-
Lehre zum Prüfen von Längen Gegenstand vorliegender Erfindung ist
eine Lehre zum Prüfen von Längen, bei welcher drei elektrische Lampen vorhanden
sind, um anzuzeigen, ob eine geprüfte Länge innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen,
unterhalb der unteren Grenze oder oberhalb der oberen Grenze liegt.
-
Diese Lampen geben eine klare und unmißverständliche Angabe, wie
nahe auch die zu prüfende Länge an einer der Grenzen liegt. Hierin liegt ein wesentlicher
Unterschied gegenüber den gebräuchlichen Einrichtungen, bei xvelchen ein Zeiger
über einer gradierten Skala bewegbar ist, die einstellbare Toleranzmarken trägt,
welch letztere entsprechend den zulässigen Toleranzen eingestellt werden.
-
Wenn die Toleranz klein ist, liegen diese Marken nalle eicinander,
uiid die Iledieuungsperson hat dann Schwierigkeiten, festzustellen, ob der Zeiger
gerade innerhalb oder außerhalb der Toleranzzone zum Stillstand gekommen ist. Die
Lampen der elektrischen Anzeigeeinrichtung liefern dagegen immer eine klare und
unmißverständliche Anzeige, ganz gleichgültig, wie nahe die zu messende Länge bei
einer der Grenzmarken liegt.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist nun die hießeinrichtung der
eingangs beschriebenen Art derart ausgebildet, daß alle drei Lampen in Serie mit
einer Niederspannungsquelle geschaltet sind, wobei ein Widerstand im Nebenschluß
mit derjenigen Lampe geschaltet ist, welche anzeigt, daß der Prüfling innerhalb
der vorgeschriebenen
Grenzen liegt. Zweckmäßig ist die Anordnung
derart, daß beim Gebrauch lediglich eine Lampe auf einmal aufleuchtet.
-
Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert
werden.
-
Fig. I zeigt ein Schaltungsschema der erfindungsgemäßen Einrichtung;
Fig. 2 ist ein Aufriß einer Ausführungsform der Meßeinrichtung; Fig. 3 zeigt einen
Aufriß bei entfernter Vorderplatte; Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt in gegenüber
den Fig. 2 und 3 etwas vergrößertem Maßstabe; Fig. 5 zeigt ein Mittel zur Verhinderung
der Drehung der Prüfungsspindel; Fig. 6 stellt einen Querschnitt zu Fig. 5 dar;
Fig. 7 zeigt die Schalter, Lampen und die Schaltung der Einrichtung in schematischer
Darstellung, wobei sich alle Teile in ihrer Normallage befinden; Fig. 8 ist eine
ähnliche Ansicht, wobei sich die Teile in derjenigen Lage befinden, in welcher angegeben
wird, daß der Prüfling in Ordnung ist.
-
Wie sich aus den Fig. I, 7 und 8 ergibt, sind drei Lampen I, 2 und
3 vorgesehen, um anzugeben, daß die Länge des Prüflings unterhalb des Toleranzbereiches
(Ablesung), innerhalb des Toleranz-,ereiches oder oberhalb desselben (Ablesung)
liegt.
-
Einem Arm 5 des Schalters A wird durch Leiter 4 Strom zugeführt. Der
andere Arm 6 dieses Schalters A ist mit einem Arm 7 eines weiteren Schalters B sowie
mit der einen Klemme des Glühdrahtes 8 der Minuslampe I verbunden. Der andere Arm
9 dieses Schalters B ist mit der anderen Klemme des Glühdrahtes 8 und mit dem Rückleiter
lo verbunden, und zwar über die Glühdrähte II und 12 der Lampen 2 und 3. Der Glühdraht
Ii der 0. K.-Lampe 2 ist im Nebenschluß mit einem Widerstand 13 geschaltet, während
der Glühdraht 12 der Lampe 3 im Nebenschluß mit einem Schalter C geschaltet ist,
der sich in geschlossener Stellung befindet, wenn sich die Teile der Einrichtung
in ihrer normalen Stellung befinden.
