DE2023263B2 - Mikrometer fuer innenmessungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Mikrometer für Innenmessungen von Bohrungen od. dgl. mit einer mikrometrischen Ablesetrommel, welche mit einer als Mikrometerschraube ausgebildeten Achse verbunden ist, die drehbeweglich und verschiebbar in einem Träger gelagert und mit zwei koaxial liegenden konischen Rampen verbunden ist, auf denen sich mindestens eine in radialer Richtung bewegliche Meßtaste abstützt.

Bei solchen bekannten Mikrometern bewirkt eine Drehung der Ablesetrommel eine Verdrehung der Achse und damit der Mikrometerschraube, die ihrerseits eine Längsverschiebung der Achse und der Trommel hervorruft. Mit der Längsverschiebung der Achse verschieben sich auch die Abstützungsstellen der Meßtaste auf den konischen Rampen und die Meßtasten entfernen sich oder nähern sich in radialer Richtung, wobei ihre Bewegung der Verschiebung der Achse proportional ist.

Diese bekannten Instrumente liefern ausgezeichnete Ergebnisse, aber sie weisen den Nachteil auf, daß sie für die Messung vo.i Bohrungen mit sehr kleinen: Durchmesser, beispielsweise für Bohrungen unter 6 mm Durchmesser, nicht verwendet werden können, weil die den Meßkopf bildenden Teile, nämlich di-j Meßtasten sowie der diese betätigende konische Teil und die die Meßtasten gegen den konischen Teil drükkenden Elemente und die Befestigungs- und Führungsteile, einen entsprechenden Raum benötigen und die Abmessungen dieser Teile nicht unter eine bestimmte Grenze gesenkt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mikrometer der eingangs genannten Art zu schaffen, welches diese Nachteile vermeidet und Innenmessungen auch bei sehr kleinen Dimensionen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßtaste einen Verlängerungssteg aufweist, der sich längs eines am Träger befestigten rohrförmigen Verlängerungsarmes erstreckt und von diesem mindestens auf einem Teil seiner Länge in einer Längsnut geführt ist, und daß der Verlängerungssteg am äußeren Ende einen radialen Fühler und am inneren Ende einen radialen Stützteil trägt, der in einer Ausnehmung des Trägers bzw. Armes gleitet, sowie daß sich der innere Stützteil mit einem Anschlag auf der inneren Rampe abstützt, während sich der äußere Teil des Verlängerungssteges mit einem Anschlag auf der äußeren konischen Rampe am Ende einer im rohrförmigen Arm angeordneten drehbaren, an der inneren Rampe befestigten Stange abstützt, und daß eine in einer Quernut od. dgl. des Stützteils angeordnete Rückzugfeder die radiale Rückbewegung der Meßtaste bewirkt.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß das eingangs genannte Mikrometer auch Innenmessungen von Bohrungen od. dgl. bei sehr kleinen Dimensionen ermöglicht. Die Verwendung zweier konischer Rampen mit unterschiedlichen Abmessungen zur Verschiebung der Meßtasten sowie die einfachere Führung der Fühler gemeinsam mit der Führung der Meßtasten und die Tatsache, daß die Rückzugfeder entfernt von den Fühlern angeordnet ist, ermöglichen eine ganz erhebliche Verringerung der Abmessungen der den Meßkopf bildenden Teile.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt und

Fi g. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I in F i g. 1 in größerem Maßstab.

Das dargestellte Mikrometer für Innenmessungen umfaßt einen Körper 1 und eine in diesem untergebrachte Achse 2, die an einem Ende mit einer nicht gezeigten Trommel mit Ableseskala verbunden ist,

welche bezüglich des Körpers 1 verdrehbar ist. Die Achsel trägt eine koaxiale Mikrometerschraube3, die in ein in den Körper 1 eingeschnittenes Gewinde 4 eingreift. Das andere Ende der Achse 2 ist zu einer als kegelförmige Spirale ausgebildeten Rampe 5 geformt, welche die gleiche Steigung wie die Schraube 3 besitzt.

Der Körper 1 ist mit einem rohrförmigen Arm 6 verbunden, der an einem Ende frei ist und an seinem anderen Ende einen Flansch 7 trägt, welcher am Körper 1 anliegt und mit Schrauben 9 und einem Ring 8 am Körper 1 festgehalten wird.

