DE3151824C2

DE3151824C2 - Test indicator

Info

Publication number: DE3151824C2
Application number: DE19813151824
Authority: DE
Inventors: Kunio Tochigi Yamazaki
Original assignee: Mitutoyo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitutoyo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1981-12-29
Filing date: 1981-12-29
Publication date: 1984-07-26
Also published as: DE3151824A1

Abstract

Prüfanzeiger, bei dem ein Rotationsverschiebungswert eines Meßelementes vergrößert und durch ein von einem Hauptkörper des Prüfanzeigers getragenes Zahnsegment an ein Anzeigegerät übertragen wird, wobei das genannte Zahnsegment in zwei entgegengerichtete Richtungen durch zwei Federn gedrückt wird, so daß das Zahnsegment in einer neutralen Position gehalten werden kann. Die beiden Federn unterscheiden sich in ihrer Stärke derart, daß eine Feder stärker und die andere schwächer in der Elastizität ist. Die stärkere Feder liegt an dem Zahnsegment über ein Feineinstellmittel für die Federspannung an. Dieses ist in seiner Lage einstellbar in dem Hauptkörper des Prüfanzeigers gelagert, wobei das Feineinstellmittel in Druckrichtung der Feder von der Seite an der Feder anliegt, die der Rückstellkraft der Feder entgegensteht. Das Feineinstellmittel für die Federspannung wird in seiner Position eingestellt, um die Rückstellkraft zu verändern, so daß das Zahnsegment justiert werden kann.A test indicator in which a rotational displacement value of a measuring element is enlarged and transmitted to a display device through a sector gear carried by a main body of the test indicator, said sector gear being urged in two opposite directions by two springs so that the sector gear can be held in a neutral position . The two springs differ in their strength in such a way that one spring is stronger and the other weaker in elasticity. The stronger spring rests on the toothed segment via a fine adjustment means for the spring tension. This is mounted in its position adjustable in the main body of the test indicator, the fine adjustment means being in contact with the spring in the pressure direction of the spring from the side which opposes the restoring force of the spring. The fine adjustment means for the spring tension is adjusted in its position in order to change the restoring force so that the toothed segment can be adjusted.

Description

Hajuna/izs Zahnsegment (4) mit zu einander cntge- 20 daß die auf das Zahnsegment über ein Angriffsteil eingengeridiieten Druckkräften beaufschlagt werden. wirkenden Federn von unterschiedlicher Federkraft Hajuna / izs tooth segment (4) with one another cntge- 20 that the compressive forces narrowed down on the tooth segment via an attack part are acted upon. acting springs of different spring force

sind und dadurch das Federangriffsteil und das Zahnseg-are and thereby the spring engagement part and the toothed segment

ment mit zu einander entgegengerichteten Druckkräften beaufschlagt werden.ment with opposing pressure forces be applied.

Bei dem erfindungsgemäßen Prüfanzeiger werden für di3 beiden Federn unterschiedliche Federkonstanten gewählt, so daß ieSolgedessen a priori eine Lage des Meßelementes bewirkt wird, welche nicht mit der neutralen Position übereinstimmt. Durch die Feineinstelljo mittel wird nun die stärkere Feder derart bewegt, daß das Mcßclemcnt in seine neutrale Lage gelangt.In the test indicator according to the invention, different spring constants are used for the two springs chosen, so that consequently a priori a position of the Measuring element is effected, which does not match the neutral Position matches. By means of the Feineinstelljo the stronger spring is now moved in such a way that the McClemcnt comes into its neutral position.

