DE3410509A1

DE3410509A1 - Device for measuring the size of easily deformable objects

Info

Publication number: DE3410509A1
Application number: DE19843410509
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl.-Ing. 5020 Frechen Chatzipetros; Helmut Dipl.-Ing. 5170 Jülich Wyrwich
Original assignee: Kernforschungsanlage Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 1983-05-24
Filing date: 1984-03-22
Publication date: 1985-09-26
Also published as: DE3410509C2

Abstract

A device for measuring the size of easily deformable objects, in particular tumour tissues, having a fixed and a movable tracer arm with contact plates (3, 4) whose spacing is displayed on a scale (5) and of which one (4) or its linkage (2), which leads further, can be displaced relative to the tracer arm (9) against a spring (8) transmitting the pressure force, comprises a self-closed latch for the tracer arm and contact plate rod which is triggered by the shortening of the spring, which is determined by compression, upon achievement of the desired pressure force. Provided in particular for this automatically triggered latch is a rocking lever (7) whose one end is connected to the spring (8), while given a desired shortening of the spring the other ensures engagement in a tooth system (11) itself or via a latching lever having a plane of inclination which is perpendicular to that of the rocking lever. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zur Messung der Größe vonDevice for measuring the size of

leicht deformierbaren Objekten nach Patent ...easily deformable objects according to patent ...

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung der Größe von leicht deformierbaren Objekten, insbesondere von Tumorgewebe, mit einem festen und einem beweglichen Tastarm mit Kontaktplatten, deren Abstand auf einer Skala angezeigt wird und von denen die eine über eine Kontaktplattenstange relativ zum Tastarm gegen eine die Andruckkraft übertragende Feder verschieblich ist, wobei das Erreichen der gewünschten Andruckkraft über die kompressionsbedingte Fcderverkürzung eine Sperre von Tastarm und Kontaktplattenstange auslöst, nach Patent ... (Patentanmeldung 33 35 743.9 vom 1.10.1983).The invention relates to a device for measuring size of easily deformable objects, especially tumor tissue, with a solid and a movable probe arm with contact plates, the distance between them on a scale is displayed and one of which is relative to the Probe arm is displaceable against a spring transmitting the pressure force, wherein the achievement of the desired pressure force via the compression-related spring shortening a lock of the probe arm and contact plate rod triggers, according to patent ... (patent application 33 35 743.9 of October 1, 1983).

Eine solche Vorrichtung wird nach dem Hauptpatent mit einer kraftschlüssigen Sperre bei Erreichen der gewünschten Andruckkraft am nachgiebigen Objekt vorgesehen. Speziell wird eine nach dem Schublehren-Prinzip arbeitende Ausführungsart mit einer überbrückung der kraftübertragenden Feder durch eine Schubstange und einen Drehkeil beschrieben, der eine Reibsperre am Rahmen herbeiführt. Die Verläßlichkeit einer solchen kraftschlüssigen Sperre, insbesondere über längere Zeiten hinweg, erscheint nicht unbedingt gesichert, und es wurde daher eine verbesserte Anordnung entwickelt. Diese ist gekennzeichnet durch eine formschlüssige Sperre von Tastarm und Kontaktplattenstange.Such a device is according to the main patent with a non-positive Lock provided when the desired pressure is reached on the flexible object. Specifically, an embodiment working on the principle of slide calipers is provided with a The force-transmitting spring is bridged by a push rod and a rotary wedge described, which brings about a friction lock on the frame. The reliability of a such a positive lock, especially over long periods of time, appears not necessarily secured, and therefore it became an improved arrangement developed. This is characterized by a form-fitting lock on the probe arm and contact plate rod.

Diese formschlüssige Sperre wird insbesondere durch einen Einklinkmechanismus gebildet, der einen Kipphebel umfaßt, welcher mit dem Ende der kraftübertragenden Feder verbunden ist und bei vorgewählter Kompression der Feder in eine Zahnung eingreift, die durch eine Zahnstange oder ein Sperrzahnrad (jeweils verbunden mit dem Rahmen) gebildet werden kann.This form-fitting lock is in particular made by a latching mechanism formed, which comprises a rocker arm, which with the end of the force-transmitting The spring is connected and engages in a toothing when the compression is preselected, which by a rack or a ratchet wheel (each connected to the frame) can be formed.

