DE6804927U - Laengenmessvorrichtung mit zwei in verschiedenen masssystemen geeichten skalen - Google Patents

Description

G. EIOHAEDS & COMPANY LIMITED, Broadheathe, Altrincham, Cheshire, England

betreffend

Längenmessvorrichtung mit zwei in verschiedenen Masssystemen geeichten Skalen

Die Neuerung bezieht sich auf eine Längenmessvorrichtung mit zwei in verschiedenen Masssystemen geeichten Skalen, von denen die eine am Umfang einer Trommel vorgesehen ist, Eine solche Vorrichtung kann z. B. dazu dienen, metrische Abmessungen bei einer Werkzeugmaschine anzuzeigen, die mit Gewindeoder Leitspindeln ausgerüstet ist, ba. denen die Ganghöhe in Zoll gemessen wird.

Eine gemäss der Neuerung ausgebildete Vorrichtung zum Verwandeln von Massangaben nach einem ersten System in Massangaben nach einem zweiten System umfasst eine Trommel, auf deren Umfangsfläche eine im ersten Masssystem geeichte Skala angeordnet ist. Die Trommel dient als Antriebsscheibe für ein Band oder dergleichen, das eine im zweiten Masseystem geeichte Skala trägt.

Das Band arbeitet vorzugsweise mit auf der Trommel vorgesehenen Transportζahnen zusammen, um zu verhindern, dass ein Sohlupf auftritt, der zu einem

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kumulativen Fehler führen könnte· Sie Länge des Bandes ist zweckmäßig so gewählt, daß sie einer ganzen Zahl von Einheiten nach dem zweiten Maßsystem repräsentierte Das Band kann von Trommeln oder dergleichen aufgenommen werden, und eine dieser Trommeln könnte dazu dienen, einen Dekadenzähler anzutreiben· Wenn man dem Band und dem zweiten Maßstab eine optische Ablesevorrichtung zuordnet, ist es möglich, die jeweilige Abmessung in Form einer Dezimalzahl abzulesen·

Eine solche Vorrichtung ist mit geringen Kosten herstellbar, und bei ihrer Verwendung ist es nur erforderlich, eine einfache Änderung an einem Maßstab bzw, einer Skala vorzunehmen, die in Einheiten des ersten Maßsystems geteilt ist; diese Vorrichtung arbeitet bei hohen Betätigungsgeschwindigkeiten in einem größeren Ausmaß störungsfrei als ähnlichen Zwecken dienende Vorrichtungen, bei denen miteinander kämmende Zahnräder benutzt werden· In der Praxis wurden ohne Schwierigkeit Geschwindigkeiten erzielt, die einer geradlinigen Bewegung einer Leitspindel um etwa 50 mm/seo entsprechen·

Ferner sieht die Neuerung eine Vorrichtung vor, die es ermöglicht, vollständige Arbeitsspiele der neuerungsgemäßen Anordnung anzuzeigen, die bestimmten Strecken entsprechen·

Die Vorrichtung kann ferner einen Satz von Zahlen umfassen, die auf der Trommel oder dem Band angeordnet sind, sowie eine auf dem Band oder der Trommel angeordnete Betraohtungsvorriohtung zum Anzeigen einer gewählten Zahl aus der Reihe von Zahlen, welohe die Anzahl der vollständigen Umdrehungen des Bandes bzw· der Trommel repräsentieren·

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung kann das Band die Trommel überlappen und mit einem Fenster versehen sein, durch das die Zahlen auf der Trommel betraohtet werden können) alternativ können Zahlreichen vorgesehen sein, die durch auf besondere Weise gefärbte Fläohen auf der Trommel sichtbar gemaeht werde«; wenn der die Trommel Überlappende g Teil des Bandes über diese Fläohen hinwegläuft·

Ferner kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, die es ermöglicht, eine gewählte Relativbewegung zwischen der Trommel und dem Band herbeizuführen, um beide Zahlenreihen gegenüber der Betrachtungs- oder Ablesevorrichtung, die einen Läufer umfasst, auf den Nullpunkt einzustellen. Diese Vorrichtung kann ein Bestandteil der Unterstützung für die Trommel sein.

Um das Einstellen der Skalen auf den Nullpunkt zu erleich tern, kann das Band einen durchsichtigen Streifen umfassen, der sich über die ganze Länge des Bandes erstreckt, und durch den hindurch der Teilstrich auf der Trommel sichtbar ist, der dem Nullstrich derjenigen Zahlenreihe gegenüber steht, die über das Fenster in d«m Band betrachtet werden soll.

Wenn das Band Zahlen trägt, die nur dann sichtbar werden, wenn das Band einen auf bestimmte Weise gefärbten Teil der Trommel überlappt, kann auf dem Band gegenüber den die Nullpunkte angebenden Zahlen eine entsprechende Markierung vorgesehen sein.

Wenn nur ein Fenster vorhanden ist, kann es vorkommen, dass sich das Fenster bei einer bestimmten Relativstellung der genannten Teile nicht im Blickfeld des Benutzers befinde¹;, und daher kann man das Band oder die Trommel mit mehreren Tenstern oder Betrachtungsvorrichtungen versehen, die längs des Umfangs verteilt sind und jeweils den gleichen Satz von Zahlen sichtbar werden lassen. Diese Fenster können über die Breite und Länge des Bandes verteilt sein.

