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Gerät zum Messen von Kegeln. Die Verjüngung eines Kegels ist praktisch
bestimmt durch drei Größen: nämlich durch zwei Durchmesser und den Abstand beider
Durchmesser voneinander.
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Bisher «-erden die Kegeldurchmesser meist n:it einem llikroireter
bestimmt, während ihr Abstand, die Länge mit einer Schiebelehre festgestellt wurde,
die nötigenfalls direkt nach Parallelendmal.;en eingestellt «-ar. Das Messen reit
(lern 'Mikrometer ist eine reine Gefühlsinessung. In bezug auf den kleinen zu messenden
DurcIiinesser ist die 'Messung wegen des ungünstigen Airschnäbelns der parallelen
Flächen der Schraublehre an den -eneigt verlaufenden Flächen des Kegels von geringer
Genaui-keit. Auch das 'Messen der Länge ist abhängig von der Geschicklichkeit des
`'Messenden.
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Häufig prüft man deshalb die Verjüngung von Kegeln durch zwei verschieden
große Mel,')scheiben von bekanntem Durchmesser, deren Achsabstäitde festgestellt
werden, etwa derart. daß zwei tangierende Lineale die nortnale Steigung darstellen
und der Konus hinsichtlich der Anlage an diese Lineale geprüft wird.
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Zuweilen ist das eine Lineal als Schlittenführung ausgebildet. Der
Schlitten trägt einen Fühlhebel_, der nach einem Normalkegel eingestellt wird und
hernach eine genaue Vergleichsmessung ermöglicht.
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Ein bekanntes Gerät vereinigt die beiden 'Ießmethoden. Mit einem Bett
mit P%ismenführung ist ein aufrechtstehender Fühlhebel starr verbunden. Der Schlitten,
der im Bett gleitet, trä#--t ein Lineal, das auf zwei 1leßscheiben von -leichein.
gekannten Durchmesser und bestimmten Achsabstand ruht. Zunächst ist daLineal genau
parallel mit der I'risn;enführung des Bettes eingestellt. Dann wird unter die eine
Meßscheibe eirr der Verjüngung des Kegels und dein Achsenabstand der Meßscheiben
entsprechende; Endmaß gesetzt, so daß das Lineal um den heg ehvinkel angehoben ist.
Bringt man jetzt den Kegel auf das Lineal mit dem kleinen Durchmesser an die Seite
des Endmaßes, so wird der Fühlhebel, der längs einer Mantellinie des Kegels tastet,
die etwaige A.bweichting der Kegelverjüngung angeben. Die Genauigkeit dieser 'Iesstrng
ist abhängig neben der Ausführung des Lineals, des Endmaßes und des Fühlhebels vor
allem von der Gradheft der Prismenführung, der 'Mat!,haltigkeit und Rundheit der
Meßscheiben und dem Achsenabstand derselben.
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Die Erfindung, die ein Gerät zum 'Iessen der Verjüngung von Kegeln
nach Strich- oder Endmaßen mittels Fühlhebels oder Mel!>uhr betrifft, beseitigt
eine Reihe dieser Fehlerquellen insofern, als sie eine genaue ebene Platte als gemeinsame
Auflage von Kegel und Fühlbebelstativ benutzt und den Fühlb,ebel (oder die 1NIeßuhr
@, der von einer Säule mit Fula getragen wird, längs eines auf der Platte hefestig!en
rechtwinkligen Klotzes. an dessen eine Seite der Kegel angelegt ist, quer über den
Kegel gleiten läßt, wobei der Unterschied zweier Durchmesser festgestellt wird,
deren Entfernung durch ein End- (oder Strich-) Maß bestimmt wird.
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Der Vorteil dieser als Auflage dienenden Platte besteht in der größeren
Genauigkeit bezüglich der Geradheit als bei Prismen. Der rechtwinklige auf der Platte
befestigte Klotz bietet eine sehr exakte Begrenzung der Länge, so daß jegliches
Ansehnäbeln paralleler Flächen an den geneigten Flächen des Kegel: vermieden ist.
1Ief:'#scheiben, deren Maß bekanntlich erst nach Endmaßen festgestellt wird, die
also von geringerer Genauigkeit sind als Endinalie selbst, kommen bei der 'Messung
nicht in Frage. Der Achsenabstand der lleßscheiben, der für die Messung eine Fehlerquelle
darstellt. komntt demnach gar rii"ht in Betracht.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsfarm des Gerätes dargestellt.
Es
zeigt: Abb. i die Vorderansicht, Abb. 2 die Seitenansicht des Gerätes beim Einstellen
des einexi Durchmessers, Abb. 3 den Grundriß, jedoch beim Prüfen der Abweichung
des anderen Durchmessers, Abb. q. das geometrische Bild zur Berechnung des Durchmesserunterschiedes.
