DE3434993A1 - Schieblehre - Google Patents

Description

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- 4 SCHIEBLEHRE

Die Erfindung betrifft eine Schieblehre mit einer an einem Ende mit einem Meßschenkel versehenen Führungsschiene, einem auf der Führungsschiene verschiebbaren, einen zweiten Meßschenkel aufweisenden Schieber und einer Anzahl von an dem Schieber angeordneten Gleitelementen, die mit den Längskanten der Führungsschiene in gleitender Berührung stehen.

Derartige Schieblehren dienen zur Durchführung genauer Längenmessungen. Zur Bestimmung des Außenmaßes eines zu vermessenden Gegenstands wird der Gegenstand zwischen die Meßschenkel der Schieblehre gebracht und der Schieber so weit verschoben, daß die Meßschenkel fest an dem Gegenstand anliegen. Das Außenmaß kann dann mit Hilfe einer auf dem Schieber angebrachten Markierung an einer Skala der Führungsschiene abgelesen werden.

Bei derartigen Schieblehren ist es wesentlich, daß die beiden Meßschenkel in jeder Stellung des Schiebers genau parallel zueinander ausgerichtet sind, damit das Meßergebnis nicht durch die jeweilige Position des zu vermessenden Gegenstands beeinflußt wird. Die Führung des Schiebers auf der Führungsschiene muß daher möglichst spielfrei sein, damit ein gegenseitiges Verschwenken der Meßschenkel ausgeschlossen wird. Andererseits soll der Schieber jedoch leichtgängig auf der Führungsschiene verschiebbar sein.

Es sind Schieblehren bekannt, bei denen als Gleitelemente des Schiebers nachstellbare Führungslineale vorgesehen sind, die auf ganzer Länge an entsprechenden Gleitflächen an den Längskanten der Führungsschiene anliegen. In diesem Fall ist jedoch eine hohe Fertigungsgenauigkeit erforderlich, so daß hohe Herstellungskosten entstehen.

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Bei anderen bekannten Schieblehren liegt die Gleitfläche an einer Seite der Führungsschiene unmittelbar in einer entsprechenden Führungsnut des Schiebers, während auf der gegenüberliegenden Seite in der Führungsnut des Schiebers ein mit Hilfe von Justierschrauben nachstellbares Gleitelement/ beispielsweise in Form einer Feder oder eines Lineals aus Bronze vorgesehen ist. Auch bei diesen Ausführungsformen ist es schwierig, eine leichtgängige und dennoch exakte Führung zu gewährleisten, da ein elastisches Gleitelement nachgibt, sobald an den Meßschenkeln ein Drehmoment auftritt, und da es bei Verwendung eines starren Gleitelements selbst geringste Maßtoleranzen in der Breite der Führungsschiene! nicht- mohr ausgeglichen werden können. Bei einem Nachstellen der Gleitelemente, das infolge des bei längerem Gebrauch auftretenden Verschleißes erforderlich ist, bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, die Justierschrauben derart einzustellen, daß das Gleitelement mit einer geeigneten Kraft gegen die Führungsschiene angedrückt und zugleich eine genau parallele Ausrichtung der Meßschenkel eingehalten wird.

Aus der DE-OS 23 10 844 ist eine Schieblehre bekannt, bei der die Gleitelemente auf einer Seite der Führungsschiene durch zwei in Längsrichtung der Führungsschiene in Abstand zueinander angeordnete Stifte gebildet sind. Die Stifte sind in dem Schieber quer zu der Führungsschiene verschiebbar geführt und durch eine Brücke starr miteinander verbunden, so daß sie mit Hilfe einer einzigen Justierschraube gegen die Führungsschiene angedrückt werden können. Da beim Verschieben des Schiebers zumeist auch ein Drehmoment auf den Schieber ausgeübt wird, kommt es bei dieser Ausführungsform leicht zu einer ungleichmäßigen Abnutzung der Stifte, die mit dem vorgesehenen Nachstellmechanismus nicht ausgeglichen werden kann. Auch mit dieser Ausführungsform läßt sich daher keine dauerhafte, spielfreie und leicht-

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gängige Führung des Schiebers erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstig herzustellende Schieblehre der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der der Schieber leichtgängig verschiebbar ist und dennoch auch nach längerem Gebrauch eine hohe Meßgenauigkeit gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf jeder Längsseite der Führungsschiene zwei in Abstand zueinander angeordnete Gleitelemente vorgesehen sind und daß auf der Seite der Führungsschiene, zu der die Meßschenkel vorspringen, das näher an den Meßschenkeln befindliche Gleitelement und auf der gegenüberliegendenSeite der Führungsschiene das weiter von den Schenkeln entfernte Gleitelement federnd an dem Schieber abgestützt sind, während die beiden übrigen Gleitelemente starr an dem Schieber abgestützt sind.