Alternativ kann das das Band antreibende Bauteil-die ganze Trommel oder ;^ . ein relativ zu ihr bewegbares Bauteil- in der Rückwärtsrichtung entgegen der Kraft einer Feder vorgespannt sein, so dass das Antriebsteil bis zu einer vollen Umdrehung gedreht werden kann, ohne dass auch die Leitspindel oder- ein anderes Bauteil gedreht wird, dessen Drehbewegung gemessen werden soll. Diese Rückwärtsbewegung ermöglicht es, das Fenster wieder in das Blickfeld des Benutzers zu bringen·

Um Herstellungsungenauigkeiten der Gewindespindel auszugleichen, kann der Läufer mehrere Linien oder Striche aufweisen, von denen jeder einen anderen kleinen Fehler in der einen oder anderen Richtung repräsentiert. Der bewegliche Seil der Maschine kann Markierungen aufweisen, die anzeigen, welcher dieser Striche bei der jeweiligen Stellung beim Ablesen des betreffenden Masses benutzt werden muss.

Alternativ kann ein Teil des Bandes so ausgebildet sein, dass er anzeigt, welcher Strich des Läufers bei der betreffenden Stellung beim Ablesen der Abmessung benutzt werden soll, und dieser Teil kann ein gegenüber dem Band gesondert beweg— bares Band sein, so dass eine Einstellung entsprechend den Ungenauigkeiten der mechanischen Bearbeitung vorgenommen werden kann.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Leitspindel oder das Antriebsteil einen Nocken betätigen, mittels dessen das Band oder der Läufer längs der zu benutzenden Skala bewegt werden kann. Dieser Nocken ist entsprechend e'en gemessenen Fehlern der Leitspindel oder dergleichen geformt.

In manchen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sela, eine Vorrichtung zur Verfügung zu haben, die anzeigt, dass eine ge-* wählte Zahl in Kürze in dem Fenster erscheinen wird, um die >*~ Vollendung einer bestimmten Zahl von Umdrehungen anzuzeigen; I zu diesem Zweck kann das Band mit einem gesonderten Fenster f versehen sein, das mit einem Teil der Trommel zusammenarbeitet, oder das auf andere Weise gekennzeichnet ist, wobei sich die Kennzeichnumgsfarben ändern, wenn sich der abzulesende Wert dem gewünschtem Wert nähert. Wenn die den farbigen Teil tragende Buchse von der Trommel abgenommen werden kann., ist es für den Benutzer möglich, zu wählen, welche Zahl von Umdrehuagea auf diese Welse angezeigt werden soll. '.; ^,

Wenn eine Umdrehung des Bandes oder der Trommel in hei ten der Skala auf dem Band bzw. der Trommel nioht 10ⁿ ist, wobei η gleich 0 oder eine postive oder negativ*

ganze Zahl ist, können die am wenigsten bedeutsamen Zahlen duroh Fenster und Zahlen auf sioh überlappenden Teilen des Bandee und dee Zylinders angezeigt werden» so daß der Benutzer keine Berechnungen durohzufOhren brauoht·

Wenn z.B. die länge der Zollskala 0,25 Zoll entspricht, würde der angezeigte Dezimalwert naoh einer vollständigen Umdrehung der Skala 0,25 Zoll lauten, und naoh der nächsten Umdrehung würde der Wert ο,50 Zoll betragen· Sie Zahl 50 würde auf der Skala nicht erscheinen, doch kann dafür gesorgt sein, daß sie in einem auf geeignete Weise angeordneten Fenster %iohtbar wird·

Somit können auf der Trommel oder dem Band leihen von Zahlen vorgesehen sein, aus denen die verschiedenen Dezimalzahlen zusammengesetzt werden können, die bei der betreffenden Stellung-angezeigt werden müssen, und die in dem Band bzw· an der Trommel vorgesehenen Fenster können dazu dienen, nur einige der Zahlen der Zahlenreihen auszuwählen, die entsprechend der jeweiligen Belativetellung des Bandes und der Trommel sichtbar gemacht werden·

Bei einer normalen Anordnung von Fenstern für die Dezimalstellen hinter dem Komma können die Zahlen an derjenigen Perforationsöffnung angeordnet sein, die dem benötigten Skalenstrich am nächsten benachbart ist; zu diesem Zweck kann man die Reihen von Zahlen auf geeignete Weise anordnen· Die Skalenstriche entsprechen nicht notwendigerweise der Anordnung der _:, Perforationsöffnungen, doch ist die Versetzung der Zahlen gegenüber der erforderlichen Stellung in diesem Fall vernaeh« lässigbar klein·

Eine Erweiterung dieser Anordnung besteht darin, daß die Umdrehungen gemäß einem Vorzeichen- und Modulverfahren auf beiden Seiten des Nullpunktes zu numerieren und die die Bruchteile der Zollmaße repräsentierenden Zahlenreiften und die Ablesefenster entsprechend anzuordnen« Das Vorzeichen wird in dem gleichen Fenster sichtbar, in dem die ganze Zahl von Umdrehungen angezeigt wird·

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Pemer kann die Vorrichtung gemäss der Neuerung benutzt werden» mehrere Maseumreohnungen durchzuführen; beispielsweise könnte eine Leitspindel, deren Ganghöhe 1/3 Zoll beträgt, eine Zahntrommel antreiben, die Zähne trägt, deren Abstände einer Strecke von 1 Zoll entspricht, und die ferner mit Zähnen versehen ist, deren Abstände einer Strecke von 10 mm auf dem Band entsprechen.