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Auf einer genau ebenen Platte i (Abb. i, 2, 3) ist ein rechtwinkliger
Klotz 2 befestigt. An denselben ist der zu prüfende Kegel 3 angelegt und durch die
verstellbare, federnde Spannpratze ,4 gehalten. An der genau rechtwinklig hierzu
gelegenen Seite des Klotzes 2 gleitet ein. Fuß 5, der durch eine federnde verstellbare
Spannleiste 6 gegen den Klotz 2 gedrückt wird. Das sehr breite Zahnrädchen 7 mit
einem Randelkopf greift von unten her in eine Zahnstange 8 des Fußes 5 ein; so daß
derselbe durch Drehen des erwähnten Randelkopfes quer zum Kegelbolzen bewegt werden
kann. In dem Fuß 5 sitzt eine Säule 9, die in einem vertikal verschieb- und klemmbaren
Halter i o einen horizontal verschiebbaren Arm i i klemmbar trägt. Im Arm ri sitzt
ebenfalls verschieb- und klemmbar ein an sich bekannter Fühlhebel 12, wie er zum
Messen prismatischer Körper bekannterweise Verwendung findet. Eine Feinstellschraube
13 ermöglicht genaue Einstellung des Fühlhebels 12.
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Der Kegel 3 wird zunächst auf die Platte gelegt und mittels der federnden
Spannpratze zur Anlage an den Klotz 2 gebracht. Hierauf wird der Fuß 5 mit seiner
genau geebneten senkrechten Fläche i¢ an die andere rechtwinklige Seite des Klotzes
2 mittels der Spannleiste 6 mit stets gleichbleibenden Druck anepaßt. Dreht man
nun das Zahnrad 7 an seinem Randelkopf, so greift es in die Zahnstange 8 ein und
bewegt den Fuß =5 mitsamt dem Fühlhebel 12 quer über den Kegel 3. Hat man mittels
des Halters io und des Armes i i den Fühlhebel 12 geeignet eingestellt, so beobachtet
man während der Bewegung quer über den Kegel, daß erst der Zeiger des Fühlhebels
ansteigt, bis er den höchsten Punkt, das ist den eigentlichen Durchmesser erreicht
hat; bei weiterem Drehen des Zahnrädchens. 7 im selben Sinn fällt der Zeiger wieder.
Durch die Feinstellschraube 13 wird der Fühlhebel 12 so lange verschoben, bis der
Zeiger am höchsten Punkt beispielsweise auf Mitte Ausschlag steht. Hiermit ist das
Gerät eingestellt (Abb. i). Nun wird zwischen den Klotz 2 und den Fuß 5 ein Parallelendmaß
15 von bekannter Länge (etwa 5o mm) gebracht (Abb. 3). Die Spannleiste 6, die man
zuvor gelöst hatte, wird wieder an den Fuß 5 angeschoben, so daß das Stativ an das
Endmaß 15 und somit an den Klotz 2 angedrückt wird. Bewegt man auch jetzt
wieder mittels des Zahnrades 7 und der Zahnstange 8 den Fuß -5 und somit den Fühlhebel12
quer über den Kegel, so gibt der Ausschlag des Fühlhebels 12 direkt den Durchmesserunterschied
für die Länge des eingeschobenen Endmaßes an. Feine Fühl. Nebel haben in der Regel
nur einen Aus schlag von wenigen Hundertstel Millimeter. In diesem Falle legt man
beim Einstellen des schwächeren Durchmessers ein der Durchmesserdifferenz entsprechendes
Endmaß zwischen Kegel und Fühlhebel und beobachtet hernach am großen Durchmesser
ohne das Endmaß direkt lediglich die etwaige Abweichung der Kegelverjüngung.
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Genau genommen werden bei -dieser Messung gar keine Durchmesser festgestellt,
wie die Abb. q. deutlich zeigt. Infolge der Auflage des Kegels längs einer Mantellinie
wird nicht das Maß D bzw. d, sondern vielmehr D' bzw.
d' gemessen. Es ist also vor jeder Messung die Differenz x der beiden im
Abstand a befindlichen Strecken D' und d' rechnerisch zu ermitteln.
Aus den gegebenen Größen des Kegels (größter Durchmesser = D, kleinster Durchmesser=d,
Länge=L) und der angenommenen Länge des Parallelendmaßes (=a) geschieht dies leicht
durch folgende Beziehungen (Abb. q.) tang a = (D - d) : 2 L,
also a
bekannt.
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tang 2 a - x : a, daher x = a . taug 2 a.
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Die Längsverschiebung des Stativs um die Größe a sowie die Einstellung
des Durchmesserunterschiedes x kann statt durch Parallelendmaße auch durch Strichmaße
(Glasmaßstäbe) evtl. mit Mikroskopablesung bewirkt werden. An Stelle e_nes Fühlhebels
kann auch eine Meßuhr treten, wodurch allerdings die Genauigkeit der Messung leidet.