Der Meßvorgang mit dem erfindungsgemäßen Prüfanzeiger soll im folgenden näher betrachtet werden. Es sei angenommen, daß das Meßelement derart mit einem J5 Werkstück in Meßberührung kommt, daß es sich in der Richtung dreht, in der die Druckkraft der stärkeren der beiden Federn überwunden werden muß. Die schwächere der beiden Federn unterstützt die Drehung des Mcßclcnicntcs, so daß als Mebkrofi im wesentlichen der Unterschied zwischen den beiden Federkräften zum Trügen kommt.The measuring process with the test indicator according to the invention will be considered in more detail below. It it is assumed that the measuring element comes into measuring contact with a J5 workpiece in such a way that it is in the Direction in which the compressive force of the stronger the rotates both springs must be overcome. The weaker of the two springs supports the rotation of the Mcßclcnicntcs, so that as Mebkrofi essentially the Difference between the two spring forces is deceptive.

Wird hingegen bei einem Meßvorgang das Meßclcmcnt in der umgekehrten Richtung verschwenkt, so gelangt die stärkere der beiden Federn in Anlage an dasIf, on the other hand, the measuring element is pivoted in the opposite direction during a measuring process, this is achieved the stronger of the two springs in contact with the

Die Erfindung betrifft einen Prüfanzeiger, mit einer Anzeigeeinrichtung, einem von einem Hauptkörper getragenen Zahnsegment und einem verschwenkbaren Meßelement, dessen Drehbewegung durch das Zahnsegment vergrößerbar und auf die Anzeigeeinrichtung übertragbar ir-r.oiit zwei an dem Zahnsegment über ein Angriffsteil angreifenden Federn und einem Feineinstellmittel zur Einstellung der vorspannung dieser Federn, wobei das Angriffsiei' in Druckrichtung wenigstens einer Feder einstellbar unu in dem Hauptkörper gehalten ist, wobei die Einstellung von der der Federkraft entgegenstehenden Seite vornehmbar ist.The invention relates to a test indicator having a display device carried by a main body Toothed segment and a pivotable measuring element, the rotational movement of which through the toothed segment can be enlarged and transferred to the display device ir-r.oiit two on the tooth segment via one Attacking part attacking springs and a fine adjustment means to adjust the preload of these springs, wherein the attack wire is adjustable in the pressure direction of at least one spring and in the main body is held, the setting can be made from the side opposite to the spring force.

Aus der US-PS 34 64 118 ist ein solcher Prüfanzeiger bekannt, bei dem das Feincinstellmittel dazu dient, daß das Meßelement einen Meßdruck aufweist, der /war von der Größe der Auslenkung des Mcßeiementes abhängt, jedoch von der Auslenkungsrichtung unabhängig sein soll. Damit dieses erreicht werden kann, ist es erforderlich, daß die beiden Federn die gleiche Größe undFrom US-PS 34 64 118 is such a test indicator known, in which the fine adjustment is used that the measuring element has a measuring pressure that depends on the size of the deflection of the measuring element, however, it should be independent of the direction of deflection. In order for this to be achieved, it is necessary that the two feathers are the same size and

Federkonstante aufweisen. Es ist bei der Herstellung 45 Angriffsteil, so duß nur noch die Druckkraft der schwä-Have spring constant. It is an attack part during manufacture, so only the pressure force of the weak

eines solchen Prüfanzeigers jedoch äußerst zeitaufwendig, die erforderlichen, identischen Federn aufzufinden, da es hierfür erforderlich ist, die Federkraft der einzelnen Federn zu messen.such a test indicator, however, extremely time-consuming to find the required, identical springs, since it is necessary for this, the spring force of the individual Measure springs.

In der genannten US-PS 34 64 118 wird das Problem des Ausrichtens des Meßelementes auf eine Bezugsposition bzw. Nullposition nicht angesprochen. Bei diesem bekannten Prüfanzeiger ist es äußerst schwierig, das Meßelement nach einem Meßvorgang so zu verschwenken, daß es längs einer vorbestimmten oder neutralen «chse ausgerichtet ist. Infolgedessen ergibt sich eine instabile Nullage für das Meßelement. Dieser Nachteil ist wesentlich größer als derjenige, der durch eine ungünstige Wirkung von den Federn auf die Genauigkeit des Meßdruckes ausgeübt wird.In said US-PS 34 64 118 the problem is aligning the measuring element to a reference position or zero position is not addressed. With this one known test indicators, it is extremely difficult to pivot the measuring element after a measuring process in such a way that that it is aligned along a predetermined or neutral axis. As a result, there is one unstable zero position for the measuring element. This disadvantage is much greater than that caused by an unfavorable Effect of the springs on the accuracy of the measuring pressure is exerted.