Weiterhin sei bemerkt, dass sich die Neuerung auch bei
Messgeräten, z.B. Mikrometern, anwenden lässt, die normalerweise so ausgebildet sind, dass Masse entweder in Zoll oder
in Millimetern angezeigt werden. Werden derartige Messgeräte gemäss der Neuerung ausgebildet, so können Masse bzw. Strekken sowohl in Zoll als auch in Millimetern abgelesen werden*

Die Vorrichtung kann allgemein dazu dienen, eine in Einheiten eines bestimmten Masssystems angegebene Länge in Einheiten eines oder mehrerer anderer Masssysteme bzw. Skaleneinheiten oder Zahlenwerte anzugeben. Hierbei können mehrere Bänder durch eine einzige Trommel angetrieben werden, die von den Bändern mehrfach überlappt wird, und die Betrachtung kann von einem beliebigen Band aus in Richtung auf ein beliebiges anderes Band erfolgen, oder man kann durch übereinander angeordnete Fenster übereinander liegende Zahlen ablesen.

Die Neuerung und vorteilhafte Einzelheiten der Neuerung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine neuerungsgemässe Längenmassvorrichtung in Verbindung mit einer Gewindespindel einer Werkzeugmaschine·

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 1 unter Fortlassung der Abdeckung, so dass die Skalen bzw. Massstäbe zu erkennen sind.

Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1, bei dem jedoch einige Bauteile fortgelassen sind.

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Pig. 4 zeigt die vom Benutzer zu betraoh.ten.de Oberseite der Vorrichtung.

Fig. 5 ist eine teilweise als Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer Trommel, die duroh eine Gewindespindel angetrieben werden kann und eine Vorrichtung zum Anzeigen der Zahl der vollständigen Umdrehungen umfasst,

Fig. 6 zeigt eine bestimmte SteDlung der Vorrichtung nach Fig. 5, bei der die dem metrischen System zugeordneten Fenster sichtbar sind.

Fig, 7 zeigt die Werte, die durch die Vorrichtung angezeigt werden, wenn der Nullstrich der Zollskala sichtbar ist.

Fig. 8 und 9 zeigen Bänder zur Verwendung bei der Vorrichtung nach Fig. 7.

Fig. 10 zeigt schematisch eine abgeänderte Ausführungsform, bei der die angezeigte Werte leicht abgelesen werden können.

Fig. 11 veranschaulicht eine Vorrichtung zum Berücksichtigen von Ungenauigkeiten der Gewindespindel.

Fig. 12 zeigt eine neuerungsgemasse Vor±ichtung in Verbindung mit einem Mikrometer.

Eine Gewindespindel 1 vFig. 1) mit einer Ganghöhe von 0,2 Zoll trägt eine geeichte Trommel 2 mit einer in der Umfangsrichtung verlaufenden Skala 3 mit 200 Teilstrichen, und jeder zehnte Teilstrich ist durch eine Zahl bezeichnet. Somit entspricht einer Umdrehung der Trommel 2 eine geradlinige Bewegungsstrecke von 0,2 Zoll. Weiterdrehen der Trommel um einen Teilstrich entspricht also einer gradlinigen Bewegung der Leitspindel um 0,001 Zoll. Die Stellung der Leitspindel kann durch eine ortsfeste Bezugslinie 6 (Fig. -4* 5 und 6) oder gegebenenfalls mit Hilfe einer Noniusvorrichtung in Zoll bestimmt wer-

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den· Sie Trommel 2 beeltz+ eine gross« »ffrtoml· öfieemf, die foV len mit den verschiedensten AbmessmjQfen aa 1«9*» wenn man zusätzlich geeignete Passstücke oder ZwieefemrUtfe 4 verwendet. Auf dem freien finde der Leitspindel 1 ist eft» Mwazma angeordnet, so dass die Gewindespindel mit der land gedreht werden kann«

Sie Trommel 2 trägt ferner 127 Transportzähne 5, die ein Band 8 antreiben, das sieh ebenfalls unterhalb der Beemgalinie 7 bewegt»** kann·

Sas Band 8 besteht z.B. aus einem Streifen aas d*a unttr der gesetzliche» geschützten Bezeichnung Teryle&e etilflKi&lMttMfe Material, dessen Enden mit Hilfe von ültraschallenergle mts» ander verschweisst worden sind ι vor dem Versehweisssa zu eisen endlosen Band ist der Streifen auf photographisehem ¥e$e mit Hilfe einer Schablone oder dergleichen mit Zahlenangaben und Skalenstrichen versehen worden; die Länge des Bandes entsprieht der Summe der Abstände zwischen jeweils zwei von insgesamt Perforationsöffnungen H; hierbei entspricht die umfange länge des Bandes einer gradlinigen Bewegungsstrecke von 10 mm· Mo Perforationslöcher können in das Band eingestanzt vordem« bevor das Band mit den Zahlen und Teilstrichen versehen wird.

