DE2030061A1 - Digitales Mikrometer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein digitales Mikrometer mit einem Lehrenkörper und einer darin gelagerten Mikrometerspindel, einer verzahnten Büchse, die in dem Lehrenkörper untergebracht und verschiebbar auf der Mikrometerspindel zur Drehung mit ihr angeordnet ist, und einem Zählrad, das in dem Lehrenkörper untergebracht und mit Hilfe der verzahnten Büchse mit der Spindel verbunden ist. Sie betrifft insbesondere ein direkt ablesbares

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Mikrometer und beschäftigt sich besonders mit der Lebensdauer solcher Mikrometer und ihrer Zweckmäßigkeit bei der Fertigung und beim Gebrauche

Früher waren digitale Mikrometer wegen ihrer Konstruktion empfindlich gegenüber verschiedenen Arten von Staub und anderen Fremdkörpern und haben ver- , schiedene Störungen beim Gebrauch und bei der Wartung gezeigt.

Ein anderer Nachteil früherer digitaler Mikrometer ist die Verminderung der Genauigkeit der digitalen Anzeige, die von der Abnutzung herrührt, die unvermeidlich sowohl an dem Zählermechanismus_? als auch an der Mikrometerspindel und dem Gegenzapfen des Mikrometers auftritt, wenn sie über längere Zeit benutzt worden sind»

Ein weiterer Nachteil herkömmlicher digitaler Mikrometer ist, daß sie eine erhebliche Erfahrung bei der Anwendung für genaue digitale Anzeige erfordern«

Ziel der Erfindung ist es, diese und andere Sehwie« rigkeiten, die bei herkömmlichen digitalen Mikrometern auftreten, zu überwinden und ein digitales Mikrometer mit verbessertem Aufbau herzustellen, welches besonders darauf ausgelegt ist, das Eindringen von jedem Fremdkörper, wie Schneid- oder Schleiföl, Spänen oder Schleifstaub bei der Benutzung des Mikrometers wirksam zu verhindern, besonders wenn es bei Werkstücken verwendet wird, di® gerade bearbeitet werden.

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Ferner soll die Erfindung ein digitales Mikrometer mit einer Einrichtung zur Nulleinstellung des Zählmechanismus einschließen, welches die Genauigkeit der digitalen Anzeige bewahren kann, ohne irgendeine besondere Schwierigkeit bei dieser Einstellung zu bereiten, ohne daß eine nachteilige Beeinflussung des inneren Zählmechanismus auftritt.

Dieses Ziel wird erfindungsgemöß dadurch erreicht, daß die Mikrometerspindel eine radial vorstehende Mitnehmernase trägt und die verzahnte Büchse an ihrer Innenseite mit einer achsialen Nut zur verschiebbaren Aufnahme der Mitnehmernase versehen ist, die von der Mikrometerspindel getragen wird·

Um die Möglichkeit der Nulleinstellung zu erhalten und die Genauigkeit der digitalen Anzeige bewahren zu können, ohne daß eine nachteilige Beeinflussung des inneren Zählmechanismus eintritt, wird das Innere des Mikrometers erfindungsgemäß so gestaltet, daß die Mikrometerspindel eine radial vorstehende Mitnehmernase trägt und die Büchsenstruktur aus einer inneren Büchse, die verschiebbar auf der Mikrometerspindel angeordnet und an ihrer Innenseite mit einer sich achsial erstreckenden Nut zur verschiebbaren Aufnahme der Mitnehmernase, die von der Mikrometerspindel getragen wird, versehen ist, einer Büchse, die auf der inneren Büchse angebracht ist und ein Zahnrad zum treibenden Eingriff mit dem Zählrad trägt, wobei die äußere Büchse mit einem Schlitz längs des Umfangs versehen ist, und einer Kopfschraube besteht, die in die innere Büchse eingeschraubt

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ist und radial durch den Schlitz in der äußeren Büchse herausragt, um diese mit der inneren Büchse lösbar zu verbinden.

