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Optischer Gewindemeßkomparator Die Erfindung betrifft optische Gewindemeßkomparatoren,
bei denen der Lampenhalter und die optische Einrichtung insgesamt als Einheit zu
dem Schraubenuntersatz verstellbar sind.
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Bei derartigen Gewindemeßkomparatoren ist erfindungsgemäß das die
optische Einrichtung tragende Joch durch einen Lenker mit dem Gestell seitlich verbunden
und in den beiden Scharniergelenken axial verschiebbar.
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Gemäß der Erfindung kann das Joch zweckmäßig mit dem Gestell durch
eine Feder verbunden. sein, welche die Berührung der Stellschrauben mit dem Gestell
bzw. Joch aufrechterhält.
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Bei dem Gewindemeßkomparator gemäß der Erfindung kann ferner in dem
einen Ende des Scharnierbolzens eine Feder . untergebracht sein, die sich gegen
eine Verschlußschraube abstützt und das andere Scharnierbolzenende zwecks Ausgleichs
in die Lagerpfanne drückt.
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In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des optischen
Gewindemeßkomparators gemäß der Erfindung dargestellt.
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Fig. i ist eine schaubildliche Darstellung des Gewindemeßkomparators.
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Fig. a zeigt die Vorderansicht, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie
3-3 in Fig. a, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. z, Fig. 5 in kleinerem
Maßstab einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 4. Fig. 6 zeigt den Kartenhalter
mit einer darin befindlichen Toleranzkarte.
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Der in der Zeichnung dargestellte optische Gewindemeßkomparator umfa.ßt
einen kastenförmigen Untersatz oder ein Geste11 io, das in seinem Vorderteil mit
einer Bühne oder flachen Platte i i und mit einem aufrechten rückwärtigen Teil 1a
versehen ist. Auf der Platte i i ist ein Gestell angebracht, das die Tragbockhalter
und die Tragböcke oder Auflagen umfaßt, in die die zu untersuchenden und zu messenden
Schraubengewindeelemente gelegt werden können. Zu diesem Zweck werden zwei Supporte
oder Lagerböckehalter 13 und 14 benutzt. Da diese Teile in der Ausführung übereinstimmen,
soll nur einer von ihnen beschrieben werden. Der Support oder Lagerbockhalter 13
hat einen flachen Teil, der quer zur Vorrichtung auf der Platte gleiten kann und
mit einer Zunge 15 ausgestattet ist, die in eine sich quer zum Behälter erstreckende
unterschnittene Nut oder Führung 16 paßt. In der Mitte zwischen ihren Enden ist
die Platte i i mit einem @ kleinen Pflock 17 versehen, der die Nut 16 ergänzt und
einen Stift 18 aufweist, der sich vor- und aufwärts durch den Support erstreckt.
Eine Hülsenmutter ig mit einem gerändelten Kopf ist auf das mit Schraubengewinde
versehene Ende des Stiftes 18 geschraubt, damit sie sich gegen die an der Vorderseite
des Supports gebildete Stirnfläche .legt. Der Pflock 17, Stift 18 und die
Hülsenmutter iggeben Mittel, um den Support in der richtigen Stellung, nachdem
er
eingestellt ist, zu sperren. Auf den Support ist ein Tragbock zur Aufnahme der Schraube
oder, eines anderen nachzumessenden Schraubengewindeelements gesetzt. Dieser Lagerbock
ist vorzugsweise bogenförmig oder halbzylindrisch im Querschnitt und ist in einer
ergänzenden Hohlrundung 2o in dem Kopf des Supports angebracht (Fig. i). Der Support
ist mit einer Längenzunge oder Führungsleiste 21 ausgebildet oder versehen, die
sich in eine Längsnut des Lagerbocks 2o erstreckt. Ein Klammerteil 22, der an seiner
Unterseite mit dem' Oberteil des Lagerbocks 20 und des Supports 13 in Eingriff stehende
Rippen oder Flansche hat, ist mit Öffnungen versehen, durch die zwei Befestigungsschrauben
23 mit ger ändelten Köpfen hindurchgehen, um dann in den Support eingeschraubt zu
werden. Durch Einstellen der Schrauben 23 kann der Lagerbock 2o durch Drehung dazu
gebracht werden, daß er sich fest gegen die Führungsleiste 21 legt und so gegen
Bewegung gesichert ist, nachdem er einmal in der gewünschten Lage eingestellt ist.
Der Lagerbock :2o ist mit einem Flansch 24 versehen, der eine halbzylindrische,
mit Gewinde versehene Vertiefung aufweist, um das Gewinde der zu untersuchenden
Schraube oder eines anderen Elements aufzunehmen.