Sas Band 8 hat eine Läng«, die nahezu doppelt so gross ist wie die TJmfangslänge der Trommel 2, und der nicht aa der Trommel anliegende Teil des Bandes wird gemäss Pig« 3 von droi Rollen 10 aufgenommen, mittels deren erforderlichenfalls ein Dekadenzähler angetrieben werden kann· Sie Hollen 10 sind jeweils in der Mitte mit einer Ringnut versehen, um eine Abnutzung des die Zählen und Teilstriche tragenden Teils dos Bandes zu vermeiden· Auch die Trommel 2 kann zwischen den Längskanten des Bandes und einer selchen Ringnut versehen sein·

In manchen Fällen kann es zweokmässig sein, bestimmte Zähne an einigezi der Punkte auf der Trommel fortzulassen, an denen die weiter oben erwähnten 127 Zähne angeordnet sind· Sie Punkte, an denen die Zähne fortgelassen sind, sollen in annähernd gleichen Abständen verteilt sein· Sie das Band und die Rollen umfassende Anordnung ist in einem Gehäuse 11 angeordnet,

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das gemäss Pig. 4 mit einem durchsichtigen Fenster 12 versehen ist, durch das hindurch die Skala betrachtet werden kann; eine Abdeckung 13 kann über dem Fenster 12 derart verschiebbar angeordnet sein, dass diejenige der beiden Skalen, die nicht benutzt werden soll, verdeckt ist. Das Fenster 12 kann gemäss Fig. 3 jeweils in eine von drei Seitenwänden des Gehäuses eingebaut sein, d.h. man kann diejenige Anordnung des Fensters wählen, die sich bei der betreffenden Maschine als die zweckmässigste erweist.

Die Trommel 2 kann gegenüber der Leitspindel 1 gedreht und dann festgelegt werden, so dass eine Ausgangs- oder Bezugsstellung bestimmt wird.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform könnten die Millimeterteilstriche auf der Trommel 2 unter Fortlassung der Zahlenbezeichnungen angeordnet sein, und die Zahlenbezeichnungen könnten sich zusammen mit dem Band bewegen und dazu dienen, die Teilstriche bei jeder beliebigen Stellung zu identifizieren. Diese Anordnung arbeitet sehr genau, da die Teilstriche auf dem gleichen Bauteil angeordnet sind, doch ergeben sich bei der anhand von Fig. 1 bis 4 beschriebenen Konstruktion keine kumulativen Fehler, da die Öffnungen des Bandes mit den Transportzähnen zusammenarbeitet, und bei dieser Anordnung vereinfacht sich die Herstellung, da alle zusätzlichen Markierungen auf photographischem Wege auf dem flachliegenden Band erzeugt werden können.

Die Vorrichtung kann zu Gewindespindeln beliebiger Ganghöhe passend ausgebildet werden. Bei Leitspindeln mit einer in Zoll gemessenen Ganghöhe trägt die gezahnte Trommel 127 Zähne, oder die Zahl der Zähne entspricht einem Vielfachen von 127» dooh kann die Millimeterskala eine beliebige Zahl von Teilstrichen umfassen, z.B. 508 Teilstriche, so dass jeder Skalenteil eine Strecke von 0,01 mm repräsentiert. Die Länge des Bandes wird normalerweise so gewählt, dass sie einer ganzen »n von gleich langen Strecken entspricht, die z. B. eine Länge von 1 mm bzw« 10 mm bzw· 100 mm haben. In jedem Fall wählt man =~''\ die Länge dee Bandes so, dass sich eine mögliohst zweokmässige Humerierung ergibt.

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Der Zahnkranz 5 verhindert ein Verrutschen des Bandes, und bei seiner Verwendung werden kleine kumulative Fehler bezüglich der Länge des Bandes ausgeschaltet; die beschriebene Konstruktion ist einfacher, billiger und genauer als ein Zahnradgetriebe, das dazu dient, eine in Millimeter geteilte Trommel von einer in Zoll geseilten Trommel aus anzutreiben.

Bei iieitspindeln, deren Ganghöhe gemäss dem metrischen System gemessen wird, und bei denen die Messwerte in Zollwerte verwandelt werden sollen, müsste man 25 oder 50 oder 100 Transportzähne 5 vorsehen·

Nachstehend wird beschrieben, auf welche Weise die Zahl der Umdrehungen des Bandes bzw. der Trommel angezeigt wird (Fig. 5,6). Die Trommel 2 trägt die anhand von Fig. 2 beschriebene, in der Umfangsrichtung verlaufende Zollskala 3 und ein Band 8, das durch die Transportzähne 5 angetrieben wird und mit der schon beschriebenen Millimeterskala versehen ist«

Das Band 8 überlappt einen Teil der Trommel 2, und dieser Teil 21 des Bandes ist in zwei Zonen unterteilt, d.h. eine Zone 22 zum Anzeigen der Zahl der vollständigen Umdrehungen des Bandes und eine Zone 23 zum Anzeigen der ZeJiI der vollständigen Umdrehungen der Trommel. Die Zone 22 ist mit einem Fenster versehen, durch das hindurch die auf der Trommel angeordneten Zahlen sichtbar sind. Die durchsichtige Zone 23 des Bandes 8 trägt Zahlen, die gegenüber einer weissen Fläche 28 auf der Trommel jeweils einmal nach einer Umdrehung sichtbar werden.

Nachstehend wird das Einstellen der Bezugsstellung beschrieben. TJm die Skala 9 auf Null einzustellen, lockert man eine Klemmschraube 27 und dreht die Buchse 2, die das Band 8 mit der Skala 9 trägt, gegenüber der Spindel 30, bis der NuIl- strich der Skala 9 mit der Bezugslinie 6 auf dem Läufer 12 zusammenfällt. In der Zone 22 kann die Nullstellung schnell ermittelt werden, indem man eine durchsichtige Zone 29 des Bandes zwischen den Zonen. 22 und 2? benutzt, wobei durch die Zone 29 hindurch ein Teilstrich 31 auf der Buohse 25 sichtbar ist, der in Deckung mit dem Nullstrich gebracht wird.

