DE2001559C

DE2001559C - Micrometer screw with digital counter

Info

Publication number: DE2001559C
Authority: DE
Inventors: Eric John St Albans Hert ford Elliott (Großbritannien)
Original assignee: English Numbering Machines Ltd , Enfield, Middlesex (Großbritannien)
Publication date: 1972-01-27

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrometerschraube mit Digital-Zähiwerk, wobei zur Übertragung der Umdrehungen der Meßspindel auf das Zählwerk ein die Meßspindel umgreifendes zylindrisches Antriebsrad drehmomentübertragend in eine Längsnut der Meßspindel eingreift.The invention relates to a micrometer screw with digital counter, whereby to transfer the revolutions of the measuring spindle to the Counter a cylindrical drive wheel encompassing the measuring spindle transferring torque into a Engages the longitudinal groove of the measuring spindle.

Bei den bekannten Mikrometerschrauben dieser Art ist es schwierig zu erreichen, daß in der »Nullstellung« der Mikrometerschraube das Digilal-Zählwerk tatsächlich den Wert »0« anzeigt.With the known micrometer screws of this type it is difficult to achieve that in the "zero position" the micrometer screw the Digilal counter actually shows the value »0«.

Um eine Mikrometerschraube zu eichen, d. h. zu erreichen, daß in der Nullstellung das Zählwerk den Wert 0 anzeigt, sieht z. B. die deutsche Patentschrift 975 588 vor, daß eine Meßtrommel bei einer bestimmten Lage eine·" Spindel von dieser gelöst und in Axial- und Drehrichtung verschoben werden kann. Dies wird durch Lösen einer Schraube erreicht, die nach Anziehen ein geschlitztes Ende der Spindel aufweitert und gegen die Wand der Trommel preßt, so daß nunmehr die Trommel durch Reibung mit der Spindel gekuppelt ist. Eine Reibungskupplung ist aber erfahrungsgemäß unzuverlässig, da z. B. Änderungen in der umgebenden Außentemperatur die Reibungskupplung beeinflussen können.To calibrate a micrometer screw, i. H. to achieve that in the zero position the counter the Shows value 0, sees z. B. the German patent specification 975 588 before that a measuring drum at a certain Position a "" spindle can be detached from this and moved in the axial and rotational directions. This is achieved by loosening a screw which, when tightened, expands a slotted end of the spindle and presses against the wall of the drum, so that now the drum by friction with the Spindle is coupled. Experience has shown that a friction clutch is unreliable because, for. B. Changes can influence the friction clutch in the surrounding outside temperature.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunue, ei ι e Mikrometerschraube mit Digital-Zähiwerk zu schaffen, be^; der eine Feineinstellung de: Winkelstellung eines Antriebsrades in bezug auf ein dem Zählwerk zugeo tinetes antreibbares Rad möglich ist.In contrast, the present invention seeks to create a micrometer screw with a digital counter, be ^; the one fine adjustment de: angular position of a drive wheel with respect to a drivable wheel zugeo tinetes the counter is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Antriebsrad mit dem die Meßspindel umgreifenden zylindrischen Zählerrad über eine zwischen deren Innenumfang und dem Außenumfang der Meßspindel eingesetzte Buchse koppelbar ist, derart, daß sowohl das Antriebsrad als auch das Zählerrad an den aneinander anliegenden Stirnflächen eine Anzahl in axialer Richtung sich erstreckende miteinander fluchtende Nuten aufweisen, deren Zahl sich um wenigstens eine Nut voneinander unterscheiden, und daß eine in axialer Richtung sich erstreckende Rippe an der Außenfläche der Buchse sowohl mit einer auswählbaren Nut des Antriebsrades als auch mit einer damit fluchtenden Nut des Zählerrades in Eingriff bringbar ist.This object is achieved according to the invention in that the drive wheel with which the measuring spindle encompassing cylindrical counter wheel between the inner circumference and the outer circumference the measuring spindle used socket can be coupled in such a way that both the drive wheel and the Counter wheel on the abutting end faces a number extending in the axial direction have aligned grooves, the number of which is at least one groove from each other differ, and that an axially extending rib on the outer surface of the Socket both with a selectable groove on the drive wheel and with a groove that is aligned with it of the counter wheel can be brought into engagement.

