DE3138069C2 - Maßvergleicher mit schwenkbarem Taster - Google Patents

Abstract

Im Meßgerätkörper (2) des Maßvergleichers ist eine Lagerplatte (3) befestigt, die einen Übertragungshebel (11) zur Übertragung der Bewegungen des schwenkbaren Tasters (1) und ein von diesem Hebel angesteuertes Übersetzungsgetriebe (12) enthält, welches die Nadel (14) einer Ableseskala (4) antreibt. Der Bewegungsweg des Übertragungshebels (11) ist durch einen starren Anschlag (21) begrenzt. Auf der Bewegungsbahn des Übertragungshebels (11) ist eine Schraubenfeder (22) angeordnet, und zwar zwischen seiner Ruhestellung und seiner Endstellung. Auf diese Weise wird der Mechanismus gegen Stöße gesichert. Wenn auf den Taster ein Stoß einwirkt, wird die von dem Übersetzungsgetriebe aufgenommene kinetische Energie teilweise absorbiert, bevor der Übertragungshebel (11) auf dem starren Anschlag am Ende seiner Bewegungsbahn aufprallt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Maßvergieicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind bereits Maßvergieicher dieser Art bekannt (CH-PS 3 52 498), die in der Industrie hauptsächlich verwendet werden, um Abmessungen an einem Teil zu ermitteln, z. B. den Durchmesser einer Bohrung oder einer Welle, durch Vergleich mit einer Eichgröße. Beim Gebrauch sind diese Maßvergieicher üblicherweise an geeigneten Halterungen befestigt, um sie in einer ausgewählten Lage in bezug auf das zu überprüfende Teil zu halten, also derart, daß Übereinstimmung zwischen der Bewegungsrichtung des aktiven Endes des Tasters und der Meßrichtung der durchzuführenden Vergleichsmessung gewährleistet ist.

Die in solchen MaßVergleichern vorgesehenen Einrichtungen zur Vergrößerung des Anzeigehubes sind je nach Anwendungszweck unterschiedlich. Wenn das Ablesen direkt am Meßort erfolgen soll, ist diese Einrichtung im allgemeinen aus einer Zahnradübersetzung gebildet, wovon das Aniriebsrilzel von einem Zahnsegment am Ende des Übertragungshebels für die Tastcrbcwegungcn oder in Kombination angeordneten Übcrsetzungshebels angetrieben wird, während das ausgangsseitige Ritzel an der Achse eines Zeigers befestigt ist, der mit einer am Gehäuse des Maßvergleichers befestigten Ableseskala zusammenwirkt. Wenn das Ablesen an entfernter Stelle erfolgen soll, ist eine als Elektronikschaltung ausgebildete Verstärkervorrichtung vorgesehen, die von einem im Körper des Maßvergleichers untergebrachten Fühler angesteuert wird, dessen bewegliches Element durch den Übertragungshebel zur Übertragung der Bewegungen des Tasters entweder direkt oder über einen oder mehrere Übersetzungshebel bewegt wird.

Derartige Maßvergieicher haben geringe Abmessungen, um sie in bisweilen äußerst kleinen Räumen unterbringen zu können, und folglich eine geringe Massenträgheit und vertragen daher innerhalb annehmbarer Grenzen Stöße, die durch Ungeschicklichkeiten oder Fehler bei der Handhabung verursacht werden, denn die relativ leichten mechanischen Teile setzen der Beschleunigung nur eine geringe Massenträgheit entgegen.

In jüngster Zeit werden jedoch häufiger Beschädigungen an solchen Geräten festgestellt, nachdem sie roh behandelt oder fallen gelassen wurden, und diese Be-Schädigungen werden im wesentlichen durch Anstoßen des Tasters gegen harte Gegenstände verursacht Festgestellt werden z. B. Verbiegungen des Skalenzeigers oder Brüche ihrer Schwenklager, Verwerfungen der mit geringem Spiel arbeitenden Zahnräder, Brüche der Verzahnungen oder eier Schwenklager von Übersetzungshebeln.

Lösungen zur Behebung dieses in jüngster Zeit festgestellten Mangels sind nicht bekannt.