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Sann lockert man eine Klemmschraube 26, woraufhin man eine Buchse 25 dreht, bis der Teilstrich 31 auf das Fenster ausgerichtet ist.

Pig. 6 zeigt den Blick durch den Läufer 12 für den Fall, dass das Band 126 Umdrehungen zurückgelegt hat; diese Anzeige entspricht einer längs der Leitspindel gemessenen Strecke von 1260,0 mm.

Jedes Fenster kann mit einer Lupe versehen sein, die z« B. eine 2- oder 3-fache Vergröaserung bewirkt.

Im folgenden werden die Möglichkeiten behandelt, die bestehen, um Zahlenwerte bei mehreren Stellungen des Bandes abzulesen. Venn es unerwünaht ist, dass das Band zurückgedreht werden muss, um die Zahl der vollständigen Umläufe des Bandes zu ermitteln, könnte man die Zone 22 des Bandes entsprechend der

Breite, mehrerer zusätzlicher Fenster vergrössern, und diese

konnten ^& '

Fenstervlängs des Bandes in solchen Abständen verteilt

sein, dass stets eines der Fenster sichtbar ist.

Eine andere Möglichkeit, eine häufigere Anzeige der Zahl I der Umläufe des Bandes zu erzielen, und bei der es nicht erforderlich 1st, die Länge des Überlappungsteils zu vergrössern, besteht darin, die Zone 22 des Bandes 8 mit mehreren Fenstern 24 ssu versehen, in denen unterschiedliche Zahlen der Zrhlengruppe am Umfang der Trommel 25 erscheinen.

Weiterhin ist es möglich, dafür zu sorgen, dass die Trommel 25 zurückgedreht werden kann, bis das Fenster sichtbar wird, ohne dass die Leitspindel gedreht wird· , .... -_

Fig. 10 lässt erkennen, dass das Bauteil 35, das den Teil 23» des Bandes trägt, so gelagert ist, dass es ungehindert eine , Umdrehung in der Rückwärtsrichtung auf der Trommel 2 ausführen kann; das Bauteil 35 ist durch eine Feder gegen einen Anschlag vorgespannt.

nachstehend wird beschrieben, auf welche Weise die Umdre-ηϋηκβα α«? xrosünel gezählt werden, Me Anordnung zum Zählen der vollständigen Umdrehungen der Trommel 2 mit der Zollskala ähnelt der vorstehend beschriebenen Anordnung· In diesem Fall ist gemäss Fig· 5 das Fenster 28 In dar Zone 23 des Bandes vor-

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gesehen» und es besteht aus veissen Flächen in der schwarzen Oberfläche der die Zollskala tragenden Trommel, die in Fluchtang Bit dem Nullstrich stehen. Die Umdrehungszahlen sind immerhalb der Zone 23 des Bandes mit schwarzen Zahlen angegeben« so dass die Zahlen nur dann sichtbar werden» wenn sie sich über den weiesen Flächen befinden· -

Venn die Umfangslänge der Trommel oder die Lange des Bandes nicht 0,1 oder 1 oder 10 oder 100 oder allgemein 10^s Einheiten entspricht, muss man besondere Anordnungen vorsehen» damit man eine direkte Anzeige erhalt, wenn eine vollständige TJmdre·* hung zurückgelegt worden ist, denn die sichtbar werdenden Zahlen , welche die Zahl der vollständigen Umdrehung angeben* vergrössern sich dann nicht mehr jeweils um den Wert 1.

Fig. 7 zeigt z.B. eine Ausführungsform, bei der zwar die Länge des Bandes 10 mm der graden Bewegungsstrecke der Leitspindel repräsentiert, bei der jedoch die umfangslänge der Trommel 0,25 Zoll der Bewegungsstrecke der Leitspindel entspricht. Bei der in. Fig. 7 wiedergegebenen Stellung hat die Gewindespindel eine Strecke von 4-9,25 Zoll zurückgelegt, und wenn die Trommel eine weitere Umdrehung ausgeführt hat, musr eine Strecke von 49,50 Zoll angezeigt νerden.

Dies geschieht in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise. Die auf .dem Band 8 in schwarzer Schrift angebrachte Zahl 49 wird dann, wenn sie den Ablesestrich 6· des Läufers' erreicht, durch die auf geeignete Weise gefärbte Fläche 51 auf der Trommel sichtbar gemacht, und bei vier Umdrehungen erscheint über der Fläche 51 die Zahl 49, um dann für vier weitere Umdrehungen durch die Zahl 50 ersetzt zu werden. Die Bruchteile eines Zoll, die den einzelnen Umdrehungen entsprechen, werden durch die Zahlen 53 angezeigt, die auf der Trommel in Fluchtung mit dem Teilstrich 0 bzw. dem Teilstrich 250 angeordnet sind und durch Fenster sichtbar gemacht werden, die in das Band 8 eingeschnitten sind.