Dadurch, daß das Antriebsrad mit dem Zählrad durch die Buchse mechanisch starr gekoppelt ist, wenn das Antriebsrad und das Zählrad eine gewünscitr: Winkelstellung zueinander einnehmen, kann sich diese einmal eingestellte Winkelstellung durch äußere Einflüsse, wie Änderungen in der Außentemperatur, nicht mehr ändern. Dabei ist die erfindungsgemäße Anordnung im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen besonders einfach und arbeitet daher zuverlässig im Gebrauch. The fact that the drive wheel is mechanically rigidly coupled to the counting wheel through the bushing when the drive wheel and the counting wheel assume a desired angular position to one another, this angular position, once set, can no longer change due to external influences such as changes in the outside temperature. In contrast to the known arrangements, the arrangement according to the invention is particularly simple and therefore works reliably in use.

Zweckmäßigerweise besitzt die Mikrometer schraube eine Rippe, die an dem angetriebenen Teil von einem Streifen aus federndem Material gebildet ist, der sich über einen Schlitz oder Einschnitt in der Wand des angetriebenen Teils erstreckt, ao daß die Rippe mit den fluchtenden Nuten des antreiben den und des antreibbaren Teils im Eingriff steht, nachdem der angetriebene Teil so weit gedreht worden ist, bis die Rippe federnd in die fluchtenden Nuten eingedrückt ist. Dabei kann die Wand des angetriebenen Teils an einem Ende mit einem Paar einander diametral gegenüberliegender Ausnehmungen versehen sein, (lurch die der angetriebene Teil zum Ausrichten der Rippe auf die fluchtenden Nuten des antreibenden und des anlreibbaren Teils drehbar ist. Vorzugsweise ist der angetriebene Teil mit einem üich in axialer Richtung entlang seiner Wandlänge erstreckenden Ausschnitt versehen, der der Rippe diametral gegenüberliegt. Der antreibbare Teil kann an einem Ende mit einem Paar einander diametral gegenüberliegender Ausnehmungen versehen sein, durch die die Winkelstellung des antreibburen Teils zu dem Antriebsteil vor seiner durch Einrasten der Rippe erfolgender. Einstellung bestimmt werden kann. Die Nuten können sich über begrenzte Bohrbereiche des antreibenden und des antreibbaren Teils erstrecken, die gleichen Durchmesser aufweisen.Conveniently , the micrometer screw has a rib which is formed on the driven part by a strip of resilient material which extends through a slot or incision in the wall of the driven part, ao that the rib with the aligned grooves of the drive and the drivable part is in engagement after the driven part has been rotated until the rib is resiliently pressed into the aligned grooves. The wall of the driven part can be provided at one end with a pair of diametrically opposite recesses (through which the driven part can be rotated to align the rib with the aligned grooves of the driving and drivable part üich provided in the axial direction along its wall length extending cutout, which is diametrically opposite the rib. The drivable part can be provided at one end with a pair of diametrically opposed recesses, through which the angular position of the drivable part to the drive part before it by engaging the rib The grooves can extend over limited drilling areas of the driving and the drivable part which have the same diameter.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Mikrometers, teilweise im Schnitt,F i g. 1 is a side view of a micrometer, partly in section,

ao F i g. 2 eine perspektivische, etwas schematische Darstellung eines Teils des Mikrometers nach Fig. 1,ao F i g. FIG. 2 shows a perspective, somewhat schematic representation of part of the micrometer according to FIG Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1 undFig. 3 is a section along line III-III of Fig. 1 and

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 1, wobei in den Fig. 3 und 4'einige Teile weggelassen wurden.4 shows a section along line IV-IV of FIG. 1, with some parts in FIGS. 3 and 4 ' have been omitted.