Erfindungsgemäß liegen somit jeweils ein starr abgestütztes Gleitelement und ein federnd abgestütztes Gleitelement einander gegenüber, so daß Toleranzen in der Breite der Führungsschiene ausgeglichen werden und eine leichte Verschiebbarkeit des Schiebers auf der Führungsschiene gewährleistet ist. Die elastisch abgestützten Gleitelemente greifen in unterschiedlichen Längspositionen an der Führungsschiene an und üben daher ein Drehmoment auf den Schieber aus, durch das die starr abgestützten Gleitelemente des Schiebers gegen die Führungsschiene gedrückt werden und die Meßschenkel stets genau in der parallelen Stellung gehalten werden. Ein gleichsinniges Drehmoment tritt auf, wenn die beiden Meßschenkel während eines Meßvorganges gegen einen zu vermessenden Gegenstand angedrückt werden.

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In dieser Stellung wird das an dem Schieber angreifende Drehmoment durch die starr abgestützten Gleitelemente aufgenommen. Während der Messung weisen daher die Meßkanten der beiden Meßschenkel an jeder Stelle exakt den gleichen Abstand zueinander auf, so daß keine Verfälschung des Meßergebnisses eintritt.

Da die bei der gleitenden Bewegung des Schiebers an den Gleitelementen auftretende Reibung verhältnismäßig gering ist, und die Reibungskraft sich gleichmäßig auf die Gleitelemente verteilt, ergibt sich nur eine geringe Abnutzung der starr abgestützten Gleitelemente, so daß auch nach längerem Gebrauch die Meßgenauigkeit nicht beeinträchtigt wird.

Bevorzugt sind die festen Gleitelemente mit Hilfe von Justierschrauben nachstellbar. Zur Verbesserung der Gleitfähigkeit und zur weiteren Verringerung der Abnutzung werden die Gleitelemente mit Vorteil aus Kunststoff hergestellt.

Die auf der gleichen Seite der Führungsschiene befindlichen Gleitelemente können durch eine Lasche miteinander verbunden sein. Hierdurch wird die Montage der Gleitelemente erleichtert. Eine Feststellschraube zur Arretierung des Schiebers an der Führungsschiene wird mit Vorteil derart angeordnet, daß das Ende der Feststellschraube nicht unmittelbar an der Führungsschiene, sondern an einer der Laschen angreift und diese unter Durchbiegung gegen die Führungsschiene spannt. Hierdurch wird eine Beschädigung der Gleitflächen der Führungsschiene vermieden und zudem verhindert, daß sich der Schieber beim Anziehen der Feststellschraube infolge der an der Stirnfläche der Schraube auftretenden Reibung verschiebt.

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Die Erfindung ist auch auf Schieblehren anwendbar, die auf der den Meßschenkeln zum Abgreifen des Außenmaßes entgegengesetzten Seite ein weiteres Mcßschenkol-Paar zum Messen von Innenmaßen aufweisen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schieblehre;

Fig. 2

und 3 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel

einer Schieblehre gemäß der Erfindung; 15

Fig. 4

und 5 sind Teilansichten des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 und zeigen abgewandelte Mechanismen zum Justieren des Meßschiebers.

Eine erfindungsgemäße Schieblehre umfaßt gemäß Fig. 1 eine Führungsschiene 10, die an einem Ende mit einem zur Seite vorspringenden Außenmaß-Meßschenkel 12 und einem kleineren, zur entgegengesetzten Seite vorspringenden Innenmaß-Meßschenkel 14 versehen ist. Ein Schieber 16 ist auf der Führungsschiene 10 gleitend verschiebbar geführt und weist einen parallel zu dem Meßschenkel 12 verlaufenden Außenmaß-Meßschenkel 18 und einen parallel zu dem Meßschenkel 14 verlaufenden Innenmaß-Meßschenkel 20 auf.