Diese und andere Ziele der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klar, die eine bevorzugte Ausführungsart der Erfindung darstellen. Es zeigen

Figur 1 einen achsialen Schnitt eines die Erfindung verkörpernden Mikrometers,

Figur 2 eine vergrößerte, perspektivische Teilansicht, die den wesentlichen Teil der in Fig. dargestellten Erfindung bei entfernten Lehrenkörpern veranschaulicht und

Figur 3 einen Teilschnitt eines herkömmlichen, digitalen Mikrometers, und den entsprechenden Teil zu dem in Fig. 2 dargestellten Teil des erfindungsgemäßen Mikrometers.

Nach den Zeichnungen und als erstes nach Fig, 3 schließt die typische Ausführung eines herkömmlichen digitalen Mikrometers eine Mikrometerspindel 3I ein, die mit einer zur Spindelachse parallelen Längsnut von begrenzter Breite versehen ist. Im Bereich der

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Nut ist eine Büchse 35 verschiebbar angeordnet, die an einem Ende ein Zahnrad 33 trägt» Das Zahnrad ist mit der Büchse in einem Stück gefertigt und dient dazu, das im Lehrenkörper eingeschlossene Zählrad an-«

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zutreiben. Der Zählmechanismus hat eine herkömmliche Struktur und schließt eine Anzahl von Zählrädern ein.

Die verzahnte Büchse 35 hat eine Nase 3^» die so angeordnet ist, daß sie radial in die Nut 32 eingreift und dadurch die Büchse 35 gegen Rotation relativ zur Spindel 31 sichert, während die Spindel 31 sich relativ zur Büchse 35 bewegen kann. Darunter ist zu verstehen, daß die Büchse 35 achsial im Lehrenkörper fixiert ist oder darin gegen Bewegung nach links oder rechts gehalten wird, wie Fig. 3 zeigt, aber mit der Spindel 3"! drehbar ist, um den Zählmechanismus mit Hilfe des am Ende der Büchse gefertigten Zahnrades 33 anzutreiben, so daß jede gemessene Länge von den Ziffern, die auf den Zählrädern stehen, digital angezeigt werden kann.

Die Nut 32 ist offensichtlich in der äußeren Oberfläche der Spindel 31 in Längsrichtung angebracht und erstreckt sich, wie gezeigt wird, so, daß sie mit dem Innenraum 36 des Lehrenkörpers, in dem der Zählmechanismus untergebracht ist, in Verbindung steht, -Bei dieser Anordnung ist es augenscheinlich, daß bei der Benutzung des Mikrometers, die Nut 32 außerhalb des Lehrenkörpers gelangt, so daß durch die Nut 32 Staub in den Zählmechanismus eindringen kann. Besonders, wenn Werkstücke während der Bearbeitung oder wenn sie sich auf Maschinen befinden, gemessen werden, können leicht Schneidöl, Späne oder Schleifstaub bei der Benutzung des Mikrometers in den inneren Mechanismus gelangen« Solches Eindringen von Staub oder anderen Fremdkörpern birgt augenscheinlich die Gefahr In sich, die Gleitflächen das -Zähl-

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mechanismus und daher seine Funktion und Genauigkeit zu beeinträchtigen. In Extremfällen läßt sich die Mikrometerspindel nicht mehr drehen.,

Wie zuvor dargelegt wurde, beansprucht jedes herkömmliche, digitale Mikrometer besonders sachkundige Handhabung beim Zusammenbau, hauptsächlich wegen des Fehlens eines Nullstellenmechanismus. Das hat ebenfalls viele Unannehmlichkeiten beim Gebrauch des Mikrometers in sich geschlossen, seit es möglich ist, die Nullstellung des Zählers einzustellen, wenn sogar die Meßflächen der Mikrometerspindel und des Gegenzapfens stark abgenutzt sind. Offenbar ist die gleiche Unannehmlichkeit unvermeidlich beim Verschluß des Zählmechanismus, der durch das Eindringen von Fremdkörpern beschleunigt wird.

Erfindungsgemäß können solche Schwierigkeiten durch folgende Verbesserungen in der Lehrenstruktur überwunden werden.