Das in F i g. 1 dargestellte Mikrometer weist eine Zähleinrichtung C auf, die in einem Amboß A eingebaut und durch eine Verbindungseinrichtung D mit einer Betätigungsspindel oder -welle 3i gekoppelt ist.The in Fig. 1 has a counting device C which is built into an anvil A and is coupled by a connecting device D to an actuating spindle or shaft 3i.

Die Zähleinrichtung C muß eine Null-Anzeige registrieren, wenn die Meßfläche F₁ der Sipindel 3The counter C must register a zero display when the measuring surface F _{1 of} the Sipindel 3

so eingestellt ist, daß sie in bekannter Weise mit der Meßfläche F„ des Ambosses in Berührung steht. Die weiter unten beschriebene Verbindungseinrichtung D erleichtert den Zusammenbau des. Mikrometers in einer Weise, die eine einfache und genaue Einstellung der Zähleinrichtung C zu einer Null-Anzeige gestattet, wenn die Meßfläche F₁ der Welle 3 die Meßfläche F₂ des Ambosses A berührt. Die Zähleinrichtung C weist eine Mehrzahl von drehbaren, als Ganzes mit 1 bezeichneten Nummernrädern auf, die beispielsweise durch (nicht darges'tsllte) Ritzel in der bei Digital-Zählwerken bekannten Weise gekoppelt sind. Die Zähleinrichtung C wird durch ein der Einrichtung zugeordnetes Zählerrad 2, im folgenden nur einfach als Rad bczeichnet, angetrieben, das eine Lagerfläche 12 bildet, um die sich die anderen Nummernräder drehen.is set so that it is in contact in a known manner with the measuring surface F "of the anvil. The connecting device D described further below facilitates the assembly of the micrometer in a manner which allows simple and precise setting of the counter C to a zero display when the measuring surface F _{1 of} the shaft 3 contacts the measuring surface F _{2 of} the anvil A. The counting device C has a plurality of rotatable number wheels, designated as a whole by 1, which are coupled, for example, by pinions (not shown) in the manner known from digital counters. The counting device C is driven by a counter wheel 2 assigned to the device, simply referred to below as wheel bc, which forms a bearing surface 12 around which the other number wheels rotate.

Die Verbindungseinrichtung D verbindet die Welle 3 derart mit dem Rad 2, daß die Zähl einrichtung C eine Ziffernanzeige des Abstandes zwischen den FlächenF, und F₂ durchfühlt. The connecting device D connects the shaft 3 to the wheel 2 in such a way that the counting device C senses a numeric display of the distance between the surfaces F and F ₂ .

Die Verbindungseinrichtung D umfaßt die Welle 3, ein Antriebsteil 4 ein angetriebenes Teil 7 und ein antreibbares Teil das aus dem Rad 2 besteht. Die Spindel 3, die sich durch die Zähleinrichtung C hinThe connecting device D comprises the shaft 3, a drive part 4, a driven part 7 and a drivable part that consists of wheel 2. The spindle 3, which is through the counter C. durcherstreckt, ist zur Einstellung des Abstandes zwischen den Flächen F₁ und F₂ in bekannter Weise von Hand drehbar, wie dies durch das Schraubgewinde 13 angedeutet ist.extends through, can be rotated by hand in a known manner to adjust the distance between the surfaces F ₁ and F ₂ , as indicated by the screw thread 13.

Das Antriebsteil 4, das einen Teil der Welle 3 um-The drive part 4, which surrounds part of the shaft 3

gibt, weist einen ringförmigen Teil auf, der im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und eine sich in axialer Richtung erstreckende Bohrung 16 hat. Das Antriebsteil 4 ist durch einen keilförmigen Vor- there, has an annular part which is substantially cylindrical and has a bore 16 extending in the axial direction. The drive part 4 is by a wedge-shaped front

iprung 14 mit der Welle 3 verkeilt, wobei der Keiliprung 14 wedged to the shaft 3, the wedge

14 während der Einstellung des Abstandes zwischen den Flächen F₁ und F ₂ in einer sich am Umfang der Welle 3 axial erstreckenden Keilrille 17 gleitet. Ein zu dem Keil 14 entfernt liegender Bohrungsbereich14 slides during the adjustment of the distance between the surfaces F ₁ and F ₂ in a wedge groove 17 extending axially on the circumference of the shaft 3. A bore area remote from the wedge 14