Bei einem anderen aus dem DE-CjM bbOl 054 bekannten Prüfanzeiger kann das Meßelemcnt nur in einer Richtung verschwenkt werden. Somit tritt das Problem des Ausrichtens des Meßclemcntcs zu einer neutralen Achse nicht auf und infolgedessen sind auch keine Mittel vorgesehen, dies zu erreichen.Another known from DE-CjM bbOl 054 Test indicator, the measuring element can only be swiveled in one direction. Thus the problem arises of aligning the measuring clamps to a neutral axis is not on, and consequently there are also none Means provided to achieve this.

In der FR-PS 20 78 5Oi ist ein l'rüfanzciger angegeben, der jedoch nach einem vollkommen anderen Princhcren der beiden Federn wirkt.In the FR-PS 20 78 50i a l'refanzciger is given, which, however, works according to a completely different principle of the two feathers.

Es ist somit zu erkennen, daß bei dem erfindungsgemäßen Prüfgerät nicht nur die Neutralstellung eingestellt werden kann, sondern daß es auch möglich ist. im wesentlichen gleiche Mcßkrä'fte für beide Richtungen zu erreichen.It can thus be seen that in the inventive Tester not only can set the neutral position, but that it is also possible. in the to achieve essentially the same Mcßkrä'fte for both directions.

Die F.rfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained below using an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawings. It shows

5.5 Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Prüfanzeigers gemäß der Erfindung;5.5 Fig. 1 shows a section through an embodiment of a Test indicator according to the invention;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Schnittlinie H-Il in F i g. I undFIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. I and

Fig. 5 einen Schnitt längs der Schnittlinie Ill-Ill in t>() Fig. I.Fig. 5 shows a section along the section line III-III in t> () Fig. I.

In IMg. I besteht ein Hauptkörper 1 aus einem einstückigen kastenförmigen Aluminiunigußtcil oder dergleichen. Eine Welle 2 ist an dem vorderen Endteil dieses llaiipikörpers 1 befestigt. Ein Ende des Meßelemeii· «μ los Λ (in der Zeichnung das obere linde) isi drehbar aufj der Welle 2 gelagert. Ein Ende (in der /.eidimiMj: das: liniere Ende) des /ahnsegmenles 4 ist ebenfalls drehbar auf der Welle 2 gelagert. Das Mcßclemcnt 3 und dasIn IMg. A main body 1 consists of a one-piece box-shaped aluminum casting or the like. A shaft 2 is attached to the front end part of this lip body 1. One end of the Messelemeii · «μ los Λ (in the drawing the upper linden tree) is rotatably mounted on the shaft 2. One end (in the /.eidimiMj: das: lined end) of the / ahnsegmenles 4 is also rotatably mounted on the shaft 2. The Mcßclemcnt 3 and that

Zahnsegment 4 werden in gegenseitigen Preßkontakt durch eine Federscheibe (nicht dargestellt) gebracht. Bei dieser Anordnungsweise wird eins Reibkraft zwischen den Preßkontaktflächen des Meßelementes 3 und dem Zahnsegment 4 erzeugt, so daß sich das Zahnsegment 4 zusammen mit dem Meßelement, bedingt durch die Reibkraft, dreht.Toothed segment 4 are in mutual press contact brought by a spring washer (not shown). With this arrangement, there is a frictional force between the press contact surfaces of the measuring element 3 and the toothed segment 4 generated so that the toothed segment 4 together with the measuring element, due to the frictional force, rotates.