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Der hintere Teil 12 des Gestells io erstreckt sich über die waagerechten
Ebenen des Vorderteils und ist hohl. Seine Spitze hat die Form einer vor- und aufwärts
springenden Haube, die teilweise an der Stirnseite durch eine Wand 121 geschlossen
ist. Der Oberteil hat eine Öffnung, die von einem flachen Rande 29 begrenzt ist,
gegen den ein auswechselbarer Kartenhalter 30 anliegt. Dieser Kartenhalter
besteht aus einem verhältnismäßig dünnen, flachen und hohlen Rahmen, der nach der
Zeichnung im wesentlichen halbkreisförmig ist und sich gegen den Rand 29 der Öffnung
des hinteren Teils des Gestells legt. Der Rahmen der Öffnung ist nach rückwärts
etwas gegen die Senkrechte geneigt. Infolgedessen ist die eingesetzte Karte nahe
und bequem von dem vor dem Apparat stehenden Beobachter zu sehen. Der Kartenhalter
hat einen vorwärts springenden Flansch oder eine Haube 31, die als ein Lichtschirm
wirkt und verhindert, daß Licht, das von einer seitlich oder oberhalb des Apparats
liegenden Lichtquelle kommt, auf die Karte auffallen kann. Der Kartenhalter ist,
wie Fig. 6 zeigt, mit Schildzapfen 32 versehen, die in offenen Pfannen 33 an dem
rückwärtigen Haubenteil 12 des Gestells -ruhen, so daß durch richtige Einstellung
des Kartenhalters um die Achse der Schildzapfen die Ebene der Karte normal zu der
Achse A-A des projizierten Schattenbildes gebracht wird. Der Kartenhalter kann auch
leicht aus dem Gestell entfernt werden, indem er in einer zur Senkrechten wenig
geneigten Richtung angehoben wird.
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Mit dem Kartenhalter wird eine Anzahl von sogenannten Toleranzkarten
benutzt, von denen eine mit 34 bezeichnet ist.
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Auf die Karte 34 wird ein vergrößertes Bild von wenigstens einem Gewindegang
einer in die Lagerböcke gelegten- Schraube projiziert. Um dies auszuführen, wird
eine Lichtquelle 370 und eine optische Einrichtung, die noch beschrieben
wird, benutzt. Vorzugsweise wird als Lichtquelle eine kleine elektrische Lampe von
ungefähr 21 bis 32 Kerzen benutzt: Der Sockel der Lampe ist in einen Pflock
380 geschraubt. Der Pflock erstreckt sich durch einen Ansatz 39 und wird
auf seinem Platze durch eine Stellschraube 40 verstellbar gehalten. Der Ansatz 39
ist an einem seitlich vorspringenden Arm 41 mittels einer gerändelten Schraube 42
befestigt. Eine seitliche Bewegung der Lampe schiebt den einfallenden Lichtstrahl
seitlich quer über die Vorderseite der Mikroskoplinsen; eine Querbewegung der Lampe
(durch Drehen des Ansatzes 39) erzeugt eine senkrechte Verschiebung in dem einfallenden
Lichtstrahl. Der Mittelpunkt des Sammlers wirkt genau wie ein allseitig drehbarer
Zapfen auf das Lichtstrahlenbündel. Der Arm 41 erstreckt sich seitlich von einem
aufrecht stehenden Rohr 43) das als Sammlerrohr bezeichnet werden kann und unmittelbar
in der Vorderseite des Gestells io liegt. In dem Sammlerrohr 43 ist die Lampe
370 untergebracht. Dieses Rohr dient nicht nur zur Aufnahme einer Lampe der
Lichtquelle, sondern auch zum Halten bestimmter Teile des optischen Systems. Es
bildet den vorderen Schenkel eines Joches, dessen rückwärtiger Schenkel 44 andere
Teile der optischen Einrichtung trägt und das eine waagerechte Verbindungsleiste
45 aufweist. Das Joch ist mit seiner Leiste 45 längs des Gestells unterhalb der
Platte i i angeordnet, während sein vorderer und hinterer aufrecht stehender Schenkel
43 bzw. 44 sich aufwärts vor oder hinter der Platte erhebt. Daher trägt das Joch
die Teile, die das optische System bilden, durch das ein wesentlich vergrößertes
Bild eines Schraubenganges der Schraube 25 auf die Karte 34 zum Vergleich mit der
darauf aufgedruckten Normalschraube geworfen wird.