Erstens trägt die Mikrometerspindel erfindungsgemäß eine Nase an ihrer Außenseite, die verschiebbar in einer im Inneren einer Büchse befindlichen achsialen Nut angeordnet sit, so daß die Büchse auf der Mikrometerspindel verschiebbar ist. Es ist zu bemerken, daß sich die Nut in der Büchse nicht außerhalb des Mikrometers befindet·

Zweitens ist die verzahnte Büchse, die dazu vorgesehen

ist, mit der Drehung der Mikrometerspindel den Zähl-

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mechanismus anzutreiben, erfindungsgemäß aus zwei ineinandergeschobenen Büchsen gefertigt, wobei die äußere Büchse an ihrem einen Ende ein integriertes Zahnrad trägt und die innere Büchse in ihrem Inneren eine achsiale Nut hat. Die innere Büchse trägt eine Kopfschraube, die so in sie eingeschraubt ist, daß sie radial aus ihr herausragt. Die Schraube ist verschiebbar in einem in Umfangrichtung in der äußeren Büchse angebrachten Schlitz angeordnet, so daß eine Winkeländerung der letzteren relativ zur inneren Büchse möglich ist, wenn es für die Null-Einstellung des Zählmechanismus nötig ist, wobei die Schraube die innere und äußere Büchse zu einer integrierten Einheit in achsialer Richtung der Mikrometerspindel verbindet.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2, die eine Ausführungsart der Erfindung darstellen, bezeichnet die Bezugszahl 1 eine Mikrometerspindel, die in dem Lehrenkörper 6 gehalten wird, und 2 bezeichnet eine Büchse, die in dem Körper befestigt ist und im Gewindeeingriff mit der Spindel 1 steht. Eine kegelige Mutter ist am äußeren Ende auf der Büchse 2 angeordnet und dient dazu, den Eingriffsdruck zwischen der Spindel 1 und der Büchse 2 einzustellen.

Die Bezugszahl 4 bezeichnet eine Muffe, die zum Drehen der Spindel 1 dientj 5 bezeichnet einen Ratschenknopf, der an der Muffe befestigt istj und 7 bezeichnet den Gegenzapfen, der am Zahnradkörper 6 befestigt ist, um beim Messen mit der Mikrometerspindel zusammenzuarbeiten. Die oben beschriebenen Teile sind gewöhnlich den

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in herkömmlichen Mikrometern benutzten ähnlich und jede detaillierte Erklärung dieser Teile und ihrer Funktion ist wohl unnötig.

Erfindungsgemäß ist eine innere Büchse 8 auf der Spindel 1 angeordnet und wird innerhalb des Lehrenkörpers 6 gegen achsiale Bewegung durch eine ringförmige Schulter 20, die im Inneren der Mikrometerbüchse 2 angeordnet ist, gehalten. Eine Längsnüt 10 ist innen in der inneren Büchse 8 angebracht, um verschiebbar k eine Nase'oder einen Stift 11 aufzunehmen, der in der Spindel 1 befestigt ist und radial aus ihr herausragt.

Ebenso ist in dem Lehrenkörper eine äußere Büchse angeordnet," die an einem Ende ein Zahnrad 9 trägt, das mit ihr zusammen aus einem Stück besteht. Wie in Fig. 2 gezeigt wird j trägt diese Büchse in ihrer Wandung einen länglichen Schlitz 18, der sich in ihrer Umfangsrichtung erstreckt.

Die innere Büchse 8 ist mit einer Gewindebohrung versehen, die eine mit Kopf versehene Maschinenschraube P 19 aufnimmt, die aus der Büchsenwandung radial nach außen ragt und durch den länglichen Schlitz 18 in der äußeren Büchse 17 zur verschiebbaren Befestigung mit derselben hindurchreicht, so daß die Büchsen 8 und 17 dadurch achsial miteinander verbunden sind, während sie im Bedarfsfall relativ zueinander verdreht werden können.