Bei Maßvergleichern mit einer Übersetzungseinrichtung, die ein Rädergetriebe aufweist, kann in Erwägung gezogen werden, sie mit einer Stoßsicherung auszurüsten, z. B. einer Stoßsicherung, die auf dem bekannten Prinzip der elastischen Kopplung zwischen einem Ritzel und einem koaxialen Zahnrad beruht u d elastisch nachgibt, sobald eine vorbestimmte· Belastung erreicht ist, und anschließend das Ritzel und das Zahnrad in dieselbe relative Winkelstellung zurückführt. Derartige Stoßsicherungen sind jedoch teuer, weil sie eine hohe Präzision erfordern, und ihr Raumbedarf macht eine Neustrukturierung des Gerätes hinsichtlich seiner Abmessungen erforderlich, so daß derartige Stoßsicherungen nicht verwendet werden können, um eine große Anzahl von bereits in Gebrauch oder noch auf Lager befindlichen Geräten umzurüsten, während sie auch bei Neukonstruktionen wenig vorteilhaft sind, weil sie zu einer Vergrößerung des Volumens des Meßgerätkörpers führen würden.

Allgemein kann bei allen Arten von Maßvergleichern in Erwägung gezogen werden, den Taster über eine

Reibungsverbindung an einem ersten Übertragungshebel in dessen Schwenkebene zu montieren, was derzeit an bestimmten Maßvergleichern geschieht, jedoch aus einem anderen Grunde, nämlich um die Orientierung des Tasters in bezug auf die Achse des Gerätes ändern zu können. Diese Lösung birgt jedoch in sich eine gewisse Unbestimmtheit: entweder ist die Reibungsverbindung zu nachgiebig, und dann besteht die Gefahr, daß der Maßvergieicher im Gebrauch oder bei der Handhabung verstellt wird, oder aber die Reibung ist zu hoch, so daß der angestrebte Stoßdämpfungseffekt nicht erreicht wird. Diese Betrachtung wird bestätigt durch die Tatsache, daß Maßvergieicher mit orientierbaren Tastern, die über Reibungslager montiert sind, praktisch

ebenso häufig beschädigt werden wie die Geräte ohne eine solche Einrichtung; die erforderliche und zur Gewährleistung der Genauigkeit dieser Geräte ausreichende Reibung erscheint somit bereits zu hoch, um gleichzeitig einen Stoßdämpfungseffekt zu bewirken.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer für Geräte der genannten Art geeigneten Stoßsicherung, die ohne Änderung der Struktur des Gerätes anwendbar ist und sich daher insbesondere auch für eine nachträgliche Ausrüstung vorhandener Geräte eignet

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Maßvergleicher durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Maßvergleicher wird im Falle eines starken Anstoßens des Tasters gegen einen harten Gegenstand die kinetische Energie, die von der Einrichtung zur Vergrößerung des Anzeigehubes durch Anstoß des Übertragungshebels aufgenommen wird, teilweise progressiv absorbiert, bevor der Übertragungshebel auf dem starren Anschlag aufprallt der seinen Bewegungsweg begrenzt.

Eine genaue Untersuchung des Problems hat ergeben, daß bei Maßvergleichern, auf die die Erfindung anwendbar ist, wahrscheinlich ein Teil der Energie, die bei der Beschleunigung durch AnstoSen des Tasters gegen einen harten Gegenstand freigesetzt wird, durch die Elastizität des Tasters und des Übertragungshebels absorbiert wird, bevor die Bewegungsvergrößerungseinrichtung bzw. Verstärkereinrichtung erreicht wird, während die von der direkt mit diesem Hebel verbundenen Übersetzungseinrichtung aufgenommene kinetische Energie zum Zeitpunkt des Aufpralls dieses Hebels an seinem starren Anschlag noch vollständig erhalten ist. und daß aufgrund dieser Tatsache die beobachteten Beschädigungen bei der plötzlichen Abbremsung aufgrund dieses Aufpralls verursacht werden, und nicht während der Beschleunigung aufgrund des Anstoßens des Tasters.

