DE3874311T2

DE3874311T2 - Vorrichtung zum stuetzen eines messgeraetes, wie einer bohrlehre mit messuhr, waehrend dessen einstellung.

Info

Publication number: DE3874311T2
Application number: DE8888117051T
Authority: DE
Inventors: Ondrus, Jr; Harold Thomas Rutter
Original assignee: Sunnen Products Co
Current assignee: Sunnen Products Co
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-10-13
Publication date: 1993-01-28
Anticipated expiration: 2008-10-14
Also published as: CN1034266A; CA1299364C; CN1021125C; DE3874311D1; EP0324066B1; KR920006497B1; US4796363A; KR890012151A; EP0324066A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur genauen Einstellung oder Voreinstellung eines Meßinstruments, beispielsweise der Kontakte an einer Bohrungsmeßuhr. Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung, die eine genaue Einstellung und Voreinstellung der Positionierung und Ausrichtung der Meßkontakte an einer Meßvorrichtung zu den Einstellflächen an einer Vorrichtung, beispielsweise einer Einstellvorrichtung, ermöglicht.

Beschreibung verwandter Technik

Die genaue Einstellung und Kalibrierung von Meßuhren, wie zum Beispiel von Meßuhren, die zum Messen von Innendurchmessern und Oberflächeneigenschaften von Bohrungen verwendet werden, ist oft schwierig, da bekannte Vorrichtungen zum Lagern oder Halten der Bohrungsmeßuhren während der Einstellung und Kalibrierung an einer Einstellvorrichtung, wenn sie überhaupt verfügbar sind, insgesamt keine Einrichtung schaffen, die für eine Ausrichtung und Positionierung der Meßkontakte zu den damit in Eingriff bringbaren Flächen an der Einstellvorrichtung genau genug sind. Die bekannten Vorrichtungen haben keine Einrichtung zum Lagern der Meßuhr durch ihre Aufhängung an der Vorrichtung. Genauer gesagt, ist es so, daß die bekannten Halte- und Lagereinrichtungen an Einstellvorrichtungen die Bohrungsmeßuhr an dem Kontaktende in einer festen Stellung an der Einstellvorrichtung halten. Es sind jedoch keine Einrichtungen vorgesehen, mit der sich Einstellungen der Lage der Meßuhr durchführen lassen, sobald sie sich an der Einstellvorrichtung jenseits von Einrichtungen befindet, die im Werk voreingestellt worden sind, um die Meßuhr zu greifen und zu halten, die jedoch nicht zur Schaffung einer Ausrichtung einstellbar sind. Dies bedeutet, daß jede Fehlausrichtung aufgrund von Unzulänglichkeiten in der Meßuhr und/oder der Vorrichtung toleriert werden muß, wenn sie hergestellt sind, und daß in dem Umfang, in dem es Fehler gibt, Unzulänglichkeiten in der Meßuhr und der Vorrichtung Fehler in der Meßuhreinstellung und daher in der Meßgenauigkeit erzeugen. Deshalb ist bei bekannten Vorrichtungen die Einstellung der Lage der Meßuhr zur Einstellvorrichtung extrem eingeschränkt oder nicht existent, und es ist an den bekannten Vorrichtungen keine Vorkehrung getroffen, um eine genaue Orientierung und Ausrichtung der Meßkontakte bezüglich der Einstellflächen der Vorrichtung zu schaffen. Wenn der Abstand zwischen den Meßkontakten und den Vorrichtungsflächen größer wird, werden außerdem Fehler aufgrund der Fehlausrichtung größer, was bedeutet, daß größere Fehler auftreten, wenn die Meßdistanz größer wird. Der Hauptschuldige in dieser Hinsicht ist die Winkelversetzung, die einen Fehler erzeugt, der um so größer wird, je größer der Abstand zwischen den einzustellenden Meßkontakten ist.
Außerdem ist es bei den bekannten Vorrichtungen im allgemeinen nicht praktisch, die gleiche Einstellvorrichtung zur Einstellung der Kontakte der Bohrungsmeßuhren zu verwenden, die im wesentlichen unterschiedliche Dimensionsbereiche abdeckt, da eine solche Einstellvorrichtung einen getrennten Halter oder eine getrennte Aufnahme zur Lagerung jeder verschiedenen Größe oder jedes verschiedenen Bereichs der Bohrungsmeßuhr erfordert. Dies ist besonders störend, wenn der Bereich der Meßuhren kleiner wird. Außerdem greifen und halten die bekannten Lagereinrichtungen für die Vorrichtung im allgemeinen die Meßuhren an oder angrenzend an dem Ende, an dem die Meßkontakte angeordnet sind, und weisen keine Einrichtung zur Ausrichtung der Meßkontakte in verschiedenen Winkelorientierungen auf, um eine Ausrichtung zwischen den Meßkontakten und den Vorrichtungsflächen herzustellen. Bei solchen Vorrichtungen ist es im allgemeinen erforderlich, daß die Bedienungsperson die Meßuhr in Lage hält. Hierdurch kann die Meßuhr unter Spannung gesetzt werden, und es können Ungenauigkeiten verursacht werden. Diese Einschränkungen sind bei der erfindungsgemäßen Meßuhrhalteeinrichtung nicht vorhanden. Außerdem kann es notwendig sein, eine Halteeinrichtung für eine Meßuhr wegzuwerfen oder sie für eine Reparatur oder einen Ersatz an das Werk zurückzugeben, wenn ein bekannter Halter oder eine Aufnahme für eine Meßuhr erschüttert oder beschädigt wird.