15 weist in bezug auf den Durchmesser der benachbarten Welle einen derartigen Durchmesser auf, daß sich zwischen dem Außenumfang der Welle 3 und dem Innenumfang des ringförmigen Teils 4 ein freier Raum ergibt. Der Bohrungsbereich 15 ist mit to in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordneten, sich in axialer Richtung erstreckenden Nuten 5 (F i g. 3) versehen.15 has such a diameter with respect to the diameter of the adjacent shaft that between the outer circumference of the shaft 3 and the inner circumference of the annular part 4 results in free space. The bore area 15 is arranged with to at an even distance from one another, Grooves 5 (FIG. 3) extending in the axial direction are provided.

Daj aus dem antreibbaren Teil der Verbindungseinrichtung D bestehende Rad 2 wird von einem zweiten ringförmigen Teil gebildet, das im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und eine sich in axialer Richtung erstreckende, mit der Welle 3 koaxiale Bohrung 18 hat. Gemäß F i g. 1 weist die Bohrung 18 des Rades 2 einen Bereich 19 mit ver- ao größertem Durchmesser auf, der das Antriebsteil 4 teilweise umgibt. Ein weiterer Bereich 20 der Bohrung des Rades 2 ist mit in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordneten, sich in axialer Richtung erstreckenden Nuten 11 (Fig. 4) versehen. Ein zwisehen dem Innenumfang des Rades 2 und dem Außenumfang der Welle 3 vorhandener freier Raum gestattet das Einsetzen einer Buchse 7 zwischen dem Antriebsteil 4 und der Welle 3. Die Buchse 7 ist an ihrer Außenfläche mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden Rippe 6 (Fig. 2) versehen. Die Rippe 6 kann mit den Nuten 5 .' 1 dem Antriebsteil 4 und mit den Nuten 11 in dem Rad 2 in Eingriff kommen. An einem Ende der Buchse 7 sind in deren W_nd einander diametral gegenüberliegende Ausnehmungen 8 vorgesehen, mittels derer ein geeignetes Werkzeug mit der Buchse 7 .'.u ihrem Drehen um die Welle 3 in Eingriff kommen kann. Die Rippe 6 isl: als sich in axialer Richtung erstreckender Streifen vorgesehen, der aus der die Buchse 7 bildenden Wand ausgestanzt und an einem Ende abgetrennt ist, so daß die Rippe federnd in den Schlitz 21 cindriickbar ist, über den sich der Streifen erstreckt bzw. wölbt. Die Wand der Buchse 7 ist mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden, der Rippe 6 diametral gegenüberliegenden AustchniH 22 versehen, der eine leichte Formverändefung der Buchse gestattet.Daj from the drivable part of the connecting device D existing wheel 2 is from a second annular part formed, which is substantially cylindrical and one in axially extending, with the shaft 3 coaxial bore 18 has. According to FIG. 1 has the Bore 18 of the wheel 2 has an area 19 with a much larger diameter, which the drive part 4 partially surrounds. Another area 20 of the bore of the wheel 2 is evenly spaced mutually arranged, axially extending grooves 11 (Fig. 4) are provided. A split the inner circumference of the wheel 2 and the outer circumference of the shaft 3 existing free space allows the insertion of a bushing 7 between the drive part 4 and the shaft 3. The bushing 7 is on its outer surface is provided with a rib 6 extending in the axial direction (FIG. 2). the Rib 6 can be fitted with grooves 5. ' 1 the drive part 4 and with the grooves 11 in the wheel 2 in engagement come. At one end of the socket 7 are diametrically opposed to each other in the W_nd Recesses 8 are provided, by means of which a suitable tool can rotate the bush 7 around the shaft 3 can be engaged. The rib 6 is: as extending in the axial direction Strip is provided which is punched out of the wall forming the socket 7 and at one end is separated so that the rib is resiliently cindriickbar into the slot 21 over which the strip extends extends or arches. The wall of the socket 7 is provided with an axially extending, the rib 6 is provided diametrically opposite AuschniH 22, which is a slight change in shape the socket allowed.