Ein Zahnrad 12 ist drehbar in dem Lehrenkörper 6 im

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Eingriff mit dem Zahnrad 9 angeordnet, das auf der äußeren Büchse 17 gefertigt wurde. Auf der Welle des Zahnrades 12 sind die Zählräder 13, 1*1·, 15 und 16 angeordnet, von denen jedes an seinem Umfang Dezimalzahlen trägt. Bekanntlich sind die Zählräder so verbunden, daß sie aufeinanderfolgend angetrieben werden, das erste Rad ist zusammen mit dem Zahnrad 12 drehbar und stellt einschlägige Dezimalzahlen dar. Wenn in einer der Stufen "9" gezählt wird, wird offenbar eine Übertragung erzeugt und in die nächst höhere Stufe eingezählt.

Der Lehrenkörper hat auf seiner einen Seite ein Fenster, um dem Arbeitenden das Ablesen der gemessenen länge, wie sie von den Dezimalzahlen der Zählräder dargestellt wird, zu ermöglichen. Mit anderen Wörtern Wenn die Mikrometerspindel 1 gedreht wird, werden die Zählräder aufeinanderfolgend von der niedrigeren zur höheren Stufe gedreht, um zusammen die gemessene Länge durch das Fenster im Lehrenkörper anzuzeigen, d.h., die Länge der Entfernung zwischen dem Spindelende 1a (Fig, 1) und dem Gegenzapfen 7. Für die Antriebsverbindung der aufeinanderfolgenden Zählräder sind drei nicht dargestellte Zahnräder vorgesehen, die so angeordnet sind, daß sie eine Umkehr der Drehung der Räder erlauben· Die oben beschriebene Konstruktion des Zählmechanismus selbst ist ähnlich der in herkömmlichen digitalen Mikrometern benutzten.

Wie oben beschrieben wurde, trägt die Mikrometerspindel 1 einen radial herausragenden Stift 11, der verschiebbar in einer Nut 10 angeordnet ist, die an der Innenseite der inneren Büchse 8 in ihrer Länggrich-

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tung angebracht ist und die Büchse 8 ist vollständig in dem Lehrenkörper eingeschlossen. Mit dieser Anordnung wird es augenscheinlich, daß die Nut 10 niemals nach außen gebracht wird, auch wenn die Muffe kgedreht wird, um eine achsiale Bewegung der Spindel 1 zu bewirken und dadurch ist jedes Eintreten von Staub oder anderen Fremdkörpern in den Zählmechanismus vollkommen ausgeschlossen, ungleich dem Fall mit herkömmlichem digitalen Mikrometer, die eine Nut 32 (Fig« 3) in der Außenseite der Spindel haben»

Ferner kann mit dem Mikrometer nach dieser Erfindung die Null-Stellung des Zählmechanismus leicht erreicht werden wegen der Struktur der Zählerantriebsbüchsea, die aus den inneren und äußeren Büchsen 8 und 1? bestehen, bzw· die Gewindeschraube 19 und den sait wirkenden Schlitz 18 in umfangsriehtung tragen, wie beschrieben und in Fig. 1 und Z dargestellt» Darunter ist zu verstehen, daß die äußere Büchse 17 freigegeben werden kann, so daß sie relativ- zur inneren Büchse 8 verdreht werden kann, dadurch, daß die Schraube 19 gelöst wird, die normalerweise in der inneren Büchse 8 fest ange» zogen gehalten wird, um die äußere Büchse 1? mit ihr zu verbinden· .Anschließend kann durch Drehen der äußeren Büchse 17» während die spindel 1 gegen Rotation festgehalten wird, das Zählrad 12, das mit dem von der äußeren Büchse getragenen Zahnrad 9 in Eingriff ist,)zusammen mit dem ersten Zählrad 13 für die Nulleinstellung der digitalen Zählanzeig© vm jeden gewünschten Winkel gedreht werden»

Nach der Nulleinstellung wird die Schraub® 19 wlsöer fest in der inneren Büchse 3 anges©gen.„ ei Öle äuSsr© Büchse 17 mit ihr au verbinden,»

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Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, kann der Zählmechanismus des digitalen Mikrometers der Erfindung leicht auf den Nullpunkt eingestellt werden, so oft es gewünscht wird, um eine korrekte digitale Anzeige zu erhalten« Das ermöglicht nicht nur ausgedehnte Verwendung des Mikrometers ohne Rücksicht auf die an"den Mikrometerteilen unvermeidliche Abnutzung, sondern macht es auch unnötig, besondere Sorgfalt beim Aufbau zur Nulleinstellung zu zollen, so daß das Mikrometer ohne jede besondere Erfahrung aufgebaut werden kann.