Da bekannte Halter oder Aufnahmen nicht einstellbar sind und für eine Lagerung einer bestimmten Größe oder bestimmter Größen von Bohrungsmeßuhren ausgelegt sind, ist eine Vielzahl von Haltern oder Aufnahmen für jede Vorrichtung zur Anpassung an die unterschiedlichen Meßuhrgrößen notwendig, wenn Bohrungsmeßuhren mit verschiedenen Größen eingestellt werden sollen. Dies erfordert ein Inventar an Haltern und/oder Vorrichtungen zur Anpassung an den gesamten Bereich von Meßuhren, und jeder Meßuhrhalter oder jede Meßuhraufnahme muß hergestellt, kalibriert, auf Genauigkeit geprüft, gelagert, und, wenn nötig, angeordnet werden. Außerdem besteht eine weitere und wichtige Einschränkung der bekannten Vorrichtungen darin, daß solche Vorrichtungen nicht für eine Korrektur von Ungenauigkeiten einstellbar sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Durch die vorliegende Erfindung werden diese und andere Nachteile und Einschränkungen, die mit den bekannten Einstell- und Kalibriereinrichtungen der Meßuhren verbunden sind, überwunden. Sie lehrt den Aufbau und die Betätigung einer neuen Meßuhreinstellvorrichtung, auf die manchmal als Aufnahmeeinrichtung Bezug genommen wird, und die zur Justierung und Einstellung der Meßkontakte an einer Vorrichtung, wie z.B. einer Bohrungsmeßuhr, verwendet wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist Einrichtungen auf, mit denen ein Meßinstrument, beispielsweise eine Bohrungsmeßuhr, in bezug auf eine Kalibrier- oder Meßvorrichtung, wie z.B. eine Einstellvorrichtung für eine Meßuhr, sicher und einstellbar in einem aufgehängten Zustand gehalten werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist Einrichtungen auf, mit denen eine genaue Ausrichtung zwischen Meßkontakten einer Bohrungsmeßuhr ohne Rücksicht auf die Meßuhrgröße und die Einstellflächen an der Einstellvorrichtung hergestellt werden kann. Die erfindungsgemäße Aufnahme- oder Halteanordnung ist so aufgebaut, daß sie an einer Einstellvorrichtung so angebracht werden kann, daß, wenn sie eine Bohrungsmeßuhr hält, die Bohrungsmeßuhr in einer aufgehängten Lage gehalten wird und sich von ihrem Meßende aus nach unten erstreckt, wobei die Meßkontakte an der Meßuhr zwischen den Meß- oder Einstellflächen an der Einstellvorrichtung angeordnet sind und es nicht erforderlich ist, daß eine Bedienungsperson die Meßuhr hält, wenn sie so angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine Einrichtung zur Einstellung der Ausrichtung der Meßkontakte der Meßuhr zu den Einstellflächen einer Einstellvorrichtung bereitgestellt. Dies schließt die Bereitstellung einer Einrichtung ein, mit der dies durch Einrichtungen durchgeführt werden kann, die eine Einstellung der Meßkontakte in mehreren Ebenen ermöglichen, die in bezug auf die Einstellflächen der Vorrichtung in unterschiedlichen Winkelbeziehungen stehen. Dies wird manchmal als Bereitstellung einer Einstellung in verschiedenen Freiheitsgraden bezeichnet. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dies insbesondere in vier verschiedenen Ebenen möglich. Dies ist mit der erfindungsgemäßen Meßuhrhalteanordnung möglich, weil sie die an einer Vorrichtung zu justierende und voreinzustellende Meßuhr in einem aufgehängten Zustand hält, wobei die Meßkontakte so angeordnet sind, daß sie sich zwischen den Einstellflächen der Vorrichtung erstrecken, die für ihre Einstellung verwendet werden. Dies ist von den bekannten Haltevorrichtungen zu unterscheiden, die in den Endabschnitt der Meßuhr eingreifen und ihn fest positionieren, dessen Kontakte, die an ihm einzustellen sind, sich in einer Aufnahme oder einer ähnlichen Vorrichtung befinden, die so aufgebaut ist, daß sie den Kontaktabschnitt der Meßuhr hält und positioniert, während er eingestellt wird. Typisch für die bekannten Einstellvorrichtungen ist die Vorrichtung, die in dem Sunnen US-Patent Nr. 3 496 758, ausgegeben am 24. Februar 1970, gezeigt ist. Typisch für bekannte Bohrungsmeßuhren, deren Kontakte durch Verwendung einer Einstellvorrichtung genau eingestellt werden müssen, ist die Vorrichtung, die in Rutter US-Patent Nr. 4 045 877, ausgegeben am 6. September 1977, gezeigt ist.
Die erfindungsgemäße Anordnung weist insbesondere einen Meßuhrtragaufbau auf, der so ausgebildet ist, daß eine Meßuhr vertikal, horizontal und im Winkel justiert oder bezüglich verschiedener in Winkelbeziehung stehender Ebenen ausgerichtet werden kann.
Die US-A-2 469 904 zeigt eine Halteeinrichtung, bei der die Meßuhr in einer festen und präzisen horizontalen Lage an dem Tragaufbau gehalten wird und eine genaue Feineinstellung für eine Anordnung der Meßuhr in einer gewünschten Stellung schafft. Der Sockel des Ständerelements weist einen schmalen Abschnitt an seinem unteren Ende auf, um den das Ständerelement mittels einer Einstellschraube, die an einem an dem Ständerelement angebrachten Einstellarm befestigt ist, in einer Ebene kippbar ist. Die Meßuhr selber ist auf einem horizontalen Arm angebracht, der eine frei verschiebbare Verbindung mit dem Ständerelement herstellt. Der Arm ist veränderbar und kann durch eine Klemmvorrichtung, wie z.B. eine Klemmschraube, festgestellt werden.