-
I)ieser Schalter C umfaßt die Arme I4 und I5, die wie die übrigen
Schalterarme Kontakte tragen. Die Größe des Widerstandes I3 ist niedrig genug, um
zu erreichen, daß, wenn die Minuslampe I oder die Pluslampe 3 mit der Stromzuleitung
über die 0. K.-Lampe 2 verbunden werden, diese letztere nicht glüht. Der Widerstand
13 ist aber hoch genug, um die Lampe 2 glühen zu lassen, wenn alle Schalter A, B
und C geschlossen sind.
-
In der normalen Stellung, wenn sich die Einrichtung außer Gebrauch
und die Spindel 16 sich in ihrer untersten Stellung befindet, sind alle Lampen ausgeschaltet.
Wenn ein Prüfling von zu geringer Länge geprüft wird, wird die Spindel 16 so bewegt,
daß der Schalter A geschlossen wird und die Minuslampe l aufleuchtet. Wenn ein Prüfling
eine Länge aufweist, die innerhalb der Toleranzgrenze liegt, sind alle Schalter
geschlossen und die 0. K.-Lampe 2 leuchtet auf. Wenn schließlich ein Prüfling mit
zu großer Länge gemessen wird, werden die Schalter.4 und B geschlossen. während
Schalter C offen ist, um die Pluslampe 3 zum Aufleuchten zu bringen.
-
Bei der in Fig. 2 bis 6 dargestellten Ausführungsform umfaßt die
Meßeinrichtung ein Gehäuse 17 von im wesentlichen dreieckiger Form, das mit einem
Ansatz 18 versehen ist, der an die eine Spitze des Dreieckes angesetzt ist. In diesem
Ansatz 18 ist mit einem Minimum von seitlichem Spiel die Prüfspindel 16 gelagert.
mit welcher der Prüfling in üblicher Weise geprüft wird. Das Gehäuse 17 enthält
die Schalter A, B und C und die drei Glühlampen 1, 2 und 3 sowie den Widerstand
13. Dieses Gehäuse 17 ist mit einem entfernbaren Deckel 19 versehen, der drei Abteilungen
aufweist, um die Lampen 1, 2 und 3 voneinander zu trennen. Diese Abteilungen werden
zweckmäßig durch Zwischenwände 20 einer Ausbuchtung 21 des Deckels 19 gebildet.
Sie sind mit Fenstern von vorzugsweise verschiedenen Farben versehen. Diese Fenster
sind überdies vorteilhaft wie folgt bezeichnet: -, O.K. und +. Diese Zeichen können
durch Perforationen 22 in der Ausbuchtung 21 des Metalldeckels 19 gebildet werden.
Das mittlere 0. K.-Fenster ist zweckmäßig grün, das Plusfenster gelb und das Minusfenster
rot gehalten. Der Ansatz I8 des Gehäuses 17 ist zylindrisch und so ausgebildet,
daß er in einer Halteeinrichtung über einem Tisch festgeklemmt werden kann, um auf
den Tisch aufgebrachte Prüflinge untersuchen zu können, wobei sich die Spindel 16
nach oben verschiebt. Die Anzeigeeinrichtung ist aber so ausgebildet, daß sie auch
in anderen Stellungen gelagert werden kann.
-
Das obere Ende der Spindel 16, das in das Gehäuse 17 ragt, trägt eine
isolierte Platte 23. die mit drei Stiften 24, 25 und 26 versehen ist, welche Blattfedern
der Schalter A, B und C betätigen. Die Spindel 16 kann entgegen der Wirkung einer
Feder 27 bewegt werden, wobei diese Bewegung zweckmäßig durch untere und obere Anschläge
28 bzw. 29 begrenzt wird.
-
Jeder Schalter umfaßt ein Paar der obenerwähnten Blattfedern. Diese
Blattfedern sind mit zusammenwirkenden Kontakten 30 aus geeignetem Material, z.