Da die druckabhängige Sperre des Tastarms möglichst fein über den gesamten Meßbereich möglich sein soll, wird zweckmäßigerweise ein Sperrzahnrad vorgesehen, das die Bewegung des Tastarms hemmt und insbesondere auf der Zeigerstange einer Meßuhr fest montiert ist, mit welcher der Tastarm gekoppelt ist. Der Einrastmechanismus umfaßt dann einen im Gehäuse drehbar gelagerten Sperrhebel, der mittels des druckfederbetätigten Kipphebels am Sperrzahnrad zum Einrasten gebracht werden kann. Zu diesem Zweck hat der Sperrhebel eine Längsnut, in welcher ein Stift des Kipphebels gleitet. Die Kippebenen von Kipphebel und Sperrhebel stehen dabei senkrecht aufeinander.Since the pressure-dependent lock of the probe arm is as fine as possible over the If the entire measuring range is to be possible, a ratchet wheel is expediently provided, that inhibits the movement of the probe arm and in particular on the pointer rod Dial gauge is firmly mounted, with which the probe arm is coupled. The locking mechanism then comprises a locking lever rotatably mounted in the housing, which is actuated by means of the compression spring The rocker arm on the ratchet wheel can be brought into place. To this end has the locking lever has a longitudinal groove in which a pin of the rocker arm slides. The tipping planes of the rocker arm and locking lever are perpendicular to each other.

Vorzugsweise sind Feder- und Sperrmecllanismus innerhalb des Skalengehäuses, insbesondere Meßuhrgehäuses, des Geräts untergebracht und so vor Staub und Verschmutzung geschützt.Preferably spring and locking mechanisms are inside the scale housing, in particular the dial gauge housing, the device housed and so from dust and dirt protected.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert; es zeigen: Figur 1 ein Meßgerät mit einem einfachen formschlüssigen Sperrmechanismus, der das Prinzip leicht erkennen läßt, Figur 2 eine Ausführungsform mit ineinandergreifendem Kipphebel und Sperrhebel zum Einrasten in ein Sperrzahnrad, und Figur 3 einen Schnitt längs A-A durch die Anordnung gemäß Figur 2.The invention is described below with reference to the accompanying drawings explained; They show: FIG. 1 a measuring device with a simple positive locking mechanism, which shows the principle easily, Figure 2 shows an embodiment with interlocking Rocker arm and locking lever for engaging in a ratchet wheel, and FIG. 3 shows a section along A-A through the arrangement according to FIG. 2.

Das in Figur 1 gezeigte Gerät umfaßt einen festen Tastarm 1 und einen die Kontaktplattenstange 2 umfassenden beweglichen Tastarm mit Kontaktplatten 3 und 4, zwischen denen sich beim Meßvorgang das auszumessende nachgiebige Objekt befindet. Die Kontaktplattenstange 2 ist mit dem Meßwerk der Uhr 5 verbunden und trägt einen Stift 6, der mit ausreichendem Spiel in eine Aussparung des Kipphebels 7 eingreift, mit dessen einem Arm das Ende der (in nicht gezeigter Weise einstellbaren) Druckfeder 8 verbunden ist, die ein mit dem Tastarm 9 fest verbundenes einstellbares Widerlager 10 hat.The device shown in Figure 1 comprises a fixed probe arm 1 and one the movable probe arm comprising the contact plate rod 2 with contact plates 3 and 4, between which the flexible object to be measured is located during the measuring process is located. The contact plate rod 2 is connected to the measuring mechanism of the clock 5 and carries a pin 6, which with sufficient play in a recess of the rocker arm 7 engages, with one arm of which the end of the (adjustable in a manner not shown) Compression spring 8 is connected, which is a fixedly connected to the probe arm 9 adjustable Has abutment 10.