Es wird so erkannt, daß erfindungsgemäß die Zeit und Arbeit die zum Aufbau benötigt wird, wesentlich verkürzt wird und die Lebensdauer des Mikrometers bei verminderter Wartung bemerkenswert ausgedehnt wird.

Zusammengefaßt beinhaltet die Erfindung Verbesserungen in der Struktur von digitalen Mikrometern welche ausgelegt sind, jeglichen Eintritt von Fremdkörpern in den inneren Mechanismus des Mikrometers zu verhindern und zu ermöglichen, daß der eingeschlossene digitale Zähler bei Bedarf auf Null eingestellt werden kann. Die Komponenten des Mikrometers, insbesondere des Zählmechanismus, können ohne besondere Erfahrung zusammengebaut werden und die Lebensdauer des Mikrometers ist bei verringerter Wartung bedeutend verlängert.

Obwohl eine bevorzugte Ausführungsart der Erfindung dargestellt und beschrieben wurde, ist es für Fachleute klar, daß verschiedene Änderungen und Modifi-

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kationen ohne eine Abweichung vom Geist der Erfindung oder dem Umfang der anhängenden Ansprüche durchgeführt werden können.

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Claims (2)

Pat en t a η s ρ r ü ehe

1.J Digitales Mikrometer mit einem Lehrenkörper und einer darin gelagerten Mikrometerspindel, einer verzahnten Büchse, die in dem Lehrenkörper untergebracht und^flverschiebbar auf der Mikrometerspindel zur Drehung mit ihr angeordnet ist, und einem Zählrad, das in dem Lehrenkörper untergebracht und mit Hilfe der verzahnten Büchse mit der Spindel verbunden ist, da- '

durch gekennzeichnet, daß die Mikrometerspindel ( 1 ) eine radial vorstehende Mitnehmernase (11) trägt und die verzahnte Büchse (8) an ihrer Innenseite mit einer achsialen Nut (10) zur verschiebbaren Aufnahme der Mitnehmernase (11) versehen ist, die von der Mikrometerspindel (1) getragen wirdt

2. Digitales Mikrometer mit einem Lehrenkörper, einer darin gelagerten Mikrometerspindel, einer Büchsenstruktur, die in dem Lehrenkörper untergebracht und verschiebbar auf der Mikrometerspindel zur Drehung mit ihr angeordnet ist, und einem Zählrad, das in dem A

Lehrenkörper untergebracht und mit Hilfe der Büchsenstruktur mit der Spindel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrometerspindel (1) eine radial vorstehende Mitnehmernase (1t) trägt und die Büchsenstruktur aus einer inneren Büchse (8), die verschiebbar auf der Mikrometerspindel (1) angeordnet und an ihrer Innenseite mit einer sich achsial erstreckenden Nut (ft)) zur verschiebbaren Aufnahme der Mitnehmernase (11), die von der Mikromaterspindel (1) getragen wird, versehen ist, einer Büchse (17), die

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auf der inneren Büchse angebracht ist und ein Zahnrad (9) zum treibenden Eingriff mit dem Zählrad (13) trägt, wobei die äußere Büchse (17) mit einem Schlitz (18) längs des Umfangs versehen ist, und einer Kopfschraube (19) besteht, die in die innere Büchse (8) eingeschraubt ist und radial durch den Schlitz (1.8) in der äußeren Büchse (1?) herausragt, um diese mit der inneren Büchse (8) lösbar zu verbinden·

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