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Vorrichtung zur Umfangsmessung von Rundkörpern, wie Bolzen, Lagerschalen,
Wellen od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen von Strecken
mittels eines Meßbandes, insbesondere zur Umfangsmessung von Rundkörpern, wie Bolzen,
Lagerschalen, Wellen od. dgl., um die das Meßband herumgelegt und mittels eines
verschiebbaren Meßgerätes gespannt wird.
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Bei diesen Meßvorrichtungen ist es für eine genaue Messung von Vorteil,
den Meßschlitten möglichst feinfühlig zu lagern, damit der vor dem Meßfühler liegende
Schlitten einer von ihm ausgeübten Zugkraft möglichst widerstandslos zu folgen vermag.
Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Schlitten durch die weiche Kraft
einer Feder bewegt wird und die Meßbewegung sich der Endstellung nähert. Dementsprechend
ist nach der Erfindung der Meßschlitten auf Wälzkörpern gelagert, und zwar hat der
Schlittenkörper im wesentlichen T-Form und stützt sich in den Winkel räumen des
T-Querschnittes auf Kugeln ab, die in Laufrinnen an den Flanken einer Laufbahn liegen.
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In der Zeichnung ist die Vorrichtung nach der Erfindung in einem
Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen Abb. I und 3 eine Draufsicht auf
ein Gerät zur Umfangsmessung von Lagerschalen mit zwei verschiedenen Stellungen
des Meßgerätes, Abb. 2 einen Längsschnitt durch das Meßgerät nach der Linie II-II
von Abb. I,
Abb. 4 die Meßuhr mit einem vor ihrem Fühler liegenden
Meßschlittenanschlag, in Einzeldarstellung, von oben gesehen, Abb. 5 einen Querschnitt
durch den Meßschlitten und seine Lagerung, Abb. 6 und 7 die Aufhänge- und Spannvorrichtung
für die Meßschlittenfeder des Gerätes im Längsschnitt und in Draufsicht.
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Die Abb. 4 bis 7 sind gegenüber den Abb. I bis 3 in einem größeren
Maßstab gezeichnet und die Abb. I bis 4 gegenüber den Abb. 5 bis 7 etwas schematischer
gehalten.
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Wie die Abb. I bis 3 zeigen, besteht das Meßgerät aus einer mit kurzen
Standfüßen I versehenen Platte 2, von der in gleicher Ebene ein längerer Arm 2a
abragt. Auf der Platte 2 und ihrem Arm 2a läuft- ein längs geführter Meßschlitten
3 mit einem vorderen Anschlag 4 und einem hinteren abgewinkelten Ende 5. Der Anschlag
4 liegt vor dem Fühler 6 einer Meßuhr 7, die von einem von der Platte 2 aufragenden
Steg 8 gehalten wird. In die Abwinkelung 5 des Meßschlittens 3 ist das Ende einer
Feder g eingehängt, deren anderes Ende von einem Zapfen 10 gehalten wird. Der Zapfen
10 sitzt exzentrisch auf einer drehbar gelagerten Scheibe II, die unter Utberwindung
einer Selbsthemmung durch einen Hebelarm 12 verschwenkt werden kann. Vor dem Anschlag
4 ist auf dem Meßschlitten 3 eine Einspannvorrichtung I3 für ein Meßband 14 angeordnet.
Das Meßband 14 bildet über der Platte 2 eine Schlinge 14', und sein zweites Ende
ist bei 15 über der Platte 2 in gleicher Höhe wie am Meßschlitten 3 fest eingespannt.
Etwa in der Mitte der Schlinge 14a befindet sich unter derselben auf der Platte
2 eine austauschbare und gegebenenfalls innerhalb der Plattenebene verstellbare
Zentriervorrichtung I6.
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Wie die Abb. 5 im einzelnen zeigt, ist der Schlitten 3 nach der Erfindung
auf Kugeln I7 gelagert, die auf über der Platte 2 und deren Arm 2a befestigten Schienen
I8 laufen. Weiterhin ist als Aufhängeglied für die Feder g am Zapfen 10 ein U-Bügel
19 (Abb. 6 und 7) angeordnet, der sich mit seinen Schenkeln seitlich am Rahmen !2a
der Platte 2 führt und dessen Steg mit einem Querschnitt 20 versehen ist (Abb. 7).
Diesen Schlitz durchsetzt ein balliges Futter 21 (Abb. 6), das auf den Zapfen 10
aufgeschoben ist. Der Zapfen 10 sitzt radial verstellbar in einem Schlitz 22 (Abb.
6) der Scheibe II.
