DE29815436U1

DE29815436U1 - Meßschieber

Info

Publication number: DE29815436U1
Application number: DE29815436U
Authority: DE
Original assignee: Helios Mestechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Helios Messtechnik & Co Kg De GmbH
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 1998-11-26
Anticipated expiration: 2008-08-29
Also published as: DE29815452U1; DE29815453U1

Description

Beschreibung Meßschieber

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Meßschieber, der eine Führungsschiene, zwei Meßschnäbel und einen Maßstab aufweist, und insbesondere einen Meßschieber nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Meßschieber sind in der Praxis seit langem in verschiedenen Ausfuhrungsformen und für unterschiedliche Anwendungsfälle bekannt. So gibt es auf dem Markt sowohl Meßschieber mit einem Nonius für das sichere Ablesen von Skalenbruchteilen, insbesondere für die sichere analoger Maßablesung als auch Meßschieber mit elektronischer Maß- bzw. Meßwerterfassung und Digitalanzeigen. Die Meßschieber sind üblicherweise für Innen- und Außenmessungen im Bereich von bis zu über 150 mm geeignet, wobei die Meßschnäbel für die Innenmessung im allgemeinen mit Meßspitzen mit entsprechenden Außenanlagen versehen sind.

Ein solcher oben beschriebener Meßschieber ist beispielsweise aus der DE-Ul 87 09 600 der Anmelderin bekannt. In dieser Druckschrift wird eine Meßschieber-Konstruktion offenbart, bei der die Meßschieber aus vorgefertigten Einzelteilen zusammengefügt werden. Hierbei kann für die Einzelteile die Materialwahl nach funktioneilen Bedingungen, wie insbesondere Gewichtseinspamngen, getroffen werden.

Eine exakte Werkstoffauswahl für die einzelnen Teile oder Baugruppen eines Meßschiebers wird in dieser Druckschrift jedoch nicht angegeben.

Ein weiterer Meßschieber der eingangs genannten Art ist aus der DE-Ul 93 01 034 der Anmelderin bekannt. Bei dem dort offenbarten Meßschieber aus Stahl sind einige der Flächenbereiche der zueinander beweglichen Teile mit einer harten und verschleißfesten Schicht versehen, wodurch die Standzeit des Meßschiebers wesentlich gesteigert ist.

C:\Eigene Dateien\Mandanten\Helios\HE-G3.DE.doc

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Meßschieber der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine verbesserte Zugänglichkeit der Meßschnäbel zu dem zu vermessenden Objekt bietet.

Diese Aufgabe wird durch einen Meßschieber mit den Merkmalen von Schutzanspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß werden die Meßschnäbel nicht wie bei herkömmlichen Meßschiebern oder Schieblehren in der Ebene der Führungsschiene, sondern parallel zu dieser und vorzugsweise gegenüber der Führungsschiene nach hinten versetzt angeordnet. Dadurch ergibt sich eine bessere Zugänglichkeit der Meßschnäbel für Messungen beispielsweise an kurzen Flanschansätzen oder Objekten von geringer Höhe über einer Platte.

Ferner ist es von Vorteil, wenn die Meßschnäbel mit einer Seite des Meßschiebers, insbesondere der Rückseite, fluchtend angeordnet sind. Dies ermöglicht eine bessere Handhabung des Meßschiebers ohne unnötig überstehende Kanten.

Die Meßschnäbel des Meßschiebers weisen jeweils eine Innenanlage auf, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Meßschnäbel erstreckt, und besitzen eine Außenanlage an ihrem Endabschnitt für die Außen- bzw. die Innenmessung auf.

Hierdurch können mit den Meßschnäbeln sowohl Außen- als auch Innenmessungen einfach und sicher durchgeführt werden.

In vorteilhafter Weiterbildung ist der bewegliche Meßschnabel mit einem ersten Nonius für die Außenmessung und einem zweiten Nonius für die Innenmessung versehen.

Hierbei ist bei zusammengefahrenen Meßschnäbeln der Nullpunkt des ersten Nonius am Nullpunkt der Außenmessung und der Nullpunkt des zweiten Nonius am Offset der Innenmessung angeordnet, d.h. der zweite Nonius ist gegenüber dem ersten Nonius um genau den Betrag in Richtung des Maßstabes versetzt, der dem Abstand der beiden Außenanlagen der Meßschnäbel bei zusammengefahrenen Meßschnäbeln entspricht.

Dieser zweite Nonius gewährleistet für die Innenmessung eine ebenso hohe Meßgenauigkeit wie bei der Außenmessung.