Es ist extrem wichtig, daß die Meßkontakte in der hier gezeigten Weise genau angeordnet und mit der Fläche der Vorrichtung ausgerichtet werden können, um eine genaue Ausrichtung zwischen ihnen zu schaffen. Je genauer die Ausrichtung ist, desto genauer ist die Einstellung der Meßuhr. Aufgrund der Art und Weise, auf die die Bohrungsmeßuhr mit dem erfindungsgemäßen Tragaufbau in Eingriff steht und von ihm gehalten wird, kann der gleiche Tragaufbau zur Halterung einer breiten Vielfalt von Meßuhrgrößen verwendet werden, was in der Vergangenheit nicht möglich war. Außerdem kann der gleiche Tragaufbau an der Einstellvorrichtung verbleiben, ohne daß er entfernt oder durch andere ersetzt werden muß, wie es in der Vergangenheit bei bekannten Meßuhrhaltevorrichtungen der Fall war. Es ist deshalb nicht mehr nötig, mehrere Meßuhrhalter oder -aufnahmen verschiedener Größe in seinem Inventar zu haben.
Die Tatsache, daß eine Meßuhr bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgehängt ist, während sie eingestellt wird, anstatt daß sie fest an Ort und Stelle gehalten wird, unterscheidet die erfindungsgemäße Vorrichtung von bekannten Konstruktionen, die die Meßuhr durch Einrichtungen halten, die an dem Kontaktende der Meßuhr anstatt an dem Anzeigeende angreifen. Dies stellt einen wichtigen Vorteil bei Meßuhreinstellvorrichtungen dar. Dies trägt außerdem zur Ausrichtungsgenauigkeit und zur Einstellgenauigkeit der Meßuhr bei, während gleichzeitig die Hände der die Einstellungen durchführenden Bedienungsperson freigehalten werden, die nicht mehr länger die Meßuhr mit einer Hand in Lage halten muß, um sie an der Einstellvorrichtung zu halten, während sie Einstellungen mit der anderen durchführt. Dadurch, daß die Meßuhr aufgehängt ist, gibt es außerdem weniger Druck an der Meßuhr, der die Meßuhr einer Spannung aussetzen kann und die Einstellgenauigkeit verzerren kann. Deshalb kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Bohrungsmeßuhr relativ genauer bei Verwendung einer Einstellvorrichtung justiert oder eingestellt werden, da die Meßkontakte zu den Vorrichtungskontakten genauer ausgerichtet und ohne jegliche Spannungen an der Meßuhr oder der Vorrichtung angeordnet werden können, um sie während der Einstellung zusammenzuhalten.
Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte und vielseitigere Einrichtung zu schaffen, die Bohrungsmeßuhren und ähnliche Vorrichtungen hält, während sie ihre Meßkontakte präzise zu den Einstellflächen der Vorrichtung ausrichtet.
Ein weiteres Ziel besteht darin, einen Aufbau für eine Halterung einer Bohrungsmeßuhr an einer Einstellvorrichtung der Meßuhr zu schaffen, indem die Meßuhr an der Vorrichtung von ihrem Anzeigeende aus aufgehängt wird.
Ein weiteres Ziel besteht darin, eine Vorrichtung zur Halterung einer Bohrungsmeßuhr an einer Einstellvorrichtung durch Einrichtungen zu schaffen, die eine Einstellung der Meßkontakte in mehreren in Winkelbeziehung zueinander stehenden Richtungen zu schaffen, um die Meßkontakte genauer zu den Einstellflächen der Vorrichtung auszurichten.
Ein weiteres Ziel besteht darin, einstellbare Meßuhrhalteeinrichtungen zu schaffen, die für eine Verwendung an bestehenden Einstellvorrichtungen angebracht werden können.
Ein weiteres Ziel besteht darin, eine Wärmeausdehnung zu beseitigen, die in den Meßuhren aufgrund der Handhabung durch die Bedienungsperson während der Einstellung auftritt.
Ein weiteres Ziel besteht darin, eine genauere Einrichtung zur Einstellung von Meßvorrichtungen zu schaffen, die zur Messung der Genauigkeit zylindrischer Flächen verwendet werden.
Ein weiteres Ziel besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, die dazu verwendet werden kann, einen relativ breiten Bereich von Bohrungsmeßuhrgrößen, die an einer Einstellvorrichtung eingestellt werden sollen, in Lage zu halten.
Ein weiteres Ziel besteht darin, den Einfluß einer Bedienungsperson bei der Einstellung der Meßkontakte einer Bohrungsmeßuhr zu minimieren.
Ein weiteres Ziel besteht darin, Fehler zu minimieren, die aufgrund einer Fehlausrichtung zwischen den Meßkontakten einer Bohrungsmeßuhr und den Einstellflächen an einer für eine Einstellung der Meßuhr verwendeten Einstellvorrichtung auftreten.
Ein weiteres Ziel besteht darin, genauere einstellbare Einrichtungen zu schaffen, die ein Meßinstrument, beispielsweise eine Bohrungsmeßuhr, halten und lagern, während sie dasselbe einstellen.
Ein weiteres Ziel besteht darin, die Kosten der Ausrüstung zu reduzieren, die für eine Einstellung von Bohrungsmeßuhren verwendet wird, indem Einrichtungen bereitgestellt werden, die dazu verwendet werden können, an der gleichen Vorrichtung einen breiteren Bereich von Meßuhrgrößen einzustellen.
Ein weiteres Ziel besteht darin, Einrichtungen zu schaffen, die für eine Justierung der Einstellung der meßuhrartigen Meßinstrumente relativ einfach und leicht zu verwenden sind.