Die Zahlen sind auf der Trommel in Kolonnen zu je sechs Zahlen angeordnet, und bei dem hler besohrisbsssa Beispiel "£*» -fassen die sechs Zahlen, die in Fluchtung mit dem Teilstr&oll 250 auf der. Trommel stehen, durch den .'eine vollständig» Umdreht»

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hung angezeigt wird, die Zahlen O₁ 2, 5, 7, 5« 0 und es

let erslohtlioh, daß die fenster 53 die zweite und die dritte Zahl, d.h. dl· Zahlen 2 und 5, erkennen lassen. Wenn die Trommel eine weiter· vollständige Umdrehung ausführt, ist dafür gesorgt, daß die weiße Fläche 51 erneut eine Zahl 49 auf den Band 8 sichtbar macht, dooh bei dieser Stellung des Bandes befinden sich Fenster in der dritten und der sechsten Stellung über der Kolonne von sechs Zahlen, so daß in diesen Fenstern die Zahlen 5 und 0 erscheinen· Wenn die nächste Umdrehung vollendet wird, werden Fenster in der vierten und der fünften Stellung veranlaßt, die Zahlen 7 und 5 des Satzes von sechs Zahlen sichtbar zu machen, und eine weitere Umdrehung bewirkt, -Has Fenster in der ersten und der sechsten Stellung in Deckung mit der Zahlenkolonne auf der Trommel gebracht werden, so daß in diesen Fenstern die Zahlen 0 und 0 erscheinen. Bei dieser Stellung erscheint die erste der vier Zahlen 5 und 0 über der Fläche 51.

In Fig. 7 ist ein weiterer Teil des Bandes 8 bei 54 dargestellt; dieser Teil umfaßt Fenster 55, die die dritte bzw. die sechste Stellung einnehmen und dazu dienen, die Zahlen 5 und 0 sichtbar zu maohen, wenn sie die Umfangsfläche der Trommel nach der nächsten Umdrehung erreichen·

Damit auch Bruchteile eines Zoll nicht nur nach jeder vollständigen Umdrehung der Trommel angezeigt werden können, ist die Trommel mit Sätzen von sechs Zahlen versehen, die in Fluchtung oder annähernd in Fluchtung mit Teilstrichen der Trommel stehen, bei denen es sich nicht um den ^xeilstrich 250 handelt« Gemäß den Zeichnungen ist ein Satz von Zahlen bei jeder 0,020 Zoll entsprechenden Angabe auf der Trommel vorgesehen·

Wenn man gemäß Fig. 7 das -Band und die Trommel so nach links bewegt, daß der Teilstrich 240 in Fluchtung mit der Linie 12 des Läufers gebracht wird, erscheinen in den Fenstern des Bandes die Zahlen 2 und 4, so daß längs der Gewindespindel eine Strecke von 49,24 Zoll angezeigt wird· Auf der rechten Seite ist in Fluchtung mit dem Teilstrich 220 ein Satz von sechs Zahlen vorgesehen, der die Zahlen 2, 4, 7, 2, 9, 7 umfaßt _s und man kann das Band mit geeigneten Fenstern versehen,

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die so angeordnet sind, daß sie entsprechend der von der Trommel ausgeführten Umdrehung jeweils ein um den Wert 25 verändertes Zahlenpaar, beim vorliegenden Beispiel also eines der Zahlenpaare 2 2, 4 7, 7 2, 9 7, erscheinen lassen. In Pig. 7 erkennt man ferner bei 56, daß zwar di.s Fenster 57 j die Dezimalzahlen 2 7 in Pluchtung mit dem Teilstrich 020 aui I der Trommel sichtbar macht, daß jedoch zwei weitere Zahlen j 7 5 des Satzes von sechs Zahlen zur Anzeige zur Verfugung j

stehen, wenn die Fenster des Sandes über diesen Zahlen an- · geordnet werden.

Ee sind ja/eils zwei Fenster vorgesehen, damit die beiden ;. in Frage kommender Sätze von sechs Zahlen bei allen Stellungen : des Bandes gewählt werden können, wie es bei 61 allgemein dargestellt ist. Jedoch lassen nur diejenigen Fenster, die sich zufällig über einer der sechs Zahlen befinden, wenn die Trommel und das Band eine bestimmte Relativstellung einnehmen, Zahlen erkennen, so daß sich eine genügend deutliche Anzeige ergibt, wie es aus Fig. 7 ersichtlich ist.

Man kann den mit 53 bezeichneten Ziffern ein Vorzeichen beifügen, 30 daß ein Pluszeichen stets bei der positiven Richtung und ein Minuszeichen bei der negativen Richtung er» scheint.

Alternativ kann die bedeutsamste Ziffernstelle des Fensters 59 zur Anzeige verwendet werden» wenn die metrische Skala ebenfalls so angeordnet ist» daS sie nach dem Vorzeichen- und liodulverfahren arbeitet» denn in diesem Fall würde die maximale Verlagerung +63,5 cm, d.h. 127:2, betragen, so daß man vor dem Dezimalkomma nicht mehr drei Ziffern, sondern nur noch zwei Ziffern benötigt»

Ferner benötigt man eine Fensteranordnung ähnlich der bei 61 gezeigten sowie eine ähnliche Anzahl von Sätzen zu je -sechs Zahlen· In der Praxis benötigt man für jeden Teilstrich nur zwei Fenster und zwei Zahlen, da bei der lilllimeterskala jeweils nur eine Ziffer geändert zu werden braucht·

Bine ähnliche Anordnung könnte für die metrische Skala vorgesehen werden, doch ist dies bei dem hier besprochenen Ausführungsbeispiel nicht erforderlich, da die Länge des Bandes

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einer Strecke von 10 mm entspricht, βο daß eich die is den Fenster 59 erscheinendes Zahlen 1>ei jeder Umdrehung des Bandes um 1 erhöhen und die nächste Dezimalzahl direkt von der Skala auf dem Band abgelesen «erden kann.

Ähnliche Gesichtspunkte bezüglich aller Merkmale der dem metrischen System angepaßten Teile der Vorrichtung gelten auch für die dem Zollsystem angepaßtes Teile.