Ferner wird der Meßschieber vorzugsweise in Leichtbauweise gefertigt. Hierzu werden nur die für die Messung relevanten Bauteile, wie Meßschnäbel und Maßstab, aus Stahl gefertigt, da Stahl neben seinen günstigen mechanischen Eigenschaften auch einen relativ geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt und hierdurch eine hohe Meßgenauigkeit unabhängig von der Umgebungstemperatur erzielt werden kann. Die

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übrigen Bauteile des Meßschiebers sind aus einem Material von möglichst geringem Gewicht, vorzugsweise einem Leichtmetall oder formfesten, biegesteifen Kunststoff, um das Gesamtgewicht des Meßschiebers so niedrig wie möglich zu halten.

Damit der auf der Führungsschiene des Meßschiebers angebrachte Maßstab auch tatsächlich nur von dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Maßstabes aus Stahl beeinflußt wird, ist der Maßstab vorteilhafterweise am oder in der Nähe des Nullpunktes des Maßstabes starr und im übrigen Bereich des Maßstabes elastisch auf der Führungsschiene befestigt. Hierbei erfolgt die Befestigung des Maßstabes in bevorzugter Ausführungsform am oder in der Nähe des Nullpunktes des Maßstabes mittels einer Schraubverbindung und im übrigen Bereich des Maßstabes mittels eines elastischen Klebemittels, wie beispielsweise einem doppelseitigen Klebeband.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung anhand verschiedener Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausfuhrungsbeispiel eines Meßschiebers gemäß der vorliegenden

Erfindung in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 den Meßschieber von Fig. 1 in Seitenansicht gemäß Ansicht B aus Fig. 1;
Fig. 3 ausschnittweise den Meßschieber von Fig. 1 in Draufsicht; und
Fig. 4 ein zweites Ausfuhrungsbeispiel eines Meßschiebers gemäß der vorliegenden Erfindung in Draufsicht.

Anhand der Fig. 1 bis 3 wird zunächst ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Meßschiebers 1 erläutert. Die wesentlichen Bestandteile des Meßschiebers 1 sind eine Führungsschiene 2, zwei Meßschnäbel 3 a und 3b und ein auf der Führungsschiene 2 angebrachter Maßstab 5. Ein Meßschnabel 3 a ist am oder in der Nähe eines Endes der Führungsschiene 2 starr befestigt, während der andere Meßschnabel 3b in an sich bekannter Weise mit Hilfe einer Führungshülse oder eines Führungsschiebers 18 entlang der Führungsschiene 2 beweglich angeordnet ist. Anstelle eines starren und eines beweglichen Meßschnabels ist ebenso möglich, zwei entlang der Führungsschiene 2 bewegliche Meßschnäbel vorzusehen.

Ferner ist der bewegliche Meßschnabel 3b bekanntermaßen mit Feststellmitteln 6 versehen, um den beweglichen Meßschnabel 3b in einem gewünschten Abstand von

dem starren Meßschnabel 3a oder einem bestimmten Maß auf dem Maßstab 5 feststellen zu können. Weiter weisen die beiden Meßschnäbel 3a, 3b jeweils eine Meßspitze 7a bzw. 7b auf, die im gezeigten Ausfuhrungsbeispiel für schwerer zugängliche Außenmessungen konzipiert sind, d.h. insbesondere jeweils mit einer Innenanlage 8a, 8b versehen sind. Die Meßspitzen 7a, 7b sind vorzugsweise mit den Meßschnäbeln 3 a, 3b einstückig ausgebildet und liegen diesen gegenüber oberhalb des Führungsschlittens 18.

Um die Handhabbarkeit des Meßschiebers 1 zu erhöhen, ist dieser in Leichtbauweise ausgeführt. Dies bedeutet, daß möglichst viele Elemente bzw. Bauteile des Meßschiebers 1 aus einem leichten Material hergestellt werden. Hierfür sind insbesondere Leichtmetalle, wie Aluminiumlegierungen, und formfeste Kunststoffe geeignet. Aus diesem leichtem Material werden insbesondere die Führungsschiene 2, die Führungshülse 18 bzw. der Führungsschlitten und mögliche (nicht gezeigte) Anzeigeelemente gefertigt.