Diese und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann nach Betrachtung der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erkennbar.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Einstellvorrichtung zeigt, an der Einrichtungen angebracht sind, die zur Halterung einer Bohrungsmeßuhr erfindungsgemäß aufgebaut sind, die Meßkontakte mit einer speziellen zu bestimmenden Einstellung aufweist, wobei die Meßuhr in einer Stellung für eine Anordnung an der Halteeinrichtung gezeigt ist;
Fig. 2 ist eine linke Seitenansicht der Anordnung von Vorrichtungen von Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Meßuhrhalteeinrichtung, die per se in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist;
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Meßuhrhalteeinrichtung von Fig. 3;
Fig. 5 ist eine linke Seitenansicht der Meßuhrhalteeinrichtung von Fig. 3, und
Fig. 6 ist eine vergrößerte Teilseitenansicht, die den Meßkontaktabschnitt einer Bohrungsmeßuhr in einer Stellung zeigt, in der ihre Meßkontakte zu Einstellflächen an einer Einstellvorrichtung ausgerichtet sind.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Bezugnehmend auf die Zeichnungen, insbesondere durch die Bezugszeichen, zeigt Fig. 1 eine Einstellvorrichtung 10, auf der ein Tragaufbau, beispielsweise eine Meßuhrtraganordnung 12, angebracht ist und zur Halterung verwendet wird, indem sie eine Bohrungsmeßuhr 14 während der Einstellung der Meßuhr auf eine gewisse Größe aufhängt. Bohrungsmeßuhren und ähnliche Meßvorrichtungen gibt es in verschiedenen Größen und Formen. Sie weisen im allgemeinen einen Skalenabschnitt 16 an einem Ende zum Anzeigen einer Größenablesung auf, beispielsweise, ob ein Bohrungsdurchmesser zu groß oder zu klein ist. Dies wird durch die Meßuhrablesung bestimmt, wenn die Meßuhrkontakte in Eingriff mit Stellen auf einem Durchmesser einer zu vermessenden Bohrung stehen. Die Meßuhr hat außerdem einen Meßabschnitt 18 (Fig. 1 und 6) mit im Abstand angeordneten und gegenüberliegenden Werkstückeingriffskontakten 20 und 22 für einen Eingriff mit der Werkstückfläche, beispielsweise einer Bohrungsfläche, die auf einen gewissen gewünschten Durchmesser gehont wurde. Die Einstellvorrichtung 10 weist, wie es erläutert werden wird, im Abstand angeordnete gegenüberliegende Vorrichtungseinstellflächen 24 und 26 an Vorrichtungseinstellelementen 28 bzw. 30 auf, die die Flächen sind, die zur Einstellung des gewünschten zu messenden Abstands verwendet werden, der durch und zwischen den Meßkontakten 20 und 22 gebildet wird. Um einen gewissen präzisen Abstand zu bestimmen, der durch die Vorrichtung 10 bestimmt wird, ist es notwendig, den Abstand der Meßkontakte zu wissen, indem der Skalenabschnitt der Meßuhr so angeordnet wird, daß ein gewisser Wert, beispielsweise Null, abgelesen werden kann, wenn die Kontakte den gewünschten Abstand haben. Um dies zu tun, ist es wichtig, daß die Kontakte 20 und 22 bezüglich der Vorrichtungsflächen 24 und 26 genau ausgerichtet und orientiert sind.
Die Meßuhr 14 weist einen längsgestreckten Verbindungsabschnitt 32 auf, der sich zwischen dem Skalenabschnitt 16 und dem Meßabschnitt 18 erstreckt und diese verbindet. Der Meßabschnitt 18, der der Abschnitt der Meßuhr 14 ist, der die Werkstückeingriffskontakte 20 und 22 aufweist, muß bezüglich der Vorrichtungsflächen 24 und 26 sehr genau angeordnet werden, bevor die Meßuhr genau eingestellt werden kann. Der Meßabschnitt 18 kann außerdem im Abstand angeordnete Werkstückeingriffs-Zentrierelemente 34 aufweisen, die normal nach außen an dem Meßabschnitt 18 vorgespannt sind und sich in Eingriff mit einer Werkstückfläche während eines Meßvorgangs so bewegen, daß sie sicherstellen, daß die Meßkontakte 20 und 22 während des Messens auf einem Durchmesser der Werkstückfläche angeordnet sind. Die Zentrierelemente sind nicht Teil der Erfindung.
Der Meßkontakt 20 ist an dem Meßabschnitt 18 nach außen federvorgespannt und steht in Wirkungsverbindung mit einem bewegbaren Abschnitt oder einem Zeiger 36 an dem Skalenabschnitt 16. Der Kontakt 20 ist aus einem normal ausgefahrenen in einen zurückgezogenen Zustand bewegbar, wenn eine Werkstückoberfläche gemessen wird. Der bewegbare Kontakt 20 kann außerdem gesteuert von einem Hebel 38 an der Bohrungsmeßuhr 14 zurückgezogen werden. Der Aufbau und die Wirkungsweise der Bohrungsmeßuhr 14 kann so sein, wie es in dem Rutter US-Patent Nr. 4 045 877 beschrieben ist, das auf den Zessionar des Anmelders überschrieben worden ist.
Wie erwähnt, ist der Meßkontakt 20 in einen bestimmten zurückgezogenen Zustand bewegbar, der durch Einstellung des Skalenabschnitts der Meßuhr in ihrem Gehäuse hergestellt wird. Danach können die Kontakte 20 und 22 zur Bestimmung der Genauigkeit einer Bohrungsgröße verwendet werden, wenn der Skalenabschnitt in seiner Stellung arretiert wird. Der Kontakt 22 ist anders als der Kontakt 20 fest an der Bohrungsmeßuhr angeordnet, seine feste Stellung kann jedoch durch Wahl eines Verlängerungselements 23 (Fig. 6) eingestellt werden, an dem der Kontakt 22 abhängig von der Größe der Bohrungen angebracht ist, deren Durchmessergenauigkeit gemessen werden soll. Die Kontakte 20 und 22 sollten an gegenüberliegenden Enden eines Durchmessers der Bohrung angreifen. Dies wird durch die Zentrierelemente 34 sichergestellt, die schwenkbar an der Meßuhr an beabstandeten Stellen auf entgegengesetzten Seiten des bewegbaren Kontakts 20 angebracht sind. Die Zentrierelemente 34 sind wie der Kontakt 20 nach außen vorgespannt und wirken in bekannter Weise.