Mit wachsender Andruckkraft am Objekt und damit steigender Gegenkraft an der Kontaktplatte 4 wird die Feder 8 über den Stift 6 und den Winkelhebel 7 zusammengedrückt und der Hebel 7 zur Zahnstange 11 hin geschwenkt, und er rastet schließlich (wenn die Feder auf das vorgewählte Maß zusanunengedrückt ist) in die Zahnstange 11 ein, so daß eine feste Sperre von Tastarm 9 und Kontaktplattenstange 2 resultiert.With increasing pressure on the object and thus increasing counterforce The spring 8 is compressed on the contact plate 4 via the pin 6 and the angle lever 7 and the lever 7 is pivoted towards the rack 11, and it finally engages (if the spring is compressed to the preselected dimension) into the rack 11, so that a firm lock of probe arm 9 and contact plate rod 2 results.

Diese Sperre löst sich von selbst, wenn das Meßgerät vom nachgiebigen Objekt entfernt wird und der Gegendruck des Objekt an der Kontaktplatte 4 entfällt.This lock is released by itself when the measuring device is relentless The object is removed and the counterpressure of the object on the contact plate 4 is eliminated.

Bei der in Figur 2 gezeigten Anordnung wird der Sperrmechanismus durch den Kipphebel 12 und den Sperrhebel 13 zusammen mit dem Sperrzahnrad 14 gebildet. Mehr im einzelnen sind im Skalen- oder Meßuhrgehäuse 15 Führungsbüchsen 16, 16', in denen zum einen die mit einer über den gesamten Meßweg reichenden Verzahnung 17 versehene Kontaktplattenstange 18 und zum anderen der mit dieser über einen Federmechanismus verbundene Tastarm 19 gelagert sind. Die Verzahnung greift in ein Ritzel 20 ein, welches mit Hilfe eines am Ritzel befestigten Zeigers die jeweilige Stellung der Kontaktplattenstange (und damit den Kontakplattenabstand) auf einer nicht dargestellten Rundskala anzeigt.In the arrangement shown in Figure 2, the locking mechanism is through the rocker arm 12 and the lock lever 13 are formed together with the ratchet wheel 14. More in detail are in the dial or dial gauge housing 15 guide bushes 16, 16 ', in which, on the one hand, the toothing that extends over the entire measuring path 17 provided contact plate rod 18 and on the other hand with this via a spring mechanism connected probe arm 19 are mounted. The toothing engages in a pinion 20, which with the help of a pointer attached to the pinion the respective position of the Contact plate rod (and thus the contact plate distance) on a not shown Indicates round dial.

Gemäß der gezeigten Anordnung wird bei einer vorbestimmten Andruckkraft der Kontaktplatte bzw. Kontaktplatteilstancje auf dem zu messenden Objekt die Vorschubbewegung der Stange formsciilüssig in folgender Weise gesperrt: Wenn durch Aufbringen einer Druckkraft auf den Druckteller 21 des Tastarms 19 das Meßwerk in Bewegung gebracht wird, erfolgt die Weiterleitung der Kraft über den Tastarm 19 mit Meßkrafteinstellschraube 22 und Federführungsstift 23 über die Druckfeder 24 auf den Kipphebel 12. Der Kipphebel 12 überträgt die Kraft über den Kupplungsstift 25 auf die Kontaktplattenstange 18. Bei Erreichen einer Andruckkraft, die die an der Druckfeder 24 eingestellte Meßkraft übersteigt, ist der Kipphebel 12 im Uhrzeigersinn soweit gekippt, daß der Sperrhebel 13 mit dem Sperrzahn 26 in das Sperrzahnrad 14 eingreift. Die zum Eingriff gelangende Flanke des Sperrzahns steht senkrecht auf der Bewegungsrichtung von Tastarm und Kontaktplattenstange, um eine Selbsthemmung des Meßwerks zu bewirken, solange die Andruckkraft einwirkt.According to the arrangement shown, at a predetermined pressing force the contact plate or Kontaktplatteilstancje on the object to be measured the feed movement the rod positively locked in the following way: If by applying a Pressure force on the pressure plate 21 of the probe arm 19 brought the measuring mechanism in motion is, the transmission of the force takes place via the probe arm 19 with measuring force adjustment screw 22 and spring guide pin 23 over the compression spring 24 on the rocker arm 12. The rocker arm 12 transmits the force via the coupling pin 25 to the contact plate rod 18. When a pressure force is reached that corresponds to the measuring force set on the compression spring 24 exceeds, the rocker arm 12 is tilted clockwise so far that the locking lever 13 engages the ratchet wheel 14 with the ratchet tooth 26. The one to be intervened The flank of the ratchet is perpendicular to the direction of movement of the probe arm and Contact plate rod to effect a self-locking of the measuring mechanism as long as the Pressing force acts.