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Das optische System enthält zwei Sammellinsen 48 und 49, die von einer
Hülse 5o getragen werden, die in einem rohrförmigen Halter 43 sitzt. Die Hülse
50 hat einen Zapfen 51, der sich radial nach auswärts durch einen schraubenförmigen
Schlitz 52 in der zylindrischen Wand des rohrförmigen
seitlich vorspringenden
:Ansatz 83 versehen, durch den eine Stellschraube 84 hindurchgeht, um auf einem
Widerlager 85 des Gestells io zu ruhen (Fig. i und 5). Damit nun dasl, Joch, das
die optische. Einrichtung hält, um die Achse des Bolzens 79 geschwenkt und somit
waagerecht, aber in Längsrichtung zu der auf dem Tragbock liegenden Schraube 25
verstellt werden kann, wird eine Stellschraube 86 verwendet, die seitlich und quer
durch einen aufrechten Knaggen 87 des Gehäuses hindurchgeht und gegen den aufrechten
Halter 44 nahe seinem Oberende anliegt. Mittels der drei Stellschrauben 81, 84 und
86 kann das Joch und folglich die ganze optische Einrichtung universal oder in jeder
Richtung auf ein bestimmtes Maß zu den Tragböcken verstellt werden, die von der
ortsfesten Platte i i getragen werden. Damit das Joch mit der optischen Einrichtung
jederzeit gegen den Druck der Stellschrauben 81, 84, 86 gehalten wird, wird eine
ziemlich starke Spannfeder 88 verwendet, deren eines Ende an einem Ansatz 89 des
senkrechten Halters 44 des Joches befestigt ist, während ihr anderes Ende an einem
Haken go an einer Seite des Gestells io in seinem tieferen und hinteren Teil angeschlossen
ist. Wie Fig. 4 zeigt, ist diese Feder 88 mit solcher Neigung angeordnet, daß die
Schraube 81 jederzeit gegen@die Stirnseite der Platte i i drückt, die Stellschraube
84 sich gegen das Widerlager 85 legt und der senkrechte Halter 44 des Joches gegen
die Stellschraube 86 gepreßt wird. Infolgedessen erfolgt, wenn irgendeine dieser
Stellschrauben in der einen oder andren Richtung gedreht wird, eine entsprechende
Verstellung des Joches und folglich der optischen Einrichtung in bezug auf die Tragböcke
oder eine darin befindliche Schraube. PATENTANSPRÜCHE: i. Optischer Gewindemeßkomparator,
bei dem der Lampenhalter und die optische Einrichtung insgesamt als Einheit zu dem
Schraubenuntersatz verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das die optische
Einrichtung tragende Joch (43, 44 45) durch einen Lenker (70) mit dem Gestell (io)
seitlich verbunden und in den beiden Scharniergelenken (72, 79) axial verschiebbar
ist.
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2. Optischer Gewindemeßkomparator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,
daß das Joch (43, 44 45) mit dem Gestell (io) durch eine Feder (88) verbunden ist,
,velche die Berührung der Stellschrauben (8i, 84, 86) mit dem Gestell bzw. Joch
aufrechterhält.
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3. Optischer Gewindemeßkomparator nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem einen Ende des Scharnierbolzens (72) eine Feder (75) untergebracht ist,
die sich gegen eine Verschlußschraube (74) abstützt und das andere Scharnierbolzenende
zwecks Ausgleichs in die Lagerpfanne (76) drückt.
Halters erstreckt,
so daß bei Bewegen des Zapfens in dem Schlitz die Hülse 5o und die Sammellinsen
senkrecht verstellt werden können, um den einfallenden Lichtstrahl divergieren oder
konvergieren zu lassen. An dem oberen Ende des rohrförmigen Halters 43 ist ein prismatischer
Reflektor angebracht, der als Ganzes mit 53 bezeichnet ist und durch den das von
der Lichtquelle herrührende Lichtstrahlenbündel in waagerechter Richtung quer zu
einem der Gewindegänge der Schraube 25 reflektiert wird. Der Reflektor ist auf einer
mit Flansch versehenen Büchse 54 befestigt, die auf dass obere Ende des rohrförmigen
Halters 43 gesetzt ist, und wird durch eine Stellschraube 55 festgehalten; die Büchse
und der Reflektor können durch Drehen über der optischen Achse der Linsen 48 und
49 eingestellt werden.
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Auf dem senkrechten Halter 44 des Jochs ist ein waagerechtes Rohr
gelagert, das die optische Einrichtung enthält; letztere bildet das zusammengesetzte
Mikroskop, durch das ein stark vergrößertes Bild des Gewindes der Schraube 25 auf
die Karte geworfen werden kann. Wie dargestellt, können zu diesem Zweck vier passend
geschliffene Linsen 56, 57, 58 und 59 verwendet werden. Die Linsen 58 und 59 sind
in einer an dem hinteren Ende eines Rohrteils 61 angebrachten Kappe 6o angeordnet,
während die Linsen 56 und 57 in einem Rohrteil62 sitzen. Die beiden Rohrteile 61
und 62 sind an einem Zwischenteil 63 befestigt, der in eine geeignete öffnung des
aufrecht stehenden Halters 44 eingeschraubt ist. Das Rohr als Ganzes erstreckt sich
durch einen Schlitz 122, der in der Vorderwand 121 des rückwärtigen Haubenteils
des Gestells angeordnet ist. Die Linsen 56 und 57 haben kurze Brennweite, so daß
sie in eine Stellung dicht an das Gewinde der Schraube 25 gebracht werden können.