An der Vorderseite des genannten Hauptkörpers J ist eine Anzeigeeinrichtung 5 vorgesehen, daß einen Rotationsverschiebungswert des Meßelemenles 3 anzeigt. Die Anzeigeeinrichtung 5 umfaßt einen Zeiger 6, der drehbar in dem Hauptkörper 1 über eine Zeigerwelle 6a gelagert ist, sowie eine Skafenscheibe 7, die von dem Hauptkörper 1 getragen wird. Der Zeiger 6 ist wirkungsmäßig mit dem Meßelement 3 über das Zahnsegment 4 und einen Obertragungsmechanismus 8, bestehend aus einem Übersetzungsgetriebe, verbunden. Dieses Übersetzungsgetriebe 8 ist drehbar in dem Hauptkörper 1 gelagert. Es umfaßt: ein Ritzel 9, das mit dem Zahnsegment 4 kämmt, einen Zahnkranz 10, der einstückig mit dem Ritzel 9 ist und ein Ritzel 11. das einstückig mit der Zeigerwelle 6a ist und mit dem Zahnkranz 10 kämmtOn the front of said main body J, an indicator 5 is provided that a rotational displacement value of the Messelemenles 3 indicates. The display device 5 comprises a pointer 6 which is rotatable in the main body 1 via a pointer shaft 6a is stored, as well as a Skafenscheibe 7, which of the Main body 1 is worn. The pointer 6 is operational with the measuring element 3 via the toothed segment 4 and a transmission mechanism 8, consisting from a transmission gear connected. This transmission gear 8 is rotatable in the main body 1 stored. It comprises: a pinion 9 which meshes with the tooth segment 4, a ring gear 10, which is in one piece with the pinion 9 and a pinion 11th is one piece with the pointer shaft 6a and meshes with the ring gear 10

Auf dem Hauptkörper ί sitzen fest ein Paar von Federhaltestiften 12 und 13, die sich in gegenseitigem Abstand befinden und auf beiden Seiten eines Zwischenarmteiles 4a des Zahnsegmentes 4 liegen. Eine Federeingriffsvorrichtung mit einem Federeingriffsteil 14 ist an einem Teil des Zwischenarmes 4a auf der Seite der Welle 2 befestigt. Wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, weist das Federangriffsteil 14 einen Vorsprung 14.7 auf, der an seinen beiden entgegengesetzten Seiten im wesentlichen V-förmige Eingriffsnuten 146 und 146'trägl.A pair of spring retaining pins 12 and 13 are firmly seated on the main body ί. A spring engagement device having a spring engagement part 14 is attached to a part of the intermediate arm 4a on the shaft 2 side. As shown in FIGS. 2 and 3, the spring engagement part 14 has a projection 14.7 which, on its two opposite sides, has essentially V-shaped engagement grooves 146 and 146 ′.

Ausgehend vom Hauptkörper 1 erstrecken sich Vorsprünge 15 und 16 an Stellen, die in der Nähe der zuvor genannten Stifte 12 und 13 liegen. Entsprechende Enden der Blattfedern 17 und 18 sind um die Stifte 12 und 13 jeweils gewunden. Die Blattfedern 17 und 18 liegen in ihrem Mittelteil an den Vorsprüngen IS und 16 an und werden an ihren anderen Enden in Preßkontakl mit den Eingriffsnuten 146 und 146' des Vorsprunges 14a des Federangriffsteiles 14 gebracht. Durch diese Blattfedern 17 und 18 werden die Federeingriffsvorrichtung und das Zahnsegment 4 elastisch vorgespannt, so daß die Federeingriffsvorrichtung und das Zahnsegment um die Welic 2 des Zahnsegmentes 4 in entgcgengese·/ten Richtungen gedreht werden.Starting from the main body 1, projections 15 and 16 extend at locations which are in the vicinity of the aforementioned pins 12 and 13. Corresponding ends of the leaf springs 17 and 18 are wound around the pins 12 and 13, respectively. The central part of the leaf springs 17 and 18 rest against the projections IS and 16 and are brought into press contact with the engaging grooves 146 and 146 'of the projection 14a of the spring engaging part 14 at their other ends. The spring engagement device and the tooth segment 4 are elastically pretensioned by these leaf springs 17 and 18, so that the spring engagement device and the tooth segment are rotated around the shaft 2 of the tooth segment 4 in opposite directions.