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Die Handhabung und Wirkungsweise der geschilderten Vorrichtung ist
folgende: Der Handhebel 12 nimmt die in Abb. 3 gezeigte Stellung ein. Die Feder
g ist in dieser Stellung des Zapfens 10 auf der Scheibe 1 r entspannt und der Meßschlitten
3 ist gegen die ortsfeste Einspannstelle 15 des Meßbandes 2 nach vorn verschoben.
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Dementsprechend hat sich die Einspannstelle 13 auf den Meßschlitten
3 der Einspannstelle 15 genähert und die Meßbandschlinge I4 liegt frei schwebend
über der Zentriervorrichtung 16. Infolge der Annäherung der beiden Einspannstellen
I3 und 15 des Meßbandes hat sich die Schlinge 14' so weit geöffnet, daß das zu prüfende
Werkstück, z. B. ein Lagerring 23 (Abb. 3) ohne weiteres in die Schlinge I4a hineingestellt
und auf die Zentriervorrichtung aufgesetzt werden kann. Sobald dies geschehen ist,
wird der Hebel I2 in die durch die Abb. I gezeigte Stellung verschwenkt. Dadurch
wird die Feder 9 gespannt, der Meßschlitten 3 wird gegen die Scheibe II hin zurückverschoben
und an den beiden Enden des Meßbandes an den Einspannstellen I3 und 15 eine Zugkraft
ausgeübt, weil sich beim Zurückgehen des Schlittens 3 die beiden genannten Einspannstellen
voneinander entfernen. Demzufolge wird die Schlinge I4a zusammengezogen und letztere
legt sich dicht um den zu messenden Umfang des Werkstückes 23.
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Beim Zurückgehen des Schlittens 3 nähert sich der Anschlag 4 dem
Fühler 6 der Meßuhr 7, die derart eingestellt ist, daß deren Zeiger z. B. die Grundstellung
a einnimmt. Es entspricht diese Zeigerstellung jener Stellung a' des Anschlages
4 gegenüber dem Meßuhrfühler 6, in welcher der Anschlag 4 den Fühler 6 gerade berührt.
Es stellt der angezeigte Meßwert a auf die Meßuhr gleichzeitig das äußere Abmaß
des zu messenden Umfanges -dar, während das innere Abmaß durch die Zeigerstellung
b angezeigt wird, der der Anschlagstellung b' entspricht. Die Stellung c des Meßuhrzeigers
zeigt das Nennmaß an. Ihr entspricht die Stellung c' des Anschlages 4. Berührt der
Anschlag 4 den Meßuhrfühler überhaupt nicht, so bleibt der Zeiger der Meßuhr in
seiner eingestellten Grundstellung unmittelbar vor dem eingestellten Wert a stehen,
und das Werkstück ist als Ausschuß zu werten. Letzteres ist auch dann der Fall,
wenn der Anschlag 4 über die Stellung b' hinaus verschoben und der Zeiger über die
Stellung b hinaus verschwenkt werden. Es ist bei der Messung nicht notwendig, daß
der Uhrzeiger gerade über dem in der Zeichnung dargestellten Skalenabschnitt spielt.
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Es kann vielmehr eine beliebige gebräuchliche Meßuhr angewendet werden,
deren Zeiger bei freigegebenem Fühler z. B. in die Stellung d zurückgeht.
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Es schlägt der Zeiger dann, bei der Annahme gleicher Toleranzgrenzen,
eben um die Winkel e oder e' aus. Es ist also das Ablesen der eingestellten Toleranzwerte
nicht an einen bestimmten Skalenabschnitt gebunden. Die Meßuhr kann auch durch eine
Anzeigevorrichtung ersetzt werden, deren Zeiger sich längs einer Geraden bewegt,
oder an Stelle der Zeigereinrichtung kann ein Schreibgerät oder eine elektrische
Einrichtung mit einem Lichtzeiger angeordnet sein. Die Zugfeder g kann auch durch
eine sinngemäß angeordnete Schubfeder ersetzt werden. Bei der beschriebenen Vorrichtung
besteht noch ein Vorteil insofern, als der Zeiger der Meßuhr sich nur über einen
kurzen Abschnitt der Uhrskala bewegt und beim Freigeben des Meßuhrfühlers, z. B.
beim Auswechseln der geprüften Werkstücke, nicht mehrmals über die ganze Skale spielt.
Dadurch wird das Räderwerk der Meßuhr außerordentlich geschont. An Stelle des breiten
Meßbandes kann auch ein Draht verwendet werden, was insbesondere dann zweckmäßig
ist, wenn der
Umfang eines Gewindekernes oder einer schmalen Nut
gemessen werden soll. Zweckmäßig wird als Werkstoff für das Meßband oder für den
Meßdraht, zum mindesten aber für das um den zu messenden Umfang herumzulegende Stück
des Meßbandes Federstahl verwendet.