Versuche zur Ermittlung der Stoßfestigkeit von Maßvergleichern, die mit der erfindungsgemäß angeordneten Schraubenfeder versehen sind, legen die Richtigkeit der obigen Betrachtungen nahe, denn keinerlei Beschädigungen der vorstehend beschriebenen Art wurden mehr festgestellt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen teilweise im Schnitt gezeigten Aufriß; und

F i g. 2 eine teilweise im Schnitt längs der Achse I-I in F i g. 1 gezeigte Draufsicht.

Der als Ausführungsbeispiel gezeigte Maßvergleicher umfaßt einen schwenkbaren Taster 1, einen Körper 2, eine Lagerplatte 3 und eine teilweise gezeigte Anzeigeskala 4.

Der Taster 1 weist ein kugelförmiges Fühlerende auf und ist in die Nabe eines Schwenkzapfens 5 eingeschraubt, der ohne Spiel drehbar in zwei Kugellagern 6 gelagert ist, die in den beiden Schenkeln einer Gabel 7 am Ende des Meßgerätkörpers 2 befestigt sind.

Gegen die Nabe des Schwenkzapfens 5 des Tasters 1 ist unter Reibung ein Hebelarm 8 in der Verlängerung des Tasters 1 anmortiert. Diese Reibungslagerung ist vorgesehen, um die Orientierung des Tasters 1 in bezug auf den Meßgerätkörper beliebig einstellen zu können; bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann sie entfallen.

Das dem Taster 1 gegenüberliegende Ende des Hebelarmes 8 weist zwei miteinander fluchtende Lagerschneiden 9 auf, die auf den beiden Seiten eines zweiten Schwenkzapfens 10, der von der Lagerplatte 3 getragen wird, im Abstand voneinander angeordnet sind.

Diese Lagerplatte 3, die mit dem Meßgerätkörper 2 starr verbunden ist, umfaßt einen Übertragungshebel 11 zur Übertragung der Bewegungen des Tasters 1 sowie ίο eine Einrichtung 12 zur Vergrößerung des Bewegungsweges, die von diesem Hebel angesteuert wird und aus einem Rädergetriebe gebildet ist, dessen Abtriebsritzel 13 auf der Achse der Nadel 14 der Anzeigeskala 4 montiert ist.

Der Übertragungshebel 11 umfaßt zwei zylindrische Mitnehmerzapfen 15, die durch eine Feder 19 elastisch gegen die zwei Lagerschneiden 9 des Hebelarmes 8 des Tasters gehalten werden. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß der Übertragungshebel 11 in bezug auf die gezeigte Ruhestellung uwihängig von der Schwenkrichtung des Tasters 1 um seinem Schwenkzapfen 5 stets in derselben Richtung bewegt wird.

An seinem den Mitnehmerzapfen 15 gegenüberliegenden Ende weist der Übertragungshebel 11 ein Zahnsegmer κ 16 auf, das mit dem auf einem dritten Drehzapfen 18 gelagerten Antriebsrad 17 der Einrichtung 12 in Eingriff ist.

Die beiden parallelen Wandungen der Lagerplatte 3, zwischen denen der Übertragungsmechanismus und die Einrichtung !2 angeordnet sind, sind durch Verstrebungen miteinander verbunden, die nicht dargestellt sind, um die Zeichnung nicht unnötig zu überladen.

Die Bewegungsbahn des Hebelarmes 8 des Tasters 1 ist in Abhängigkeit von dem gewählten Meßbereich des Gerätes in beiden Schwenkrichtungen durch zwei Einsteilschrauben 20 begrenzt, die in zwei koaxiale Gewindelöcher eingeschraubt sind, welche in dem Meßgerätkörper 2 auf beiden Seiten des Hebelarmes angebracht sind. Die ausgehend von der dargestellten Lage in nur

einer Richtung verlaufende Bewegungsbahn des Übertragungshebels 11 ist durch einen starren Anschlag begrenzt, der bei der gezeigten Ausführungsform durch eine Zone 21 der unteren Wandung des Meßgerätkörpers 2 gebildet ist, gegen welche das urtere Ende des Zahnsegmentes 16 dieses Hebels anstößt, wobei letzterer in dieser Endstellung punktiert dargestellt ist.