Eine der Federn, nämlich die Feder 17, weist eine Elastizität oder Federkonstante auf, die etwas größer als die der Feder 18 der Blattfedern ist. Ein Teil am vorderen Endteil der Blattfeder 17 ragt von der Federangriffsvorrichtung in Richtung auf die Welle 2 hervor. Wie in F i g. 1 gezeigt, liegt der vordere Endteil einer Schraube 19, die ein Feineinstelimittel für die Federvorspannung darstellt, am vorderen Ende der Blattfeder 17 an der Seite an, die der Federkraft der Blattfeder 17 entgegensteht. Diese Schraube 19 ist über ein Gewinde mit dem Hauptkörper 1 verbunden, so daß sie linear in einer Richtung entgegen der Federkraft der Blattfeder 17 einstellbar ist. Wenn folglich die Schraube 19 linear zur Erzielung der Feineinstellung der Neutralposition des Zahnsegmentes 4 verschoben wird, dreht sich der funktionsmäßig mit dem Zahnsegment 4 verbundene Zeiger, so daß eine Nullstellung des Zeigers durchgeführt werden kann.One of the springs, namely the spring 17, has an elasticity or spring constant that is slightly greater than which is the spring 18 of the leaf springs. A part at the front end part of the leaf spring 17 protrudes from the spring engaging device in the direction of shaft 2. As in Fig. As shown in Fig. 1, the front end portion of a screw lies 19, which represents a fine adjustment means for the spring preload, at the front end of the leaf spring 17 on the Side that opposes the spring force of the leaf spring 17. This screw 19 is threaded with the Main body 1 connected so that it can be linearly adjusted in a direction counter to the spring force of the leaf spring 17 is. As a result, if the screw 19 is linear to fine-tune the neutral position of the Toothed segment 4 is shifted, the pointer, which is functionally connected to toothed segment 4, rotates, so that the pointer can be reset.

Wie oben beschrieben, liegt bei dieser Ausführungsform unter den Federn 17 :;nd 18 diejenige mit der größeren Stärke am vorderen Ende der Schraube 19 an.As described above, in this embodiment under the springs 17:; and 18 is the one with the greater strength at the front end of the screw 19.

die schraubbar mit dem Hauptkörper 1 gekoppelt ist. Somit ergibt sich, daß die Schraube in der Drückrichtung der Feder von der der Federkraft entgegenstehenden Seite einstellbar ist. wodurch die Feineinstellung des Zahnsegmentes 4 in die Neutralposition schnell und einfach durchgeführt werden kann, so daß der Zeiger 6 leicht in die Nullposition auf der Skala der Skalenscheibe 7 gebracht werden kann.
Des weiteren ist bei der oben beschriebenen Ausfüh*which is screwably coupled to the main body 1. This means that the screw can be adjusted in the direction of pressure of the spring from the side opposite to the spring force. whereby the fine adjustment of the toothed segment 4 into the neutral position can be carried out quickly and easily, so that the pointer 6 can easily be brought into the zero position on the scale of the dial 7.
Furthermore, in the above-described execution *

