenscheibe 33 durch Schraffur angedeutet. Bei der dargestellten Stellung der
Skalenscheiben 31 und 33 sowie der Zeiger 39, 40 sind im Ablesefenster 35 nebeneinander
die schwarze Wertziffer 4 der Grobskala 31 und die schwarze Wertziffer 03 der Feinskala
33 sichtbar, der Digitalwert beträgt daher 4,05. An der festen Skala 41 des zusätzlichen
Sichtfensters 36 zeigt der schwarze Zeiger 39 den schwarzen Ziffernwert 3, d.h.
den gleichen Wert wie die drehbare Feinskala 33 an.