Durch in Fig. 1 nicht gezeigte Gleitelcmente, die an dem Schieber 16 festgelegt sind und mit den Schmalseiten der Führungsschiene 10 in gleitender Berührung stehen, wird der Schieber 16 an vier Punkten A, B, C, D geführt. Erfindungsgemäß erfolgt an den einander diagonal gegenüberliegenden Punkten A und C eine elastische Abstützung der Gleit-

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elemente, wie durch schematisch dargestellte Federn 22 angedeutet wird. An den Punkten B und D erfolgt demgegenüber eine starre Abstützung der Gleitelemente, symbolisiert durch

Justierschrauben 24.
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Wenn mit Hilfe der Meßschenkel 12, 18 das Außenmaß eines Körpers 26 oder mit Hilfe der Meßschenkel 14,20 das Innenmaß eines Hohlkörpers 28 gemessen wird, so erzeugen die durch den zu vermessenden Körper auf die Meßschenkel ausgeübten Gegenkräfte ein Drehmoment, das die Tendenz hat, den Schieber 16 im Uhrzeigersinn in Fig. 1 in bezug auf die Führungsschiene 10 zu drehen. Die starre Abstützung der Gleitorgane an den Punkten B und D wirkt diesem Drehmoment entgegen und gewährleistet eine genau parallele Ausrichtung der Meßkanten der Meßzungen. Wenn der Schieber 16 entlang der Führungsschiene 10 bewegt wird, so gewährleistet die elastische Abstützung an den Punkten A und C, daß etwaige Maßtoleranzen der Breite der Führungsschiene 10 ausgeglichen werden und der Schieber sich spielfrei und dennoch leichtgängig bewegen läßt. Hierdurch wird nicht nur die Handhabung der Schieblehre erleichtert, sondern auch der Verschleiß an den Gleitelementen verringert.

Fig. 2 zeigt eine Schieblehre, die mit Gleitorganen 30,32, 34,36 aus Kunststoff versehen ist, während die Führungsschiene 10 und der Schieber 16 aus Metall oder aus einem von dem Material der Gleitelemente verschiedenen Kunststoff bestehen.

Die der Führungsschiene 10 zugewandten Flächen der Gleitelemente 30,32,34,36 sind dem jeweiligen Führungsprofil der Führungsschiene 10 angepaßt. Die Gleitelemente sind jeweils in einer rechteckigen Aussparung 38 des Schiebers 16 angeordnet und auf diese Weise gegen eine Verschiebung in Längsrichtung der Führungsschiene 10 gesichert. Die Positionen der Gleitelemente 30,34 entsprochen den Punkten A und C in Fig. 1. Diese Gleitelemente sind jeweils einstückig mit zwei

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im wesentlichen V-förmig angeordneten Zungen 4 0 ausgebildet, die sich federnd am Boden der Aussparung 38 abstützen. Die Gleitelemente 32,36, die den federnd abgestützten Gleitelementen 30,34 jeweils genau gegenüberliegen, sind mit Hilfe der Justierschrauben 24 starr an dem Schieber 16 abgestützt. Die auf der gleichen Seite der Führungsschiene 10 angeordneten Gleitelemente 30,36 bzw. 32,34 sind jeweils durch eine flexible Lasche 42 bzw. 44 einstückig miteinander verbunden. Die Laschen weisen jeweils in der Mitte einen verstärkten Bereich 4 6 auf, an dem im Fall der Lasche 4 2 eine Feststellschraube 48 angreift.

Mit Hilfe der Justierschrauben 24 lassen sich die fest abgestützten Gleitelemente 32 und 36 auf einfache Weise derart einstellen, daß die Meßkanten 50 bzw. 52 der Meßschenkel 12,18 bzw. 14,20 unter Belastung während der Messung genau parallel ausgerichtet sind. Zu diesem Zweck werden mit Vorteil die Justierschrauben 24 gleichmäßig verhältnismäßig fest angezogen, so daß zwischen den Meßkanten 50 auch dann ein keilförmig nach innen geöffneter Spalt verbleibt, wenn die Meßschenkel 12 und 18 fest zusammengedrückt werden. Sodann werden die Justierschrauben 24 nach und nach gleichmäßig gelockert, bis sich der keilförmige Spalt durch Zusammendrücken der Meßschenkel vollständig schließen läßt. Durch die elastische Abstützung der Gleitelemente 30 und 34 ist gewährleistet, daß die Anpreßkraft der Gleitelemente verhältnismäßig klein bleibt und daher beim Justieren nicht berücksichtigt zu werden braucht.