Die Einstellvorrichtung 10 weist die Abstandselemente 28 und 30 auf, an denen die jeweiligen Vorrichtungsflächen 24 und 26 angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Vorrichtungsflächen 24 und 26 kann durch Einstellung der Lage des drehbaren Elements 40 genau voreingestellt werden, das Teil eines mikrometerartigen Einstellelements 42 ist, das sich dreht und außerdem relativ zu einem nicht drehbaren Element 43 axial bewegbar ist, um eine Einstellung zu erzeugen. Das Einstellelement 42 hat eine ringförmige Skala 44, die mit einer linearen abgestuften Skala 46 an dem Element 43 zusammenwirkt. Wenn das Element 40 gedreht wird, verursacht es eine Axialbewegung des Elements 30, um die Lage der einstellbaren Vorrichtungsfläche 26 einzustellen. Der Zwischenraum zwischen den Vorrichtungsflächen 24 und 26 wird durch die relativen Lagen der Skalen 44 und 46 angezeigt. Damit die Kontakte 20 und 22 sicher durch Verwendung der Vorrichtung 10 eingestellt werden können, ist es wichtig, daß sie bezüglich den Flächen 24 und 26 genau ausgerichtet und zentriert sind. Dies bedeutet, daß eine imaginäre Linie, die durch die Kontakte 20 und 22 hindurchgeht, wenn sie an den Vorrichtungsflächen 24 und 26 anschlagen, senkrecht zu diesen Flächen ist, wenn die Einstellung der Meßuhrskala genau sein soll. Jede Fehlausrichtung, auch wenn sie gering ist, wirkt sich ungünstig auf die Genauigkeit der Einstellung der Bohrungsmeßuhr 14 aus.
Die Erfindung beruht auf der neuen Meßuhrtrageeinrichtung 12 zur Aufhängung der Bohrungsmeßuhr 14 an der Einstellvorrichtung 10 mit den zwischen den Flächen 24 und 26 angeordneten Kontakten 20 und 22. Dies sollte durchführbar sein, ohne daß die Bedienungsperson die Meßuhr 14 während einer Einstellung an der Vorrichtung greifen oder halten muß. Es ist für die Erfindung außerdem wichtig, daß die Einrichtungen, die die Meßuhr halten, in ausreichend vielen Richtungen einstellbar sind, damit eine genaue Ausrichtung der Kontakte 20 und 22 zu den Vorrichtungsflächen 24 und 26 hergestellt werden kann. Nur unter dieser Bedingung können die Meßkontakte 20 und 22 in einer bestimmten Einstellung genau bestimmt und zur Messung von Bohrungsflächen verwendet werden. Wenn die imaginäre Linie durch die Kontakte 20 und 22 versetzt oder bezüglich einer normalen zu den Vorrichtungsflächen 24 und 26 im Winkel ausgerichtet ist, ist der in der Meßuhr eingestellte Abstand zwischen den Meßkontakten 20 und 22 nicht gleich dem Zwischenraum zwischen den Flächen 24 und 26, und die Meßuhr wird auf eine Größe eingestellt, die etwas größer ist als erwünscht. In dem Ausmaß, in dem dies der Fall ist, wird es als Fehler in der Einstellung der Bohrungsmeßuhr widergespiegelt. Die erfindungsgemäße Meßuhrtrageinrichtung schafft eine Einrichtung für eine extrem genaue Ausrichtung der Stellung der Kontakte 20 und 22 bezüglich der Flächen 24 und 26 während der Einstellung der Meßuhr, so daß während des Messens der Werkstücke kein oder ein minimaler Fehler auftritt. Die Details des Aufbaus der Bohrungsmeßuhr 14 und der Einstellvorrichtung 10 sind weniger wichtig als die Details der Meßuhrtrageinrichtung 12, die an der Vorrichtung 10 angebracht ist und die Bohrungsmeßuhr 14 von ihrem Skalenende aus aufhängt, so daß die Meßkontakte 20 und 22 zwischen den Vorrichtungseinstellflächen 24 und 26 angeordnet sind.