In dem rohrförmigen Arm 6 ist eine drehbare Stange 10 koaxial zur Achse 2 angeordnet, die an einem Ende mit der Spitze der als kegelförmige Spirale ausgebildeten Rampe 5 verbunden ist. Das andere Ende der Stange 10 befindet sich im Inneren des rohrförmigen Armes 6 und tragt eine koaxiale als kegelförmige Spirale ausgebildete Rampe 11. Die Rampe 11 ist im gleichen Sinn wie die Ram_hje5 ausgebildet und die Steigungen der beiden Rampen stimmen sowohl hinsichtlich der axialen als auch der radialen Komponenten überein.

An der Außenseite des Armes 6 sind drei Längsnuten 12 eingeschnitten (F i g. 2), die im gegenseitigen Abstand von 120 über den Umfang des Armes 6 verteilt sind. Jede Längsnut endigt auf einer Seite in einer radialen Ausnehmung 13 am freien Ende des rohrförmigen Armes 6 und auf der anderen Seite in eir.^r radialen Ausnehmung 14 im Flansch 7, die einer radialen Ausnehmung 15 gegenüberliegt, welche im Körper 1 angebracht ist.

In jeder Längsnut 12 ist ein Verlängerungssteg 16 einer beweglichen Meßtaste 17 untergebracht. Jeder Steg 16 weist an einem Ende einen parallel zur Achse der Stange 10 angeordneten radialen Fühler 18 auf, der sicn längs der Ausnehmung 13 des Armes 6 erstreckt und mit einem Anschlag 19 versehen ist, der sich auf der Rampe 11 abstützt. Das andere Ende des Steges 16 weist einen radialen Stützteil 20 auf, der in der durch die Ausnehmungen 14 und 15 im Flansch 7 und im Körper 1 gebildeter Öffnung untergebracht ist. Der Stützteil 20 wird durch den Ring 8 in seiner Lage gehalten und ist mit einem Anschlag 21 versehen, der sich auf der Rampe 5 abstützt. Jeder Stützteil 20 ist mit einer Quernut versehen. In diesen Quernuten ist eine ringförmig ausgebildete Rückzugsfeder 22 angeurdnet, die das Mikrometer umgibt und die radiale Rückbewegung der Meßtasten 17 bewirkt.

Im folgenden wird die Funktionsweise des dargestellten Mikrometers beschrieben. Wenn man die Ablesetrommel verdreht, so wird die Achse 2 mitgenommen und die Mikrometerschraube 3 bewirkt eine Längsverschiebung innerhalb des Instrumentes.

Die Drehung und Verschiebung der Achse 2 rufen eine gleichzeitige Verdrehung und Verschiebung sowohl der Rampe 5 als auch der Stange 10 und der Rampe 11 hervor. Die Anschläge 19 und 21 der Meßtasten 17, die sich auf den Rampen 5 und 11 abstützen, bewirken zufolge der Verdrehung und Verschiebung dieser Rampen die radiale Verschiebung der Meßtasten 17. Du die Steigungen der Rampen 5 und 11 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung übereinstimmen, verschieben sich die Meßtasten 17 parallel zur Achse der Stange 10 und damit parallel zur Achse des Instrumentes. Da die Rampen 5 und 11 die gleiche Steigung wie die Mikrometerschraube 3 besitzen, ist die radiale Verschiebung der Meßtastjn 17 und somit auch ihrer Fühler 18 proportional der Verschiebung der Meßtrommel, so daß an deren Skala direkt das von den Fühlern 18 ermittelte Meßergebnis

ίο abgelesen werden kann.

Da die Fühler am Ende des Armes angeordnet sind, kann man Innenmessungen bis zu einer durch die Länge des Armes 6 bestimmten Tiefe vornehmen. Die Feder 22 liegt in dem Bereich zwischen den kegel-

förmigen Teilen 5 und 11, damit sich ihre Wirkung über die ganze Länge der Meßtasten 17 erstreckt und deren Anschläge 19 und 21 dauernd an den Rampen 11 und 5 sicher anliegen. L^ treten daher keinerlei Unregelmäßigkeiten in der Verscniebung der Meßtasten

auf, und die Meßtasten verbleiben während ihrer Verschiebung parallel zur Achse des Insu jmentes, wobei 'er Bereich der Fühler 18 nicht durch die Rückzugsfeder beeinträchtigt wird.