Da bei einer erfindungsgemäßen Schieblehre nur ein geringer Verschleiß an den Gleitelementen auftritt, können die Justierschrauben 24 auch fortgelassen werden. In diesem Fall sind mit Vorteil die fest abgestützten Gleitelemente 32 und 36 und die diese aufnehmenden Aussparungen 38 hinterschnitten,

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so daß die Gleitorgane in Querrichtung der Führungsschiene 10 festgelegt sind.

Wahlweise kann auch eine Justierschraube 24 nur an einem der Gleitelemente 32,36 vorgesehen sein.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Gleitelemente 60,62,64,66 durch Metallstreifen 54,56 gebildet werden. Die Metallstreifen 54,56 sind jeweils mit beiden Enden in einer Nut des Schiebers 16 festgelegt und weisen an einem Ende eine tafelförmige Ausformung zur Bildung des durch die Justierschraube 24 starr abgestützten Gleitelements 62 bzw. 66 und am anderen Ende eine elastisch verformbare Aufwölbung zur Bildung des federnd abgestützten Gleitelements 60 bzw. 64 auf. Im mittleren Bereich sind die Metallstreifen mit einer tafelförmigen Ausformung 58 versehen, die im Fall des Metallstreifens 54 durch die Justierschraube 4 8 gegen die Führungsschiene 10 spannbar ist.

Sofern die Führungsschiene 10 und der Schieber 16 aus Metall bestehen, wird für die Metallstreifen 54,56 mit Vorteil ein von dem Material des Schiebers und der Führungsschiene verschiedenes Material verwendet.

Figuren 4 und 5 zeigen abgewandelte Ausführungsbeispiele des Mechanismus zum Justieren des Schiebers. Bei diesen Ausführungsbeispielen ist lediglich eines der beiden starr abgestützten Gleitelemente, nämlich das vom Meßschenkel entfernt liegende Gleitelement 36 einstellbar.

Gemäß Figur 4 ist zum Einstellen des Gleitelements 36 ein Exzenter 68 vorgesehen, der drehbar in dem Schieber 16 gelagert ist und mit seinem ümfangsrand an der von der Führungsschiene 10 abgewandten Seite des Gleitelements 36 anliegt.

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Durch Drehung des Exzenters, beispielsweise mit Hilfe eines Schraubenziehers, kann der zwischen dem Gleitelement 36 und dem Boden der Aussparung 38 gebildete Spalt 7 0 vergrößert oder verkleinert werden. Dabei wird der Meßschenkel 16 um das andere Gleitelement 32 als Drehpunkt in bezug auf die Führungsschiene 10 geschwenkt. Da die Hebellängen von dem Gleitelement 36 zu dem Gleitelement 32 annähernd mit der Hebellänge von dem Gleitelement 32 zum freien Ende des Meßschenkels 18 übereinstimmt, entspricht die Änderung der Breite des Spaltes 70 im wesentlichen dem Weg, um den sich das freie Ende des Meßschenkels 18 auf den Meßschenkel 12 zu oder von diesem wegbewegt.

Die Exzentrizität des Exzenters 68 beträgt etwa 0,1 bis 1,0 mm, vorzugsweise 0,2 bis 0,4 mm. Wenn die Exzentrizität beispielsweise 0,36 mm beträgt, so ändert sich bei einer Drehung des Exzenters um einen Winkel von 1° die Breite des Spaltes 70 und damit die Breite des Spaltes zwischen den Meßkanten 50 am freien Ende der Meßschenkel um 1 um. Auf diese Weise wird eine einfache und genaue Justierung des Schiebers 16 ermöglicht, so daß die Meßkanten 50 der Meßschenkel genau parallel zueinander ausgerichtet werden können.

Aufgrund der verhältnismäßig geringen Exzentrizität und aufgrund der Reibung zwischen dem Exzenter 68 und dem Gleitelement 36 und dem Schieber 16 wird der Exzenter selbsthemmend in der jeweils eingestellten Position gehalten, so daß eine Arretierung in der Regel nicht erforderlich ist.

Gemäß Figur 5 ist zum Einstellen des des Gleitelements eine Justierschraube 24 vorgesehen, die sich jedoch im Unterschied zu der in Fig.2 gezeigten Justierschraube senkrecht zur Ebene des Schiebers 16, d.h. senkrecht zur

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Zeichenebene in Fig. 5 erstreckt. Die Justierschraube 24 verläuft durch den Spalt 70 und schneidet etwas in das Gleitelement 36 ein. Durch eine leicht konische Ausbildung der Justierschraube 24, zumindest in dem an dem Gleitelement 36 anliegenden Längsabschnitt wird erreicht, daß die Breite des Spaltes 70 verändert werden kann, indem die Justierschraube 24 mehr oder weniger weit eingeschraubt wird.