Es ist zu bemerken, daß das Rohr, das auf dem Halter 44 angeordnet ist, im wesentlichen
horizontal ist und sich unter der Karte 3o in den haubenartigen Teil des Behälters
erstreckt. Das Lichtstrahlenbündel wird auf die Karte durch einen Reflektor 64 geworfen,
der auf einem Halter 65 gelagert ist. Der Halter 65 sitzt an einem waagerechten
Stift 66, dessen Achse mit der optischen Achse des Rohres 61 zusammenfällt und der
in einer entfernbaren Kappe oder Kreisplatte 67 befestigt ist. Diese Platte 67 schließt
gewöhnlich eine Öffnung in dem hinteren Ende des Haubenteils des Behälters. Der
Stift 66 kann durch Drehung und Längsverschiebung verstellt werden, um die verlangte
Vergrößerung auf der Karte zu erzielen. Der Stift 66 wird nach der Einstellung durch
eine Befestigungsschraube 68 festgehalten, die nach dem. Einstellen durch Eingießen
von Siegellack in die obere Pfanne des die Schraube aufnehmenden Rohransatzes 69
gesichert wird.
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Infolge der so -beschriebenen Ausführung sind, wie ersichtlich, die
Lichtquelle und die den Projektionsmechanismus bildende optische Einrichtung sämtlich
auf einem jochartigen Teil gelagert, und die Lichtquelle ist so in einem geschlossenen
. röhrenförmigen Halter an der- Vorderseite des Joches angebracht, daß sie3 vor
dem Blick des Beobachters verborgen 'ist. Die Lichtquelle ist ferner an der Stirnseite
des Instruments unterhalb des Beobachters in solcher Lage angeordnet, daß die Schrauben
leicht und unbehindert in die nach oben offenen Tragböcke eingesetzt und daraus
entfernt werden können.
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Das Joch selbst ist zu der Platte senkrecht, waagerecht und seitlich
einstellbar, so daß das Mikroskop richtig auf den Brennpunkt eingestellt und in
bezug auf das einzelne Gewinde der zu messenden Schraube angeordnet werden und ein
scharf begrenztes Bild auf die Karte werfen kann. Zu diesem Zweck wird das Joch
von einem Lenker 70 (Fig. 5) getragen, der an einem Ende Ösen 71 hat, durch die
ein Bolzen 7a (Fig. 3) hindurchgeht; der Bolzen 72 ist in Lagern an dem Gestell
drehbar angeordnet. In eines-- dieser Lager 73 ist eine Verschlußschraube 74 eingesetzt,
gegen die sich eine in einer Höhlung im Ende des Bolzens befindliche Feder 75 so
legt, daß das andere Ende des Bolzens gegen das Ende der Lagerpfanne 76 drückt und
somit eine Abnutzung in dem Ende der Lagerpfanne 76, in welcher der Bolzen liegt,
ausgleicht. Eine von den Ösen 71 ist mit dem Bolzen mittels einer Befestigungsschraube
77 fest verbunden. Der Lenker 70 ist gleichfalls mit Ösen 78 ausgerüstet,
um einen Bolzen 79 aufzunehmen, dessen Enden in Ansätzen 8o ruhen, die sich von
der waagerechten Rippe 45 des Joches nach unten erstrecken. Die Ösen 8o umschließen
den Lenker 70, sind aber soweit v oneinander entfernt, daß sie eine Einstellung
des Joches längs des Behälters und quer zu. der auf den Tragböcken liegenden Schraue
25 gestatten. Eine Stell- oder Widerlagerschraube 81, die als Brennpunktstellschraube
bezeichnet werden kann, geht durch einen'seitlich vorspringenden Knaggen oder Lappen
82 an dem rohrförmigen Halter 43 und legt sich gegen die Stirnseite der Platte i
i. Mittels dieser Stellschraube 81 kann das die optische Einrichtung haltende Joch
in waagerechter Richtung und quer zu der Schraube 25 auf dem Tragbock eingestellt
werden, um den Mikroskopteil der optischen Einrichtung auf den Brennpunkt einzustellen.
Um das Joch senkrecht einzustellen, ist der senkrechte Halter 44 an seinem rückwärtigen
Ende mit einem