Um gleichzeitig eine hohe Meßgenauigkeit zu gewährleisten, sind alle für die Messung relevanten Bauteile, wie Meßschnäbel 3a, 3b, Meßspitzen 7a, 7b und Maßstab 5, aus Stahl gebildet. Dies wird deshalb bevorzugt, weil Stahl unter anderem einen wesentlich niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten (astahi * 9-16 · 10"⁶K"¹ je nach Stahlsorte, bei Raumtemperatur) als beispielsweise Aluminium (aluminium « 23,5 · &Igr;&Ogr;"⁶ &Kgr;'¹ bei Raumtemperatur) und auch im übrigen regelmäßig eine bessere Formbeständigkeit bezüglich mechanischer und chemischer Beanspruchungen als Leichtmetalle und Kunststoffe aufweist. Zusätzlich kann der Stahl in an sich bekannter Weise gehärtet und/oder beschichtet sein.

Um auch für den Maßstab 5 auf dessen gesamter Länge den niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Stahl voll zu nutzen und dabei präzise Messungen auch über größere Längen zu erlauben, ist der Maßstab 5 nicht über seine gesamte Länge starr mit der Führungsschiene 2 verbunden. Vielmehr ist der Maßstab 5 nur am oder in der Nähe des Nullpunktes des Maßstabes 5 starr an der Führungsschiene 2 befestigt. Die starre Befestigung erfolgt beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, durch Stifte oder sonstige mechanische Mittel (nicht dargestellt). Der übrige Bereich des Maßstabes 5 ist elastisch mit der Führungsschiene 2 verbunden, so daß eine Relativbewegung zwischen dem Maßstab 5 und der Führungsschiene 2 in gewissen Grenzen unter Temperaturbeeinflussung möglich ist und eine Längenänderung des Maßstabes 5 ausschließlich durch die Physik des Maßstabes 5 selbst, und nicht beispielsweise durch eine temperaturbedingte Längenänderung der Führungsschiene 2, bewirkt wird. Für die

&ldquor;elastische" Befestigung eignet sich insbesondere ein elastisches Klebemittel, beispielsweise in Form eines doppelseitigen Klebebandes, das sich elastische verformen läßt und wieder in seine ursprüngliche Form und Geometrie zurückkehrt.

Wie insbesondere anhand von Fig. 2 durch das zusätzlich zum Meßschieber 1 schematisch dargestellte Meßobjekt 20 zu erkennen ist, sind die Meßschnäbel 3a, 3b und im übrigen auch die zugehörigen Meßspitzen 7a, 7b - nicht in der Ebene 9 der Führungsschiene 2, sondern parallel zu dieser seitlich versetzt angeordnet.

Vorzugsweise sind die Meßschnäbel 3 a, 3b gegenüber der Ebene 9 der Führungsschiene 2 nach hinten, d.h. zur Rückseite des Meßschiebers 1 versetzt und dort mit dem Meßschieber 1 fluchtend angeordnet. Diese Anordnung der Meßschnäbel 3a, 3b ermöglicht eine bessere Zugänglichkeit zum Meßobjekt und eine bessere Handhabung derselben, beispielsweise bei der Vermessung von kurzen Flanschansätzen, wodurch Meß- und Ablesefehler vermieden werden.

Die beiden Meßschnäbel 3a, 3b weisen ferner jeweils eine zueinander gerichtete Innenanlage 10a, 10b auf, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Meßschnäbel 3 a, 3b erstreckt. Diese relativ langen Anlagen der Meßschnäbel gewährleisten eine verbesserte Anlage an ein Meßobjekt und schließen Verkantungen und damit Meßfehler nahezu völlig aus. Darüberhinaus besitzen die Meßschnäbel 3 a, 3b eine Außenanlage 11a, 11b an ihrem Endabschnitt. Dies erhöht die Nutzungsmöglichkeiten und damit die Flexibilität des Meßschiebers 1, da mit den gleichen Meßschnäbeln 3 a, 3b auf diese Weise nicht nur Außenmessungen, sondern auch Innenmessungen exakt und schnell durchgeführt werden können. Bei der Innenmessung ist hierbei zu beachten, daß die Untergrenze des Meßbereiches durch die Breite der Meßschnäbel 3a, 3b im Bereich der Außenanlagen 11a, 11b bestimmt wird und - wie in Fig. 3 veranschaulicht - P > 0 beträgt.

Um für die Innenmessung eine ebenso hohe Meßgenauigkeit wie bei der Außenmessung zu erreichen, weist der bewegliche Meßschnabel 3b auf der Führungshülse bzw. dem Führungsschlitten 18 neben dem herkömmlichen ersten Nonius 12 fur die Außenmessung eines Meßobjektes noch einen zweiten Nonius 13 fur die Innenmessung auf. Der Nullpunkt des ersten Nonius 12 ist dabei bei zusammengefahren Meßschnäbeln 3a, 3b exakt am Nullpunkt des Maßstabes 5 positioniert. Mit Hilfe dieses ersten Nonius 12 wird in an sich bekannter Weise das Maß der Innenanlagen 10a, 10b der Meßschnäbel 3a, 3b und ebenso das Maß der Innenanlagen 8a, 8b der Meßspitzen 7a, 7b ermittelt bzw. abgelesen.