Die Figuren 3, 4 und 5 zeigen die konstruktiven Details der Meßuhrtraganordnung 12. Die Anordnung 12 weist einen Befestigungsbolzen 50 auf, der mit einer Öffnung 52 zusammenwirkt, die dafür in einem Sockelelement der Vorrichtung 10 an einer Stelle vorgesehen ist, die sich unterhalb und zwischen den Vorrichtungsflächen 24 und 26 befindet. Der Bolzen 50 ist mit einem sich seitlich erstreckenden Element 56 (Fig. 3) verbunden, das einen auf Wunsch abgerundeten Abschnitt 58 aufweist, in dem ein Paar gegenüberliegender Aussparungen 60 und 62 ausgebildet ist. Das Element 56 erstreckt sich seitlich von dem Positionierbolzen 50 aus, und die obere Fläche des abgerundeten Abschnitts 58 des Elements 56 kann ein Paar von im Abstand angeordneten, sich nach oben erstreckenden Stiften, wie z.B. die Paare 64 und 66, aufweisen, die so angeordnet sind, daß sie rittlings auf dem Vorrichtungselement 20 sitzen und eine grobe Winkelorientierung der Anordnung 12 an der Vorrichtung 10 schaffen. Die Aussparungen 60 und 62 und die Stifte 64 und 66 können jedoch, wenn es erwünscht ist, weggelassen werden, um den Aufbau zu vereinfachen, da sie für die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung 12 geschaffene Ausrichtung nicht kritisch sind und hauptsächlich deswegen vorgesehen sein können, damit die Anordnung 12 nicht rückseitig an der Vorrichtung 10 angebracht wird. Der Befestigungsbolzen 50 kann außerdem eine oder mehrere Nuten an der Außenseite aufweisen, um "O"-Ringe 68 für einen Eingriff mit der Bohrung 52 auf zunehmen. Wenn diese verwendet werden, verhindern sie ein Spiel zwischen der Anordnung 12 und der Vorrichtung 10. Eine vertikale Stange 68 ist so angebracht, daß sie sich angrenzend an das freie Ende des Elements 56 nach oben erstreckt, wobei auf einer ihrer Seiten eine abgeflachte gezahnte oder mit Zähnen versehene Oberfläche oder Zahnstange 70 ausgebildet ist und die Zahnstange in Wirkungseingriff mit einem Walzen- oder Zahnradelement 72 in Wirkungseingriff steht, das drehbar an einem drehbaren Element in einer Blockanordnung 74 angeordnet ist. Durch die Blockanordnung 74 erstreckt sich ein vertikal ausgerichteter Durchgang 76 der für eine gleitend verschiebbare Aufnahme der Stange 68 angeordnet ist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Der Block 74 wird von zwei Abschnitten 78 und 80 (Fig. 5) gebildet, die durch geeignete Schrauben 82 und 84 miteinander verschraubt sind. Die Blockabschnitte 78 und 80 nehmen zusammen ein drehbares Einstellelement 86 auf, das einen gerändelten Knopfabschnitt 88 aufweist. Die Walze oder das Zahnrad 72 ist fest an dem drehbaren Element 86 angeordnet und kann mit der gezahnten oder Zahnfläche oder der Zahnstange 70 an der vertikalen Stange 68 in Eingriff gebracht werden, so daß das Element 72 bei Drehung des Knopfs 88 die Blockanordnung 74 abhängig von der Drehrichtung des Elements 86 vertikal nach oben oder nach unten entlang der Stange 68 bewegt. Der größere Blockabschnitt 80 (Fig. 5) ist fest mittels einer Einstellschraube 89 an dem unteren Endabschnitt einer weiteren vertikalen Stange 90 befestigt, die sich davon nach oben und und durch eine Öffnung 92 in einer weiteren Blockanordnung 24 aus zwei Teilen erstreckt, die ebenfalls von zwei verbundenen Abschnitten 96 und 98 (Fig. 4) gebildet wird, die durch Schrauben 100 und 102 zusammengehalten sind. Der Blockabschnitt 96 hat eine Gewindeöffnung für eine Einstellschraube 104 (Fig. 3), die den Blockabschnitt 96 in einer festen Stellung an der Stange 90 feststellt, wenn sie angezogen wird. Die Blockabschnitte 96 und 98 lagern zusammen drehbar ein weiteres Einstellelement 106, das einen gerändelten Knopfabschnitt 108 aufweist.
Der größere Blockabschnitt 96 weist außerdem eine Querbohrung 110 auf, in der eine horizontale Stange 112 gleitend verschiebbar aufgenommen ist, auf deren einer Seite eine gezahnte oder mit Zähnen versehene Oberfläche oder Führungsbahn 114 ausgebildet ist, wobei die Oberfläche oder Führungsbahn mit einem Walzen- oder Zahnradelement 116 an dem Einstellelement 106 in Wirkungseingriff steht. Wenn der Knopf 108 gedreht wird, bewegt sich die Stange 112 horizontal durch die Querbohrung 110. Auf einem Ende der Stange 112 ist ein Anschlagring 118 angebracht. Das gegenüberliegende Stangenende ist fest mit einem Arm 120 einer klammerförmigen Anordnung 122 verbunden. Wie es am besten in Fig. 4 gezeigt ist, weist die klammerförmige Anordnung 122 einen länglichen Abschnitt 124 auf, dessen Abschnitt 120 eine Verlängerung bildet. Die Klammer weist außerdem zwei im Abstand angeordnete parallele, sich nach außen erstreckende Arme 126 und 128 auf, auf denen gegenüberliegende, sich nach innen erstreckende Stifte 130 bzw. 132 angebracht sind. Der Stift 130 ist fest an dem Arm 126 angebracht, und der Stift 132 weist einen zylindrischen Abschnitt 134, der in einer Öffnung 136 in dem Arm 128 angebracht ist, und einen exzentrischen Abschnitt 138 auf, der sich davon aus erstreckt. Der Stiftabschnitt 134 weist eine freie Schlüsselaufnahme 140 zur Aufnahme eines Schlüssels, beispielsweise eines Allen-Schlüssels auf, der für eine Drehung des Stiftes 132 verwendet werden kann, um die Stellung des exzentrischen Stiftabschnitts 138 bezüglich des Stifts 130 aus Gründen, die nachstehend erkennbar werden, einzustellen. In dem Ende des Arms 128 kann außerdem eine Gewindeöffnung 142 für eine Einstellschraube 143 vorhanden sein, die zur Festlegung einer bestimmten Einstellung des Stiftes 132 verwendet wird. In Fig. 5 ist zu sehen, daß die vertikale Stange 90 mit einer oder mehreren, durch Gewinde verbundenen Verlängerungen, beispielsweise der Verlängerung 144, versehen werden kann, so daß die wirksame Länge der Stange 90 für eine Anpassung an die Einstellung längerer Bohrungsmeßuhren vergrößert werden kann. Die Stange 90 und die Verlängerungen 144 haben Vertiefungen 146, die mit der Stellschraube 104 (Fig. 3) zusammenwirken, um vorherbestimmte vertikale Arretierstellungen für die Blockanordnung 94 zu bilden.