to rungsform die Federeingriffsvorrichtung getrennt von dem Zahnsegment 4 und mit V-förmigen Eingriffsnuten 146 und 146' versehen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese spezielle Konstruktionsweise beschränkt, vielmehr kann der Federeingriffsteil ein Vorsprung sein, der mit dem Zahnsegment 4 einstückig ist. oder es kann sich um einen einfachen Stift handeln. Kurz gesagt, jedes Bauelement, das mit den Federn 17 und 18 in Eingriff treten kann, ist ausreichend. Das Vorsehen von Eingriffsnuten 146 und 146' ist jedoch insofern vorteilhaft, als die Federn Yl und 18 positiv dort eingreifen. Des weiteren müssen die Federn 17 und 18 niifit notwendigerweise Blattfedern sein, sondern es kann sich aucK um Drahtfedern handeln. Das Vorsehen von Blattfedern ist jedoch vorteilhaft insoweit, als der vordere Endteil der Feder 17 positiv an der Spitze der Schraube 19 anliegen kann.to approximately form the spring engagement device separated from the toothed segment 4 and provided with V-shaped engagement grooves 146 and 146 '. However, the invention is not limited to this particular type of construction; rather, the spring engagement part can be a projection which is integral with the toothed segment 4. or it can be a simple pencil. In short, any component that can be engaged with springs 17 and 18 is sufficient. The provision of engaging grooves 146 and 146 ' is advantageous in that the springs Y1 and 18 positively engage there. Furthermore, the springs 17 and 18 must necessarily be leaf springs, but they can also be wire springs. The provision of leaf springs is advantageous insofar as the front end part of the spring 17 can bear positively on the tip of the screw 19.

Des weiteren ist in der oben beschriebenen Ausführungsform die Schraube 19, die schraubbar mit dem Hauptkörper 1 gekoppelt ist, als Feineinstellmittel für die Federkraft bezeichnet worden. Die Schraube 19 kann jedoch auch durch einen Exzenternocken oder dergleichen als Feineinstelimittel für die Federkraft ersetzt werden. Bei Verwendung eines Exzenternockens schlägt der äußere exzentrische Mantel des NockensFurthermore, in the embodiment described above, the screw 19, which can be screwed to the Main body 1 is coupled, has been referred to as fine adjustment means for the spring force. The screw 19 however, it can also be replaced by an eccentric cam or the like as a fine adjustment means for the spring force will. When using an eccentric cam, the outer eccentric jacket of the cam strikes

J5 gegen das vordere Ende der Blattfeder 17. Bei Drehung ändert sich die Auslenkung des Nockens an der Seite, die gegen die Blattfeder 17 drückt. Auf diese Weise kann die Federspannung feineingestellt werden. Des weiteren braucht das Feineinstelimittel für die Federspannung, das an der Feder anliegt, nicht notwendigerweise der vordere Endteil zu sein. Es kann sich auch um einen Zwischenteil handeln. Die Verwendung des vorderen Endteils ist jedoch vorteilhaft insofern, als das Einsetzen des Fcineinstellmittels für die Federspannung erieichtert ist.J5 against the front end of the leaf spring 17. When rotating the deflection of the cam on the side that presses against the leaf spring 17 changes. That way you can the spring tension can be fine-tuned. Furthermore, the fine adjustment means for the spring tension, that abuts the spring, not necessarily being the front end portion. It can also be a Act intermediate part. However, the use of the front end portion is advantageous in that of the insertion of the adjustment means for the spring tension is.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

zip constructed as the test indicator specified at the beginning is. This test indicator has two springs which serve to establish an equilibrium position of the measuring element to evoke. However, it is not possible to set this equilibrium position.

In a test indicator known from DE-OS 20 17 304 The essential thing is to convert a pivotable measuring element into an axial movement of a dial gauge sensor, the

Test indicator, with a display device, a toothed segment carried by a main body and a pivotable measuring element, the rotational movement of which can be increased by the toothed segment and transferred to the display device, with two on the toothed segment via an engagement part " _w

atig-engaging springs and a fine-tuning means io transmission of the pivoting movement by means of transfer Adjustment of the preload of these springs takes place by means of actuation levers, which are coupled via leaf springs

are. This publication contains information on how a neutral position can be achieved not.

The invention is based on the object of developing a test indicator of the type mentioned at the outset in such a way that the adjustment of the measuring element into its normal position is facilitated.
This object is achieved according to the invention.

IiIi

at least one spring is adjustable in the pressure direction in the engagement part and held in the main body, the adjustment being possible from the side opposite to the spring force, characterized in that the springs acting on the toothed segment (4) via an engagement part (14, \ 4a) (17,18) are of different spring force and thereby the spring engagement part (14,