Mehr im einzelnen wird dabei der waagerechte linke Schenkel des Kipphebels 12 nach oben bewegt und sein senkrechter Schenkel mit dem daran angebrachten Mitnehn#erstift 27 nach links. Der Mitnehmerstift 27 fährt über die gesamte Länge des Meßweges in einer Nut 28 des Sperrhebels 13 und bewirkt dadurch, daß die Kippbewegung des Kipphebels 12 zu einer Schwenkbewegung des Sperrhebels 13 nach links führt.The horizontal left leg of the rocker arm becomes more detailed 12 after moved above and his vertical thigh with the one on it The attached carry-on pin 27 to the left. The driver pin 27 moves over the entire length of the measuring path in a groove 28 of the locking lever 13 and thereby causes that the tilting movement of the rocker arm 12 to a pivoting movement of the locking lever 13 leads to the left.

Der am Sperrhebel 13 angebrachte Sperrzahn 26 kommt zum Eingriff in das Sperrzahnrad 14, das auf dem Ritzel 20 angebracht ist. Das Meßwerk ist dann formschlüssig gesperrt. Die Sperrung bleibt solange erhalten, wie eine auf den Druckteller 21 einwirkende Andruckkraft die eingestellte Meßkraft übersteigt. D. h., bei dieser Ausführung bleibt - anders als beim Gerät gem. Figur 1 - die Sperrung und somit auch die Meßwertanzeige bei Wegfall des Gegendrucks an der Kontaktplatte 4 erhalten.The locking tooth 26 attached to the locking lever 13 comes into engagement the ratchet wheel 14 mounted on the pinion 20. The measuring mechanism is then positively locked. The blocking remains as long as one is on the pressure plate 21 applied pressure force exceeds the set measuring force. That is, with this one Execution remains - unlike the device according to Figure 1 - the blocking and thus the measured value display is also obtained when the counterpressure on the contact plate 4 ceases.

Bei Aufhebung der Andruckkraft drückt die Feder 24 den Kipphebel 12 und den Sperrhebel 13 in die Ausgangslage zurück, eine in der Darstellung nicht gezeigte Rückholfeder führt die Kontaktplattenstange 18 und Tastarm 19 zurück in die Ausgangsposition.When the pressure force is released, the spring 24 presses the rocker arm 12 and the locking lever 13 back to the starting position, one not in the illustration The return spring shown guides the contact plate rod 18 and probe arm 19 back in FIG the starting position.

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Claims

P a t e n t a n 5 p r ü c Ii e W Device for measuring the size of easily deformable objects, especially tumor tissue, with a solid and a movable probe arm with contact plates, the distance between them on a scale is displayed and one of which is relative to the Probe arm is displaceable against a spring transmitting the pressure force, wherein the achievement of the desired pressing force via the compression-related spring shortening a lock of the probe arm and contact plate rod triggers, according to patent (patent application 33 35 743.9 from October 1, 1983), characterized by a form-fitting lock from Probe arm (9) and contact plate rod (2).

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the interlocking lock comprises a rocker arm (7) with the end the spring (8) transmitting the pressure force is connected and when the desired shortening is desired the spring (8) engages in a toothing (11).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the form-fitting Lock one with the end of the spring transmitting the pressure force (24) connected rocker arm (12), which is in a over the entire measuring path of the Device reaching longitudinal groove (28) of a locking lever (13) slides and this independently of the respective position on the measuring path with the desired shortening of the spring (24) brings into engagement with a ratchet wheel (14), the plane of inclination of the rocker arm (12) is perpendicular to that of the locking lever (13).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized by including the spring and locking mechanism in the dial housing (15).