Der Bohrungsbereich 15 des Antriebsteils 4 er-Itreckt sich von einer radialen Stirnfläche 23 aus Über eine begrenzte Strecke der Bohrung 16. In gleicher Weise erstreckt sich der Bohrungsbereich 20 des antreibbaren Teils 2 von einer radialen Stirnfläche 24 aus über eine begrenzte Strecke der Bohrung 18. Die radialen Stirnflächen 23 und 24 sind derart angeordnet, daß sie aneinander anliegen und die Bohrungsbereiche 15 und 20 haben gleichen Durchmesser. Die Zahl der Nuten 11 unterscheidet sich von der Z?hl der Nuten 5 durch eins. Zwei einander diiametral gegenüberliegende Ausnehmungen 25 sind an dem Ende des anireibbaren Teils 2 vorgesehen mittels deren dasselbe gedreht werden kann.The bore area 15 of the drive part 4 extends extending from a radial end face 23 over a limited distance of the bore 16. In In the same way, the bore region 20 of the drivable part 2 extends from a radial end face 24 from over a limited distance of the bore 18. The radial end faces 23 and 24 are arranged so that they bear against each other and the bore areas 15 and 20 have the same Diameter. The number of the grooves 11 differs from the number of the grooves 5 by one. Two diiametrically opposite recesses 25 are provided at the end of the friction part 2 by means of which the same can be rotated can.

Bei der Einstellung des Mikrometers arbeitet die Verbindungseinrichtung wie folgt:When adjusting the micrometer, the connecting device works as follows:

Das Mikrometer ist so eingerichtet, daß der angetriebene Teil oder die Buchse 7 derart (nach links in Fig. 1) verschoben ist, daß der antreibbare Teil oder das Rad 2 und das Antriebsteil 4 zueinander verschiebbar sind. Das Mikrometer wird durch Drehen der Betätigungsspindel oder -welle 3 in seine Ausgangsstellung, in der sich die Flächen F₁ una F., berühren, gebracht. Da das Antriebsteil 4 mit der Welle 3 verkeilt ist, ist seine Winkelstellung konstant. Durch ein geeignetes, mit den Ausnehmungen 25 des Rades in Eingriff kommendes Werkzeug wird das Rad oder der antreibbare Teil 2 derart eingestellt, daß die Zähleinrichtung Null anzeigt, wobei die Winkelstellung des antreibbaren Teils 2 in bezug auf das Antriebsteil 4 vor seiner Einstellung durch den angetriebenen Teil 7 bestimmt wird. Durch ein zweites, mit den Ausnehmungen 8 in Eingriff kommendes Werkzeug wird die Buchse 7 nach rechts in Fig. 1 entlang der Welle3 r. die dargestellte Axialstellung verschoben. In diesem Stadium wird zufolge Begrenzung des freien Raums zwischen der Bohrung des antreibbaren Teils 2 und der Welle 3 die Rippe 6 in den Ausschnitt 21 hineingedrückt. Infolge des Zdilenunterschieds zwischen den Nuten 11 und den Nuten 5 kommt jeweils nur eine der Nuten 11 mit einer der Nuten 5 zum Fluchten. Durch Drehen des angetriebenen Teils oder der Buchse 7 wird die Rippe 6 ihrerseits in Flucht zu den beiden fluchtenden Nuten gebracht, wodurch sich die Rippe 6 federn aus dem Schlitz 21 herausdrücken und in die miteinander fluchtenden der Nuten 11 und 5 eindrücken bzw. einrasten kann. Dadurch wird das Antriebsteil 4 mit dem angetriebenen Teil 7 gekoppelt, das seinerseits wiederum mit dem antreibbaren Teil oder Rad 2 gekoppelt ist.The micrometer is set up in such a way that the driven part or the socket 7 is displaced in such a way (to the left in FIG. 1) that the drivable part or the wheel 2 and the drive part 4 can be displaced relative to one another. The micrometer is brought into its starting position by turning the actuating spindle or shaft 3, in which the surfaces F _{1 and} F. are in contact. Since the drive part 4 is keyed to the shaft 3, its angular position is constant. By means of a suitable tool that engages with the recesses 25 of the wheel, the wheel or the drivable part 2 is set in such a way that the counter shows zero, the angular position of the drivable part 2 in relation to the drive part 4 before its setting by the driven one Part 7 is determined. By means of a second tool, which comes into engagement with the recesses 8, the bushing 7 is moved to the right in FIG. 1 along the shaft 3 r. shifted the axial position shown. At this stage, as a result of the limitation of the free space between the bore of the drivable part 2 and the shaft 3, the rib 6 is pressed into the cutout 21. As a result of the difference between the grooves 11 and the grooves 5, only one of the grooves 11 is aligned with one of the grooves 5. By turning the driven part or the bush 7, the rib 6 is in turn brought into alignment with the two aligned grooves, whereby the rib 6 can spring out of the slot 21 and press into the aligned grooves 11 and 5 or snap into place. As a result, the drive part 4 is coupled to the driven part 7, which in turn is coupled to the drivable part or wheel 2.