B. aus Silber oder Platin-Iridium. hergestellt. Diese Kontakte müssen offensichtlich
rein und frei von Fremdstoffen gehalten werden. Die zugeführte Spannung wird so
niedrig wie möglich gehalten, da die Spalte zwischen den offenen Kontakten sehr
klein sind. Es wurde gefunden, daß eine Spannung von 3,5 Volt vollständig genügt;
diese kann aus einer Trockenbatterie oder einem kleineren Transformator bezogen
werden. Jede Blattfeder ist am einen Ende an einem zweckmäßig aufrechten Träger
31 starr befestigt. Es sind demgemäß drei Blattfedern haltende Träger 31 auf jeder
Seite der verschiebbaren Platte 23 angeordnet, welch letztere durch die Spindel
16 getragen wird. Die Träger 31 sind mit Schlitzen 32 versehen, in welchen die Blattfedern
mittels quer verlaufender Stell- und Klemmschrauben 33 gehalten sind. Die Träger
sind auf einer Grundplatte 34 aus isolierendem Material angeordnet, welche im Gehäuse
17 befestigt und mit
den Lampen und dem Widerstand in oben beschriebener
Weise verbunden ist. In der Normallage wird der untere Kontakt vermittels des unteren
Stiftes 24 des Blockes 23 außer Berührung gehalten.
-
Dieser Stift 24 ist so angeordnet, daß er mit der oberen Fläche des
federnden Streifens 5 des Schalters 4 in Berührung kommen kann, so daß er in einer
bestimmten Entfernung von dem auf dem entgegengesetzten Träger 31 angeordneten Kontakt
liegt. Der Zwischenschalter C, der normalerweise geschlossen ist umfaßt zwei federnde
Streifen 14 und 15, welche sich quer über das Gehäuse 17 erstrecken. Der obere Streifen
15 trägt seinen Kontakt an seinem äußeren Ende und ist so ausgebildet, daß er vermittels
des zweiten Stiftes 26 auf der Platte 23 außer Berührung mit dem Gegenkontakt gebracht
werden kann. Dieser Stift 26 -irkt dabei auf die untere Fläche des fraglichen Streifens
15. Der andere Streifen 14 dieses Schalters, dessen Kontakt in der Nähe des Trägers
31 liegt, ist an seinem äußeren und freien Ende abgewinkelt, w ie bei 35 angedeutet,
so daß dieses Ende mit einer Stellschraube 36 in Eingriff kommen kann.
-
Diese Stellschraube 36 ist in einem weiteren Träger 37 eingeschraubt,
und ihr äußeres, mit einem Betätigungskllop 38 versehenes Ende ragt durch das Gehäuse
17 hindurch. Durch Verstellen des Knopfes 38 kann die Feder 14 ausgelenkt werden,
um die obere Toleranzgrenze zu verändern. Der obere Schalter B ist von ähnlicher
Konstruktion wie Schalter C, aber entgegengesetzt angeordnet, so daß der obere.
dritte Stift 25 normalerweise mit der oberen Oberfläche des unteren Streifens 7
in Berührung kommt. In diesem Falle ist das freie Ende 39 des oberen Streifens abgewinkelt,
so daß es in Eingriff mit der durch Träger 41 gehaltenen Stellschraube 40 kommt.
Das äußere Ende dieser Schraube 40 ragt durch eine Öffnung in der dem Knopf 38 entgegengesetzten
Seite des Gehäuses I7 und ist mit einem Betätigungsknopf 42 versehen, um damit die
untere Grenze dieses Schalters verstellen zu können. Die Knöpfe 38 und 42 dieser
Stellschrauben 36 und 40 können kalibriert oder sonst mit irgendwelchen Mitteln
versehen sein, um ihre Einstellung dem Auge erkennbar zu machen.
-
Es ist ersichtlich. daß einfache Mittel vorhanden sind, um die obere
und untere Grenze einzustellen, wobei eine kleiite Bewegung des einstellbaren Kontaktes
bei einer verhältnismäßig großen Bewegung des Betätigungskiioifes gewährleistet
ist. Das Prinzip besteht darin, daß die Auslenkung an jedem Punkte einer all einem
Ende starr eingespannten ljlattfe(tel prol)ortional zum Quadrat der Entfernung voii
der EinL;l>allnuIlgsstelle ist, wenn eine die Feder ablenkende Kraft am freien
Ende derselben wirkt. Es sind Mittel vorhanden, um eine Aterdrehung der Spindel
16 und der durch dieselbe getragenen Platte 23 zu verhindern. Diese Mittel sind
namentlich in den Fig. 5 und 6 dargestellt und umfassen eineii Schieber 43, der
gleitbar auf länglichen Rippen 44 der Grundplatte des Gehäuses 17 angeordnet ist.