Sie Figuren 8 und 9 zeigen in der Praxis verwendete Ausführungsformen von Bändern.

Bei dem Band nach Figur 8 sind die Zahlen im Gegensatz zur Barstellung als negative Zeichen durchsichtig auf undurcheichtLgein, dunklem Untergrund vorgesehen, so daß sie gegenüber auf der Trommel vorgesehenen hellen Stellen sichtbar «erden. Sie Zonen 28', 29'» 62* des Bandes sind ebenfalls durchscheinend, während die Marke 31' undurchsichtig und im Gegensatz zum Aueführungsbeispiel nach Figur 5 anstatt auf der Trommel auf dem Band ausgebildet ist.

Bei dem Band nach Figur 9 (vgl. Figur 7) sind die angelegten Abschnitte 36 und 37 sowie der dazwischen angeordnete, die beiden negativ durchsichtigen Zahlenreihen tragende Abschnitt 38 undurchsichtig und dunkel ausgebildet. Sie übrigen Abschnitte 29*'und 39 sowie die Fenster 59 und 61 (vgl. Figur 7) sind durchsichtig, um auf der Troinael vorgesehene Marken bzw. Zahlen sichtbar werden zu lassen.

Nachstehend wird die Korrektur von Fehlern der Gewindespindel behandelt. Gemäß der Neuerung ist es möglich, Vorkehrungen zu treffen, um Fehler der Gewindespindel auszugleichen. Man kann in den Läufer 120 z.B. fünf Linien eingravieren, von denen jede einer Abweichung um 0,0005 Zoll (rund 0,0125 mm) nach der einen oder anderen Seite der

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Iullinie entspricht. Diese Linien aiad deutlich al« 4-1 el· +5 bzw, -1 bie -5 bezeichnet nod werden in Terbiaiaae eewohl mit der Zoll skala als auch alt der Hilliaeterekale benutzt. Unter Verwendung einer geeigneten Laxgemaeivorriohtung, die avf der Maechine angeordnet ist« die alt der Vorrichtung zua Anzeigen τοη Zeil- bzw. Milliaeterabaei versehen werden soll, z.B. einer Längenleare ("line itandard") oder einer gleichwertigen Vorrichtung und einee HiJ wird der Schlitten z.B. Jeweils um 1 ZeXl oder ©_rf ▼erstellt, und die Linie, unter der der Hülletriflä*. Skala erseheint (Zollmaß oder metrischee Haß) wird Sie Zahlen (z.B. +3) werden dann auf der Maschine in der richtigen Lage längs der Bettführung gegenüber einen SiQ-stellstrieh an dem bewegliehen Bauteil . Tea» bei irgendeiner Stellung eine korrigierte Ablesung alt Hilfe der Zollskala oder der aetrischen Skala erhalten werden soll, stellt aan fest, welche Korrektursahl dea BIastellstrich an dem Sehlitten am nächsten benachbart ist* und die Ablesung an der Zollskala bzw. der aetrischen Skala wird an dem entsprechenden Ablesestrieh Torgenoaaen.

Alternativ kann man in der Zone 21 des Bandes eine geeoaderte Zone vorsehen, in der der Fehler fur jede Bedrohung des

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Bandes oder der Trommel angegeben ist. Dazu ist gemäss Fig. ein gesondertes Band 4-1 erforderlich, das sich nicht dreht, wenn ein Bezugspunkt an einem beliebigen Funkt innerhalb der Hubstrecke eingestellt werden soll· Ein Verfahren zum Markierern des Bandes 41 ist in fig. 11 dargestellt. Die Markierungen können auf dem Band 41 in schwarzer Farbe angebracht werden, so dass sie über einer weissen Fläche 42 auf der Trommel erscheinen, wie es bezüglich der Zollskala beschrieben wurde; alternativ kann man verschiedene Farben verwenden«

Der Läufer 120 weist mehrere eingravierte Linien 43 usw. auf, von denen jeweils eine entsprechend dem Fehler der Gewindespindel bei' der betreffend» Stellung benutzt wird. Die Linien 43 führen zu verschiedenen Punkten am Umfang der Fläche des Läufers, die sich bei der Ablesestellung über der weissen Fläche 42 befinden. Da3 Band ist mit einer Linie 44 (oder 45) markiert, die angibt, welche der Linien 43 benutzt werden soll.

Alternativ kann die Vorrichtung zur Korrektur von Fehlern der Gewindespindel mit einem Nocken versehen sein, der sich über die ganze Bewegungsstrecke des Schlittens erstreckt. In diesem Fall kann man ein Folgeglied vorsehen, das dazu dient, den Hauptkörper der Vorrichtung zu drehen oder den Läufer längs des Bandes zu verstellen.