Es versteht sich, daß infolge der sich um eins unterscheidenden Anzahl der Nuten 11 und der Nuten 5 eine Art Feineinstellungswirkung (Vernier-Effekt) erreicht wird, so daß für jede Winkelstellung des antreibbaren Teils 2 in bezug auf das Antriebsteil 4 die Kopplung zwischen ihnen durch die Rippe 6 genau einstellbar ist.It is understood that as a result of the number of grooves 11 and the number differing by one Grooves 5 a kind of fine adjustment effect (Vernier effect) is achieved, so that for each angular position of the drivable part 2 with respect to the drive part 4, the coupling between them by means of the rib 6 is precisely adjustable.

Claims

Patent claims:

1. Micrometer screw with digital counter, whereby for the transmission of the revolutions the Measuring spindle on the counter a cylindrical drive wheel encompassing the measuring spindle transmitting torque engages in a longitudinal groove of the measuring spindle, characterized in that the drive wheel (4) with which the measuring spindle (3) encompassing cylindrical counter wheel (2) over a between the inner circumference and the outer circumference of the measuring spindle inserted socket (Ί / can be coupled in such a way that both the Aniriebsrad (4) as well as the counter wheel (2) on the adjacent end faces (23, 24) have a number of mutually aligned grooves (5, 11) extending in the axial direction, the number of which differ from one another by at least one groove, and that one in an axial direction Direction extending rib (6) on the outer surface of the socket (7) both with a Selectable groove (5) of the drive wheel (4) as well as an aligned groove (11) of the Counter wheel (2) can be brought into engagement.

2. micrometer screw according to claim 1, characterized in that the rib (6) on the driven part (7) is formed by a strip of resilient material. the sirh iiher

a slot or incision (21) in the wall of the driven part (7) extends so that the Rib (6) with the aligned grooves (11, 5) of the driving and the drivable part (4, 2) in Engagement is after the driven part (7) S has been rotated until the rib (6) is resiliently pressed into the aligned grooves (11, 5).

3. micrometer screw according to claim 1 or 2, characterized in that the wall of the driven part (7) at one end with a pair of diametrically opposite one another Recesses (8) is provided through which the driven part (7) for aligning the Rib (6) on the aligned grooves (11, 5) of the driving and the drivable part (4, 2) is rotatable.

4. micrometer screw according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the driven Part (7) with one extending in the axial direction along its wall length Cutout (22) is provided, which is diametrically opposed to the rib (6).

5. micrometer screw according to one of claims 1 to 4, characterized in that there £ the driven part is provided (2) are diametrically opposed on one end with a ¹ pair of recesses (25) by which the angular position of the drivable part (2) to the drive part (4) can be determined before it is adjusted by locking the rib (6).

6. micrometer screw according to one of claims 1 to 5, characterized in that the grooves (5 and 11) over limited drilling areas (15 or 20) of the driving and the drivable part (4 and 2) extend, have the same diameter.

1 sheet of drawings