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, weist der Skalenabschnitt 16 der Bohrungsmeßuhr 14 ein Gehäuse 150 auf, das sich um den Skalenabschnitt 152 erstreckt und ihn zum größten Teil umschließt. In beiden gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 150 sind ähnliche gegenüberliegende, nach unten zeigende Schlitze mit rundem Boden an Stellen angeordnet, an denen sie einen der Stifte 130 bzw. 132 aufnehmen können und auf ihm liegen können und die Meßuhr 14 in einer daran aufgehängten Stellung halten können. Es ist lediglich erforderlich, die Meßuhr 14 auf die Stifte 130 und 132 aufzusetzen, um sie zur Einstellung auf der Anordnung 12 anzuordnen. Wenn dies getan ist, ist der Kontaktendabschnitt 18 der Meßuhr 14 so angeordnet, daß seine Meßkontakte 20 und 22 zwischen den Vorrichtungsflächen 24 und 26 angeordnet sind. Da der Abstand zwischen den Vorrichtungsflächen 24 und 26 durch Einstellung der Vorrichtung mittels des drehbaren Elements 40 genau auf eine gewisse gewünschte Größe eingestellt ist, ist es nun möglich, die erfindungsgemäße Trageinrichtung 12 zu verwenden, um die Lage der Kontakte 20 und 22 so einzustellen, daß sie in genauer und präziser Fluchtung und Ausrichtung zwischen den Vorrichtungsflächen 24 und 26 liegen. Dies geschieht durch Durchführung verschiedener Einstellungen, einschließlich der Einstellung der Stellung des exzentrischen Stiftabschnitts 138 in dem Arm 128 zur Winkelausrichtung der Kontakte 20 und 22 an den Flächen. Danach werden verschiedene andere Einstellelemente an der Traganordnung 12 einschließlich der Knöpfe 88 und 108 eingestellt. Die Anordnung 12 weist außerdem ein weiteres einstellbares Gewindeelement 158 (Fig. 3) auf, das in einer seitlichen Erstreckung 160 der Blockanordnung 94 angeordnet ist, wobei das Gewindeelement an der Unterseite des Klammerarms 126 angreift, um den Arm 126 und die klammerförmige Anordnung 122 in einer gewünschten horizontalen Lage zu halten. Die untere Fläche des Arms 126 kann gehärtet sein, oder es kann ein gehärtetes Element für einen Eingriff mit dem Gewindeelement 158 daran befestigt sein, um eine Abnutzung an dem Arm zu verhindern, wenn der Arm auf dem Gewindeelement 158 während der Einstellung des Elements 106 mittels des Knopfes 108 gleitet. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die Reihenfolge, in der die verschiedenen Einstellungen gemacht werden, nach Wunsch variiert werden können und nicht kritisch ist. Eine erste Einstellung wird gewöhnlich durch die Einstellung des Knopfes 88 gemacht, um die Klammer 122 zur Anpassung an die Länge der einzustellenden Meßuhr auf einer gewünschten Höhe zu positionieren. Dies geschieht deswegen, damit die Kontakte 20 und 22 in eine zentrierte vertikale Lage zwischen den Vorrichtungsflächen 24 und 26 gebracht werden können. Als nächstes, oder in einem früheren Schritt, kann das Element 158 mittels eines Allen-Schlüssels oder eines ähnlichen Werkzeugs eingestellt werden, um eine gewünschte horizontale Lage der klammerförmigen Anordnung 122 an dem Block 94 herzustellen. Dann wird der Knopf 108 eingestellt, um die Kontakte 20 und 22 zwischen den Flächen 24 und 26 zu zentrieren und die horizontale Linie durch die Kontakte zur Achse der Elemente 28 und 30 auszurichten, an denen die Vorrichtungsflächen 24 und 26 angeordnet sind. Diese Einstellung gleicht oder gleicht annähernd den Druck der Kontakte gegen die jeweiligen Vorrichtungsflächen 24 oder 26 aus. Schließlich wird wieder durch Verwendung eines Allen-Schlüssels der Stift 132 und/oder 158 eingestellt, um die Meßkontakte 20 und 22 längs eines Bogens zu bewegen, um die Kontakte 20 und 22 an den jeweiligen Flächen 24 und 26 zu zentrieren. Wenn diese Einstellungen gemacht worden sind, ist der gemessene Abstand zwischen den Kontakten 20 und 22 hergestellt und kann in dem Skalenabschnitt 16 der Meßuhr eingestellt werden, indem der Skalenabschnitt 152 in dem Gehäuse 150 gedreht wird, um den gewünschten Null-Ablesezustand zu liefern, der der Zustand ist, in dem sich der Zeiger 36 auf einer Null-Meßuhreinstellung befindet. Wenn diese Einstellung hergestellt und arretiert ist, ist die Meßuhr für eine Verwendung in gewöhnlicher Weise fertig.
Der längliche Abschnitt 124 der klammerförmigen Anordnung 122 (Fig. 4) kann außerdem ein durch Gewinde einstellbares Anschlagelement 162 aufweisen, das darauf mittig angeordnet ist, um an der Rückseite des Meßuhrgehäuses 150 anzuschlagen, wenn die Meßuhr an der Anordnung 12 angebracht ist. Das Element 162 wirkt deshalb als Anschlag, der die Meßuhr daran hindert, zwischen den Armen 26 und 128 der Klammer 122 zu weit nach hinten bewegt zu werden. Dies hilft zu verhindern, daß die Meßuhr zufällig fallengelassen wird.