In einer alternativen Ausfuhrungsform des Meßschiebers 1 können die Meßspitzen 7a, 7b anstatt mit Innenanlagen 8a, 8b zusätzliche Außenanlagen 14a, 14b für Innenmessungen aufweisen, wie dies im weiter unten noch anhand von Fig. 4 zu beschreibenden Ausfuhrungsbeispiel der Fall ist. In diesem Fall dient der erste Nonius 12 der Ermittlung des Maßes der Innenanlagen 10a, 10b der Meßschnäbel 3 a, 3b und der Außenanlagen 14a, 14b der Meßspitzen 7a, 7b.

Der zweite Nonius 13 ist gegenüber dem ersten Nonius 12 um genau den Betrag P in Richtung des Maßstabes 5 bzw. zur Führungsschiene 2 versetzt angeordnet, der dem Abstand P der Außenanlagen 11a, 11b der Meßschnäbel 3a, 3b bei vollständig zusammengefahrenen Meßschnäbeln 3a, 3b entspricht. Somit entspricht der Nullpunkt des zweiten Nonius 13 exakt dem Offset P der Innenmessung der Meßschnäbel 3a, 3b.

Um mit demselben Meßschieber 1 auch Innenmaße vom Betrag kleiner als der Abstand P messen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Meßspitzen 7a, 7b - wie bereits oben als alternative Ausführungsform beschrieben- mit Außenanlagen 14a, 14b versehen sind. Somit lassen sich dann sämtliche Innenmaße größer Null vermessen.

Anhand von Fig. 4 wird nun ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel eines Meßschiebers näher beschrieben. Es handelt sich hierbei um einen Meßschieber 1' mit einer an sich bekannten Digitalanzeige.

Der Meßschieber 1' weist ebenfalls eine Führungsschiene 2, zwei Meßschnäbel 4a, 4b, eine Führungshülse bzw. einen Führungsschlitten 18 und einen Maßstab 16 auf, wobei der Meßschieber &Ggr; vorzugsweise in Leichtbauweise analog dem oben beschriebenen ersten Ausfuhrungsbeispiel ausgebildet ist. Der Maßstab 16 ist vorzugsweise in gleicher Weise auf der Führungsschiene 2 befestigt, wie der Maßstab 5 des Ausführungsbeispieles der Fig. 1-3, um die Kombination von Leichtbauweise und hoher Meßgenauigkeit zu gewährleisten.

Die Meßschnäbel 4a, 4b weisen jeweils eine Innenanlage 10a, 10b für die Außenmessung auf. Sie können aber ebenso wie im obigen Ausfuhrungsbeispiel beschrieben, zusätzlich am Endabschnitt mit einer Außenanlage für die Innenmessung versehen sein. Mit den Meßschnäbeln 4a, 4b einstückig ausgebildet sind zwei Meßspitzen 7a, 7b, die bei dem Meßschieber &Ggr; von Fig. 4 für die Innenmessung konzipiert sind, d.h. jeweils eine Innenanlage 14a, 14b aufweisen.

Zusätzlich ist der bewegliche Meßschieber 4b mit einem Tiefenmaßstab 19 verbunden, der in der Führungsschiene 2 geführt ist. Dieser Tiefenmaßstab 19, der auch bei den Meßschiebern 1 nach den Figuren 1 bis 3 grundsätzlich möglich ist, ist vorteilhafterweise aus Stahl. Der Nullpunkt der Tiefenmessung fällt mit dem Nullpunkt der Außenmessung der Meßschnäbel 3 a, 3b bzw. 4a, 4b zusammen, wobei die Tiefe in an sich bekannter Weise als Abstand zwischen dem Ende des Tiefenmaßstabes 19 und dem Ende der Führungsschiene 2 bestimmt wird, die als Endanschlag oder Endanlage einer Tiefenmessung dient.

Wie aus den Figuren 1 und 3 hervorgeht, sind in die Meßschnäbel 3 a, 3b Öffnungen, Durchdringungen 21 oder dergleichen eingebracht worden, wodurch eine weitere Gewichtsreduzierung des Meßschiebers 1, 1'erzielt wird.

Um eine bessere Zugänglichkeit des Meßschiebers &Ggr; zu gewährleisten, sind die Meßschnäbel 4a, 4b vorteilhafterweise parallel zu der Ebene 9 der Führungsschiene und gegenüber dieser Ebene 9 nach hinten bzw. zur Rückseite des Meßschiebers versetzt angeordnet.