Zwischen der Ruhestellung und der Endstellung des Übertragungshebels 11 ist erfindungsgemäß eine Schraubenfeder 22 angeordnet, welche die beiden Wandüngen der Lagerplatte 3 auf dem Bewegungsweg des Hebels überbrückt.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Schraubenfeder 22 an einem Ende in ein erstes Loch eingesetzt, das in der einen Wandung der Lagerplatte 3 angebracht ist, während das andere Ende der Feder durch einen Stopfen 23 gehalten wird, der unter geringem Druck in ein zweites, zu dem ersten Loch koaxiales Loch in der gegenüberliegenden Wandung der Lagerplatte eingesetzt ist. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Feder ohne einen solchen Stopfen 23 montiert und wird in Axialrichtung durch die Wandungen des Meßgerätkörpers 2 gehalten.

Die als Ausführungsbeispiel beschriebene Ausführungsform weist den großen Vorteil auf, daß sie einfach ist und unter geringem Kostenaufwand eine schnelle Nachrüstung aller gleichartigen, im Gebrauch oder auf Lager befindlichen Geräte ermöglicht. Es reicht nämlich bereits aus, daß die nachzurüstenden Maßverulpirhpr

auf der Bewegungsbahn ihres Übertragungshebels oder eines ihrer Übertragungshebel, wenn von diesen mehrere vorgesehen sind, zwischen zwei parallelen Wandungen einen freien Raum aufweisen, gleich ob es sich bei diesen Wandungen um diejenigen einer Lagerplatte der gezeigten Art oder um diejenigen des Meßgerätkörpers selbst handelt.

Bei einer anderen Ausführungsform hat der Übertragungshebel von seiner Ruhelage ausgehend eine in die beiden einander entgegengesetzten Richtungen ausgehende Bewegungsbahn. Bei dieser Ausführungsform ist der Übertraglingshebel des Maßvergleichers normalerweise an den beiden Enden seiner Bewegungsbahn mit jeweils einem starren Anschlag versehen, und sind zwei Schraubenfedern angeordnet, und zwar jeweils einer vor der einen Endstellung des Hebels.

Die Erfindung ist auch auf Maßvergleicher anwendbar, die mehrere Übersetzungshebel aufweisen, gleich ob diese einem Übersetzungsrädergetriebe zugeordnet sind oder nicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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60

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Maßvergleicher mit schwenkbarem Taster (1) und wenigstens einem in einer Schwenkebene schwenkbaren Übertragungshebel (11) zur Übertragung der Tasterbewegungen auf eine den Bewegungshub vergrößernde Einrichtung (12), mit einem durch diese Einrichtung angesteuerten Anzeigeelement (4,14) zum Ablesen von Maßen, mit wenigstens einer mit dem Übertragungshebel verbundenen Feder (19), welche diesen Übertragungshebel in seine Ruhestellung beaufschlagt, und wenigstens einem starren Anschlag (21), der die von der Ruhestellung ausgehende Bewegungsbahn des Übertragungshebels begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß als Stoßsicherung eine Schraubenfeder (22) mit ihrer Achse senkrecht zur Schwenkebene des Ubertragungshebels (11) angeordnet ist, die Enden der Schraubenfeder (22) auf der einen bzw. anderen Seite der Schwenkeben-e des Übertragungshebels (11) festgelegt sind und der mittlere Teil der Schraubenfeder (22) quer zur Bewegungsbahn des Übertragungsnebels (11) und vor dem starren Anschlag (21) angeordnet ist.

2. Maßvergleicher nach Anspruch I₁ bei welchem der Übertragungshebel (11) zwischen zwei parallelen Wänden (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (22) den Raum zwischen diesen Wänden (3) überbrückend angeordnet ist.

3. Maßvßrgleicher i/ach A--.>pruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schraubenfeder (22) in koaxiale Löcher der beic' λ Wände (33) eingesetzt sind.

4. Maßvergieicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Schraubenfeder (22) in ein Loch einer der beiden Wände (3) eingesetzt und ihr anderes Ende durch einen Stopfen (23) gehalten ist, der in einem Loch der anderen Wand befestigt ist, welches koaxial mit dem Loch der einen Wand ist.