Man kann die Vorrichtung auch so ausbilden, dass sie während ihrer Benutzung die Annäherung an eine vorbestimmte Umlaufzahl des Bandes anzeigt. In diesem Fall muss das Band mit der Millimeterskala mit einem zusätzlichen Fenster versehen sein. Es sei angenommen, dass die Zahl der Umdrehungen, die ermittelt werden soll, gleich Null ist. Wenn in dem Fenster innerhalb der Zone 22 mit der metrischen Skala die Zahl O erscheint, zeigt die Trommel unter dem zusätzlichen Fenster z.B. eine grüne Farbe. Bei den nächsten zehn Umdrehungen aus dor Nullstellung in der positiven Richtung sind die entsprechendes Stellungen durch eine dunkelblaue Farbe bezeichnet. und bei weiteren 50 Umdrehungen sind die betreffenden Stellun-

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gen durch eine hellblaue Farbe bezeichnet. Bei 10 Umdrehungen aus der Nullstellung in der negativen Sichtung sind die entsprechenden Stellungen durch rote Farbe bezeichnet, während für
weitere 50 Umdrehungen bei den entsprechenden Stellungen eine Orangefarbe vorgesehen ist. Wenn in dem Fenster 24 der hellblaue oder orangefarbene Hintergrund in den dunkelblauen oder den roten Hintergrund übergeht, weiss der Benutzer der Vorrichtung, dass er sich im Bereich von 10 Umdrehungen gegenüber der Nullstellung befindet. Das Erscheinen der grünen F_arbe zeigt an, dass der Nullpunkt eingestellt worden ist, ohne dass die Zahlenangaben genau geprüft zu werden brauchen.

Die Neuerung kann auch bei einem Mikrometer angewendet
werden, das es ermöglicht, Messwerte in Zoll bzw. Millimetern abzulesen. Die Mikrometerschraube hat vorzugsweise eine metrische Ganghöhe. Die Trommel des Mikrometers hat vorzugsweise
einen Durchmesser von etwa 1 Zoll und ist mit 50 Transportzähnen versehen. Das Band, dessen Länge einer Längsbewegungssii?ek-ke der Mikrometerspindel von 0,1 Zoll entspricht, weist 127 mit den Transportzähnen zusammenarbeitende" Löcher auf, die in
Abständen von etwa 1,5 mm (0,06 inch) verteilt sind. Man kann das B_nd und die Trommel mit einer ausreichenden Zahl von
Fenstern versehen, so dass die Zahl der Umdrehungen bei jeder Stellung des Mikrometers abgelesen werden kann.

Fig. 12 zeigt, auf welche Weise die Zahl der Umdrehungen der Trommel 71 in dem Fenster 72 angezeigt werden kann. Das
Band 73 und der Läufer 74 ermöglichen es, die betreffende Abmessung sowohl in Millimetern als auch in Zoll abzulesen. Die Vorrichtung ist zweckmässig in einem Gehäuse 75 untergebracht.

Sohutzansprüohe;

Claims (9)

I I I > I I I PR. ING. F. WUBSTHOFF β HÜN0HBN 00 DIFI« INOi G. FULS eCHWJMQIHeTHAeeE t DRAt-PBOHMANN nun» Μ0· 01 DVI. INO. D. BBHRBNS τβμοβαμμ ABaaaaai "ATBNTANWaw* PBOTBOTFATaiiT woaoaa G 68 04 927.4 1G-35 324 Schutzansprüche

1. Längenmeßvorrichtung mit zwei in verschiedenen Maßsystemen geeichten Skalen, von denen die eine am Umfang einer Trommel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Trommel (2) als Antriebsscheibe für ein Band (8) ausgebildet ist, auf dem die im zweiten Maßsystem geeichte andere Skala (9) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Länge des Bandes (8) einer ganzen Zahl von Einheiten des zweiten Maßsystems entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis zwischen der Länge des Bandes (8) und der ümfangslänge der Trommel (2) gleich dem Verhältnis zwischen der in Einheiten des zweiten Maßsystems gemessenen, der ganzen Länge des Bandes entsprechenden Länge und der in Einheiten des ersten Maßsystems gemessenen, der Ümfangslänge der Trommel entsprechenden Länge ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Trommel ferner mit einer Skala versehen ist, bei der die Abstände zwischen den Teilstrichen Einheiten des zweiten Maßsystems entsprechen, und daß das Band mit Markierungen zum Identifizieren dieser Teilstriche versehen ist.

* » »»» t M Ί I I Ou₁)

5. Vorrichtung nach eines der Ansprüche 1 bis 4, dadvreh gekennzeichnet , daß über den Band be». #er Trommel eine einen Läufer umfassende Betrachtunffavorriehtuag (6, 12, 24, 28) zum Betrachten von auf der Trommel (2) ub4/ oder auf dem Band (8) angeordneten Zahlen angeordnet 1st.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , dafi der die Zahlen bzw. Skale» tunuxim» <■-: Trommelabschnitt (2; 25) relativ zu dem das Tand (8) den Trommelabschnitt verdrehbar angeordnet ist und dad Stellvorrichtungen ( 26, 27) vorgesehen sind, um ein« Punktseinstellung der Skalen bzw. Zahlen gegenüber einer Nullinie der Betrachtungsvorrichtung zu ermöglichen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß in de« Bereich, in dem das Band (β) die Trommel (2) überlappt, Fenster (24, 28; 51, 55, 57, 59t 61) vorgesehen sind, um die auf &sr Troasel (2) bsr. des Band (8) angeordneten Zahlen einzeln und/oder in vorbestimmten Gruppen sichtbar zu machen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Trommel (2) auf einer Gewinde- oder Leitspindel (1) einer Werkzeugmaschine angeordnet ist, deren in Einheiten des ersten Maßsystems gemessene Ganghöhe der ümfangslänge der Trosse! entspricht, über deren gesamten Umfang sich die eine Skala (3) erstreckt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η -zeichnet , daß der Läufer (120) außer der Hullinie zusätzliche karkierungen (43) aufweist, die gegenüber Markierungen an einem gegenüber der Leitspindel beweglichen Maschinenteil oder einem gesonderten Band (41) einstellbar sind, um Ungenauigkeiten der Gewinde- oder Leitspindel (1) zu korrigieren.

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