Die Kombination der verschiedenen erwähnten Einstellungen ermöglicht es der Bedienungsperson, die Meßuhrkontakte 20 und 22 sehr genau anzuordnen und zu den Vorrichtungseinstellflächen 24 und 26 auszurichten. Dies ermöglicht seinerseits eine sehr genaue Einstellung der Meßuhr. Es ist außerdem zu bemerken, daß, wie angegeben, die Möglichkeit für eine Ungenauigkeit, insbesondere aufgrund einer Winkelfehlausrichtung zwischen den Meßkontakten und der Vorrichtungsflächen um so größer ist, je größer der Abstand ist, der von den Kontakten 20 und 22 zu messen ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung schafft Einrichtungen zur Minimierung oder zur vollständigen Beseitigung einer solchen Fehlausrichtung. Daher ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, viel genauere Meßuhreinstellungen und Messungen ohne Rücksicht auf die Größe der zu machenden Messung oder der zu verwendenden Meßuhr zu erzeugen. Wenn eine Meßuhr eingestellt wird, ist es jedoch wünschenswert, die Meßuhr etwas drehen zu können, um die Einstellposition mit dem Genauigkeitsminimum herzustellen. Dies ist möglich, da die erfindungsgemäße Halteeinrichtung wegen der Art und Weise, wie der Bolzen 50 in der Öffnung 52 in dem Sockel 54 angebracht ist (Fig. 2 und 6) in einem gewissen Ausmaß gedreht werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zur genauen Voreinstellung einer Bohrungsmeßuhr, wobei die Uhr (4) einen Skalenabschnitt (16), einen an einem Werkstück angreifenden Abschnitt (18) mit im Abstand gegenüberliegend angeordneten Kontakten (20, 22) und eine dazwischen geschaltete Einrichtung aufweist, mit einem Tragaufbau (12), der auf einem Sockelelement (54) angebracht ist, um eine Bohrungsmeßuhr (14) in Lage zu halten, in der das Sockelelement (54) ein fest angebrachtes und ein einstellbares Halteelement (28, 30) trägt, die miteinander fluchten und auf denen jeweils eine Haltefläche (24, 26) für den Uhrkontakteingriff vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Tragaufbau

- ein Ständerelement (68, 90), das sich von dem Sokkelelement (54) aus angrenzend an den Raum, der von und zwischen den Halteflächen (24, 26) für den Kontakteingriff gebildet wird, nach oben erstreckt und auf dem eine Uhrhalteeinrichtung (122) angebracht ist, die wirksam mit dem Skalenabschnitt (16) der Uhr (14) in Eingriff steht und die Uhr (14) hält,

- eine vertikale Einstelleinrichtung (74), die dem Ständerelement (68, 90) zugeordnet ist, um die vertikale Lage der Uhrhalteeinrichtung (122) und der darauf gehaltenen Uhr (14) einzustellen, und

- eine horizontale Einstelleinrichtung (94) aufweist, die der Uhrhalteeinrichtung (122) zugeordnet ist, um die horizontale Lage der Uhr (14) einzustellen, und

daß die Uhrhalteeinrichtung (122) dazu geeignet ist, die Uhr (14) in einer Lage zu halten, in der der am Werkstück angreifende Abschnitt (18) sich von dem Skalenabschnitt (16) in aufgehängtem Zustand nach unten in den Raum erstreckt, der von und zwischen den Halteflächen (24, 26) für den Kontakteingriff gebildet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Winkeleinstelleinrichtung (132) zur Einstellung der Winkelorientierung der Uhr (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Winkeleinstelleinrichtung (132) der Uhrhalteeinrichtung (122) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Uhrhalteeinrichtung eine klammerförmige Anordnung (122) aufweist, die auf dem Ständerelement (68, 90) angebracht ist, wobei die klammerförmige Anordnung (122) im Abstand angeordnete Arme (126, 128) und Eingriffseinrichtungen (130, 132) an den jeweiligen Armen (126, 128) für einen Wirkungseingriff mit im Abstand angeordneten Eingriffsmittel (154) an dem Skalenabschnitt (16) der Uhr (14) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffseinrichtungen Stiftelemente (130, 138) sind, die an den jeweiligen Armen (126, 128) angebracht sind und sich in einer gegenüberliegenden Beziehung erstrecken, um die im Abstand angeordneten Eingriffsmittel (154) an dem Skalenabschnitt (16) aufzunehmen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Stiftelemente (130, 132) einen exzentrischen Abschnitt (138) für einen Eingriff mit den jeweiligen Eingriffsmittel (154) an dem Skalenabschnitt (16) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung (158) an dem Tragaufbau (12), die mit der klammerförmigen Anordnung (122) in Eingriff bringbar ist, um daran die Ausrichtungen der Klammerarme (126, 128) einzustellen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragaufbau (12) drehbar an dem Sockelelement (54) angebracht ist, damit eine begrenzte Drehbewegung ermöglicht wird.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ständerelement (68, 90) ein Stangenteil (68) aufweist, längs dessen einer Seite eine Bahn (70) ausgebildet ist, und daß die ihm zugeordnete vertikale Einstelleinrichtung (74) ein auf dem Stangenteil (68) angebrachtes Halteelement (78, 80) und ein in dem Halteelement (78, 80) aufgenommenes Einstellglied (68) aufweist, das mit der Bahn (70) in Eingriff bringbar ist, um die Lage des Halteelements (78, 80) einzustellen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Einstelleinrichtung (94) ein horizontales Stangenelement (112), das mit der Uhrhalteeinrichtung (122) verbunden ist und in einem am Ständerelement (68, 90) festigten Abstützglied (96, 98) aufgenommen ist, und ein drehbar von dem Abstützglied (96, 98) gehaltenes Einstellteil (106) aufweist, das mit dem horizontalen Stangenelement (112) in Eingriff bringbar ist, um die Lage der horizontalen Stange (112) relativ zu dem Ständerelement (68, 90) einzustellen.