Der Raumgewinn ermöglicht es, drei Meßtasten zu

verwenden, die eine große Genauigkeit der Messung ergeben. Diese Zahl stellt aber keineswegs eine Grenze dar, es können vielmehr sowohl weniger als auch mehr Meßtasten verwendet werden.

Die beschriebenen als kegelförmige Spiralen ausgebildeten Rampen können auch durch einfache Kegel ersetzt werden, deren Öffnungswinkel so gewählt wird, daß die Verschiebung der Meßtasten proportional zur Verschiebung der Skalentrommel ist.

Das beschriebene Mikrometer kann ohne Schwierigkeiten mit solchen Abmessungen hergestellt werden, daß es Innenmessungen weit unter 6 mm ermöglicht. Dabei erlaubt seine Anwendung die Ausführung reeller Messungen und erfordert nicht die Verwendung eines zusätzlichen Komparator.

Es ist auch möglich, den kegelförmigen Teil 11 außerhalb des Armes 6 vor diesem anzuordnen. Ebenso können auch die Fühler 18 außerhalb des Armes angeordnet werden und sich auf dem kegelförmigen Teil abstützen, wobei ihre Führung allein durch

den Steg 16 und den Stützteil 20 der Meßtasten gesichert wird.

Gemäß einer anderen Variante kann der kegelförmige Teil 11 auch in Arm 6 im Abstand von dessen freien Ende angeordnet werden, wobei die Fühler 18 ihre Lage am Ende des Armes beibehalten können. In diesem Falle wirkt der kegelförmige Teil 11 nicht direkt auf die Fühler 18, sondern seine Wirkung wird über den Steg 16 der Meßtaste 17 übertragen.

Schließlich ist es auch möglich, den kegelförmigen Teil 11 im Arm 6 anzuordnen, wöhrend die Fühler 18 außerhalb vor diesem liegen könne·:. In diesem Falle wirkt ebenfalls der kegelförmige Teil 11 nicht direkt auf die Fühler, sondern seine Wirkung erfolgt über den Steg Her Meßtaste, und die Führung der Fühler wird durch den Steg und den Stützteil der Meßtaste gesichert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Mikrometer für Innenmessungen von Bohrungen od. dgl. mit einer mikrometrischen Ablesetrommel, welche mit einer als Mikrometerschraube ausgebildeten Achse verbunden ist, die drehbeweglich und verschiebbar in einem Träger gelagert und mit zwei koaxial liegenden konischen Rampen verbunden ist, auf denen sich mindestens eine in radialer Richtung bewegliche Meßtaste abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßtaste (17) einen Verlängerungssteg (16) aufweist, der sich längs eines am Träger (1) befestigten rohrförmigen Verlängerungsarmes (6) erstreckt und von diesem mindestens auf einem Teil seiner Länge in einer Längsnut (12) geführt ist, und daß der Verlängerungssteg (16) am äußeren Ende einen radialen Fühler (18) und am inneren Ende einen radialen Stützteil (20) trägt, der in einer Ausnehmung (14, 15) des Trägers bzw. Armes gleitet, sowie daß sich der innere Stützteil mit einem Anschlag (21) auf der inneren Rampe (5) abstützt, während sich der äußere Teil des Verlängerungssteges (16) mit einem Anschlag (I9) auf der äußeren konischen Rampe (11) am Ende einer im rohrförmigen Arm (6) angeordneten drehbaren, an der im -!en Rampe (5) befestigten Stange (10) abstützt, und daß eine in einer Quernut od. dgl. des Stülzteils (20) angeordnete Rückzugfeder (22) die radiale Rückbew-'ung der Meßtaste (17) bewirkt.

2. Mikrometer nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Fühler (18) in einer Ausnehmung des Verlängerungsarmes (6) gleitet.

3. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Fühler (18) außerhalb des Armes (6) vor diesem angeordnet ist.

4. Mikrometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Rampe (11) außerhalb des Armes (6) vor diesem angeordnet ist.

5. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (19) an dem Fühler (18) angebracht ist.

6. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampen (5, 11) als kegelförmige Spiralen ausgebildet sind.

7. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzugfeder (22) zwischen den Abstützungen der Meßtaste (17) auf den Rampen (5,11) auf die Meßtaste einwirkt.

8. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzugfeder (22) als ringförmige Feder ausgebildet ist.

9. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (12), in der der Steg der Meßtaste (17) geführt ist, an der Außenseite des Verlänf '-rungsarmes (6) angeordnet ist.