Dieser Schieber 43 ist vermittels einer Schraube 45 mit dem oberen Teil der Spindel
16 verbunden, während die die Stifte 24 bis 26 tragende Platte 23 an einer ebenen
Stelle des fraglichen oberen Spindelteiles der Spindel 16 mittels Schrauben 46 gesichert
ist. Das obere Ende der Spindel 16 kann ebenfalls in geeigneter Weise an einer Rippe
47 der Gehäusegrundplatte geführt sein, die mit einem oberen Anschlag 28 versehen
ist.
-
Der Widerstand 13 wird zweckmäßig unter einer Isolierplatte 48 angebracht,
welche die Sockel der Lampen 1, 2 und 3 trägt. Die verschiedenen Teile der Vorrichtung
sind in der dargestellten Weise mit einem in den Muffen 49 angeordneten, in der
Zeichnung nicht dargestellten Klemmenpaar auf der Rückseite des Gehäuses 17 verdrahtet.
-
Das Gehäuse kann irgendeine geeignete Form aufweisen. So kann es
z. 13. rechteckig sein, während die Lampen vertikal angeordnet und in röhrenförmigen
Ansätzen einer Gehäusewand untergebracht sind, und die Betätigungsknöpfe für die
Stellschrauben können auf derselhen Gehäuseseite angeordnet sein.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes können
die Blattfedern der Schalter in einem geeigneten Gehäuse vertikal angeordnet sein,
während die Stifte auf die geneigten oder gebogenell Teile der Federn wirken können.
-
Beim Gebrauch erscheint in einem der drei Fenster das Licht, welches
anzeigt, ob die Messungen des Prüflings innerhalb der vorbestimmten Toleranzgrenzen
liegen. Der Ausschuß kann sortiert werden, je nachdem es sich um Stücke handelt,
die oberhalb der oberen Grenze oder unterhalb der unteren Grenze liegen. Die Wirkungsweise
der heschriel)enen Lehre ergibt sich ohne weiteres aus der vorstehenden Beschreibung.
-
Die Bewegung der Spindel wird unmittelbar ohne Übersetzung auf die
Blattfedern übertragen. Es ist ersichtlich. daß der Wechsel von der Minuslampe zur
0. K.-Lampe in sehr einfacher Weise durch Schließen eines Kontaktpaares erfolgt,
während der Wechsel von der 0. K.-Lampe zur Pluslampe durch Öffnen eines anderen
Kontaktpaares geschieht.
-
Selbstverständlich läßt sich die Einrichtung so ändern, daß sie einen
Fernanzeiger betätigt oder so, daß sie hörbare und/oder sichtbare Signale oder Ablesungen
ergil>t. Es können auch verschiedene Einrichtungen vorgesehen sein, um gleichzeitig
verschiedene Dimensionen prüfen zu können.
-
Die beschriebene Lehre besitzt folgende \vorteile: a) Es findet keine
Übersetzung von Bewegungen beweglicher Teile statt, wodurch die Konstruktion vereinfacht
und Fehler sowie die bei einer solchen irbersetzung auftretende mechanische Abnutzung
vermieden werden ; b) es findet schon während der Bewegung der Prüfspindel und bevor
sie zum Stillstand kommt ein eindeutiges Umschalten von einer Lampe auf die andere
statt, so daß, wenn die Spindel dann schließlich zum Stillstand kommt, eine und
nur eine Lampe brennt; c) die Mittel zum Einstellen der oberen und unteren Grenze
sind einfach.
-
Die beschriebene Lehre verwendet nur eine
N iederspannungsquelle
für die Speisung der Lampen und einen Lampenkreis, in welchem ein Widerstand enthalten
ist, und macht sich die Tatsache zunutze, daß der Widerstand eines Lampenglühdrahtes
in kaltem Zustande, wenn der Strom zu fließen beginnt, verhältnismäßig niedrig ist.
-
PATENTANSPROCHE: 1. Lehre zum Prüfen von Längen, gekennzeichnet durch
drei mit einer Stromquelle in Serie liegende Lampen, einen parallel zu der das Gutmaß
anzeigenden Lampe liegenden Widerstand und je einen parallel zu den das Übermaß
und das Untermaß anzeigenden Lampen liegenden Kontakt, von denen der eine bei einem
Untermaß, der andere bei einem Übermaß durch das bewegliche Meßglied der Lehre geöffnet
wird.