Auch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 gestattet somit eine einfache Feinjustierung des Schiebers 16. Eine vergleichbare Wirkung wird erreicht, wenn die Justiereinrichtung gemäß Fig. 4 oder 5 nicht an dem Gleitelement 36, sondern an dem Gleitelement 32 angeordnet ist.

Claims (11)

TERMEER-MÜL LER- S TEINMEISTER PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS DipL-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister ?riSstrna9ssi 4E" "*"*' Artur-Ladebeck-Strasse 51 D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1 ETABLISSEMENT SINOVAL Rhätikonstraße 31 FL - 9490 Vaduz SCHIEBLEHRE Priorität: 21. Mai 1984, P 34 18 878.9, Bundesrepublik Deutschland (§ 40 PatG) PATENTANSPRÜCHE

1. Schieblehre mit einer an einem Ende mit einem Meßschenkel versehenen Führungsschiene, einem auf der Führungsschiene verschiebbaren, einen zweiten Meßschenkel aufweisenden Schieber und einer Anzahl von an dem Schieber angeordneten Gleitelementen, die mit den Längskanten der Führungs-

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schiene in gleitender Berührung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Längsseite der Führungsschiene (10) zwei in Abstand zueinander angeordnete Gleitelemente (30 und 36,32 und 34;60 und 66, 6 2 und 64) vorgesehen sind und daß auf der Seite der Führungsschiene (10), zu der die Meßschenkel (12,18) vorspringen, das näher an den Meßschenkeln befindliche Gleitelement (30;60) und auf der gegenüberliegenden Seite der Führungsschiene das weiter von den Meßschenkeln entfernte Gleitelement (34;64) federnd an dem Schieber (16) abgestützt sind, während die beiden übrigen Gleitelemente (32, 36; 62,66) starr an dem Schieber abgestützt sind.

2. Schieblehre nach Anspruch 1, dadurch g e k e η nzeichnet, daß auf der den ersten und zweiten Meßschenkeln (12,18) gegenüberliegenden Seite der Führungsschiene (10) ein weiteres Meßschenkel-Paar (14,20) zur Abtastung von Innenmaßen vorgesehen ist.

3. Schieblehre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der starr abgestützten Gleitelemente (32,36;62,66) über eine Justierschraube (24) in Querrichtung der Führungsschiene (10) verstellbar ist.

4. Schieblehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitelemente (30,32,34,36) jeweils in einer Aussparung (38) des Schiebers (16) festgelegt sind.

5. Schieblehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die auf der gleichen Seite der Führungsschiene (10) angeordneten Gleitelcmcnte durch eine Lasche (42,44) miteinander verbunden sind.

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6. Schieblehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitelemente (30,32,34,36) aus Kunststoff bestehen.

7. Schieblehre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd abgestützten Gleitelemente (30,34) jeweils zwei einstückig angeformte, V-förmig angeordnete elastische Zungen (40) aufweisen.

8. Schieblehre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der gleichen Seite der Führungsschiene (10) angeordneten Gleitelemente (60,66 bzw. 62,64). jeweils durch einen an dem Schieber (16) befestigten, im Bereich der federnden Gleitelemente (60,64) elastisch verformbaren Metallstreifen (54,56) gebildet sind.

9. Schieblehre nach Anspruch 5 oder 8 mit einer Feststellschraube zur Arretierung des Schiebers an der Führungsschiene, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellschraube (48) einen mittleren Abschnitt (46,58) der Lasche (42) bzw. des Metallstreifens (54) gegen die Führungsschiene (10) andrückt.

10. Schieblehre nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Justierschraube (24) mit senkrecht zur Ebene des Schiebers (16) verlaufender Drehachse in dem Schieber angeordnet ist und mit einem konisch ausgebildeten Längsabschnitt an der von der Führungsschiene (10) abgewandten Seite des Gleitelements (36) anliegt.

11. Schieblehre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der starr abgestützen Gleitelemente (36) über einen Exzenter (68) an dem Schieber (16) abgestützt und durch Drehen des Exzenters in Querrichtung der Führungsschiene (10) verstellbar ist.