DE880656C

DE880656C - Verbesserungen an Instrumenten zur Bestimmung der Rauheit von Oberflaechen

Info

Publication number: DE880656C
Application number: DENDAT880656D
Authority: DE
Inventors: Jack Eldon Crawford Stringer
Original assignee: Brown David & Sons Ltd
Current assignee: Brown David & Sons Ltd
Priority date: 1943-01-12
Publication date: 1953-05-07
Also published as: GB562488A

Description

Gegenstand'der Erfindung ist eine Verbesserung an einem Instrument, welches zur Bestimmung der Rauheit von Oberflächen dient.

Diese Instrumente bestehen im allgemeinen aus einem feingespitzten Taster, der durch eine Mechanik mit einer Anzeigevorrichtung od. dgl. verbunden ist. Die Ubertragungsmechanik wird z. B. von einem Instrumentenuntersatz getragen, ebenso befindet sich die Anzeigevorrichtung auf dem gleichen Untersatz.

ίο Der Geräteuntersatz wird während des Meßvorgangs über die zu prüfende Fläche geschoben. Während des Meßvorgangs führt der Taster entsprechend der Rauheit der Oberfläche Vertikalbewegungen aus. Die vom Taster beeinflußte Mechanik überträgt die getesteten Werte und bringt diese an einer Skala oder z. B. einem Koordinatenblatt zur Anzeige. Auch sind Instrumente bekannt, bei denen die Übertragungsmechanik ortsfest verbleibt und die zu testende Fläche unter dem Taster bewegt wird,

Bei verschiedenen Instrumenten der erwähnten Art befindet sich an dem dem Taster zugekehrten Ende des Instrumentenuntersatzes ein Tastkopf. Der Tastkopf ist nachgiebig am Instrumentenuntersatz angeordnet und steht mit der zu prüfenden Oberfläche in Verbindung. Der Tastkopf trägt dabei zumeist die Tasteinrichtung. Während des Meßvorgangs findet somit eine Bewegung des Tastkopfes sowie der Tasteinrichtung statt. Durch die Bewegung des Instrumentenuntersatzes über die zu prüfende Fläche wird der Tastkopf sowie der Taster bewegt. Dabei findet eine Relativbewegung zwischen dem Taster und dem Instrumentenuntersatz statt. Infolgedessen ist die z. B. auf eine Schreibeinrichtung aufgetragene Kurve nur ein relatives Bild der gemessenen Oberfläche. Insbesondere macht sich dieser Nachteil dann bemerkbar, wenn die zu testende Oberfläche Krümmungen aufweist.

Die Hauptlinie der graphischen Spur weicht im gegebenen Fall sehr stark von der Geraden ab, so daß sich schließlich eine stark kurvenförmige Spur ergibt.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein graphisches Gebilde in möglichst naher Annäherung an eine gerade Linie zu erzielen, gleichgültig ob die zu prüfende Oberfläche eben oder gekrümmt ist. Das Ziel der Erfindung wird dadurch erreicht, daß man einen für den Zweck besonderen Reiter ausbildet. Der Reiter steht dabei in Berührung mit der zu prüfenden Oberfläche und wird von einem Tastkopf gehalten. Der Reiter ist derartig ausgebildet, daß er den Taster lose umgibt. Die Oberfläche des Reiters ist in Form einer sphärischen Kalotte ausgebildet, mit der sie gelenkig mit dem Tastkopf verbunden ist. Zweckmäßig kann dabei die. Unterseite des Reiters ebenfalls sphärisch gekrümmt sein, jedoch ist der Krümmungsradius wesentlich größer als der Radius seiner oberen sphärischen Lagerfläche.

Wichtig für die Funktion des Instruments ist der Umstand, daß die Kalotte genügend lose auf dem Zeichenkopf auf ruht. Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.

In der Zeichnung stellt das Bezugszeichen α den Taster dar, der eine Tastspitze α¹ besitzt. Der Tasthebel oder -halter für den Taststift ist mit b bezeichnet. Derselbe ist in üblicher Weise vermittels eines Zapfens durch einen Tastkopf c getragen, der einerseits ebenfalls mit Zapfenlagerung an einem geeigneten Halter angebracht ist. Der Reiter, der den Tastkopf trägt und auf der zu prüfenden Oberfläche d aufruht und gleitet, ist, wie dargestellt, in Form des Teils e ausgebildet. Dieser Teil e umgibt den Taster α lose und besitzt eine teilweise sphärisch gestaltete obere Fläche e¹. Das Krümmungszentrum dieser Fläche fällt mit der Hauptstellung der Spitze a¹ des Tasters zusammen. Der Tastkopf c besitzt an seiner Unterseite eine konkave Ausnehmung c¹, die in ihrer Krümmung dem sphärischen Teil der Fläche e¹ am Reiter entspricht. Der Tastkopf ruht auf diesen sphärischen Teil der Fläche lose auf.

Der Reiter kann sich demnach frei um die Tasterspitze a¹ drehen, und seine untere Auflagefläche e² ist in geeigneter Weise, z. B. sphärisch, gestaltet. Wenn daher die allgemeine Richtung der zu prüfenden Fläche d nicht parallel zur Bewegungsrichtung des Tastkopfes ist, so wird der Reiter sich um den Tastkopf als Zapfen sowie um die Tastspitze drehen. Das Ergebnis ist, daß die Stellung des Tastkopfes eine feste Beziehung zur Hauptfläche in der Nähe der Tastspitze bewahrt, unabhängig von der Orientierung dieser Fläche. Infolgedessen ist die Hauptlinie des durch die Bewegung der Tastspitze hervorgerufenen graphischen Gebildes eine Gerade.

Claims

Patentansprüche:

1. Instrument zur Bestimmung der Rauheit von Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß der Reiter in Berührung mit der zu prüfenden Oberfläche steht und auf ihr gleitet und mittels seiner teilweise sphärisch gestalteten Oberfläche, deren Krümmungszentrum mit der Tastspitze zusammenfällt, den Tastkopf trägt, der in Form eines den Taster lose umgebenden Teils ausgebildet ist, während die Unterseite des Reiters ebenfalls sphärisch gestaltet ist, und zwar mit einem Krümmungsradius, der größer ist als der Radius seiner oberen sphärischen Fläche.

2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf auf seiner Unter- no seite mit einer konkaven sphärischen Ausnehmung ausgebildet ist, deren Krümmung der Oberfläche des Reiters entspricht, auf welcher der Tastkopf lose aufruht.