Bei dem Ausführungsbeispiel mit Digitalanzeige 15 weist der Maßstab 16 keine analoge Maßeinteilung auf, die mit Hilfe eines Nonius abgelesen werden kann, sondern ist mit Sendeelektroden 17 versehen, wie dies schematisch in Fig. 4 angedeutet ist. Die in der Führungshülse 18 des beweglichen Meßschnabels 4b angeordnete Auswerteelektronik erfaßt in an sich bekannter Weise die Signale dieser Sendeelektroden 17 mittels eingerichteter Empfangselektroden und ermittelt daraus das aktuelle Innen- oder Außenmaß, welches dann in der Digitalanzeige 15 angezeigt wird. Es sei hierbei angemerkt, daß der erfindungsgemäße Meßschieber &Ggr; prinzipiell mit jeder Art von elektronischer Meßwerterfassung, beispielsweise kapazitiv oder induktiv, und Anzeige ausgestattet sein kann.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß bei allen oben beschriebenen Ausfuhrungsformen des Meßschiebers 1, &Ggr; (analog und digital) die Maßangaben auch parallel oder wahlweise in mm und inch erfolgen können.

Claims

Schutzansprüche

1. Meßschieber, mit einer Führungsschiene (2), zwei Meßschnäbeln (3a, 3b; 4a, 4b), wobei zumindest ein Meßschnabel (3b; 4b) längs der Führungsschiene (2) beweglich angeordnet ist, und einem auf der Führungsschiene (2) angeordneten Maßstab (5; 16),

dadurch gekennzeichnet,

daß die Meßschnäbel (3 a, 3b; 4a, 4b) in einer Ebene parallel zu der Ebene (9) der Führungsschiene (2) angeordnet sind.

2. Meßschieber nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Meßschnäbel (3a, 3b; 4a, 4b) gegenüber der Führungsschiene (2) nach hinten bzw. zur Rückseite des Meßschiebers (&Igr;,&Ggr;) versetzt angeordnet sind und mit

der Rückseite fluchten..
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3. Meßschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Meßschnäbel (3a, 3b; 4a, 4b) und der Maßstab (5; 16) aus Stahl und die übrigen Bauteile des Meßschiebers (1; &Ggr;) aus einem Material von geringem Gewicht gefertigt sind.

4. Meßschieber nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Material von geringem Gewicht ein Leichtmetall oder ein formfester Kunststoff ist.

5. Meßschieber nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Maßstab (5; 16) am oder in der Nähe des Nullpunktes des Maßstabes starr und im übrigen Bereich des Maßstabes elastisch auf der Führungsschiene (2) befestigt ist.

6. Meßschieber nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Maßstab (5; 16) auf der Führungsschiene (2) mittels einer Schraubverbindung starr befestigt ist.

7. Meßschieber nach Anspruch 6 oder 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Maßstab (5; 16) auf der Führungsschiene (2) mittels eines elastischen Klebemittels elastisch befestigt ist.

8. Meßschieber nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet,
daß das elastische Klebemittel ein doppelseitiges Klebeband ist.

9. Meßschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Meßschnäbel (3a, 3b; 4a, 4b) jeweils eine Innenanlage (10a, 10b) und eine Außenanlage (Ha, 1 Ib) für die Außenmessung bzw. die Innenmessung aufweisen.

10. Meßschieber nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,

daß der bewegliche Meßschnabel (3b; 4b) mit einem ersten Nonius (12) für die Außenmessung und einem zweiten Nonius (13) für die Innenmessung versehen ist, wobei bei zusammengefahrenen Meßschnäbeln (3 a, 3b; 4a, 4b) der Nullpunkt des ersten Nonius (12) am Nullpunkt der Außenmessung und der Nullpunkt des zweiten Nonius (13) am Offset (P) der Innenmessung angeordnet ist.

11. Meßschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Meßschnäbel (3a, 3b; 4a, 4b) jeweils eine Meßspitze (7a, 7b) für das Messen von Innenmaßen aufweisen.

12. Meßschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

-10-daß der Meßschieber (I₅ &Ggr;) einen Tiefenmaßstab (19) aufweist.

13. Meßschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßangaben in mm und/oder in inch vorgesehen sind.

14. Meßschieber nach einem der Ansprüche 1-10 oder 12-14, dadurch gekennzeichnet,

daß der Meßschieber (V) eine elektronische Meßwerterfassung aufweist. 10

15. Meßschieber nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschieber (V) eine Digitalanzeige aufweist.