DE912758C

DE912758C - Praezisionslaengenmesser

Info

Publication number: DE912758C
Application number: DEL12743A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Rinker
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1952-07-01
Filing date: 1952-07-01
Publication date: 1954-06-03

Description

Präzisionslängenmesser Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Messung der Istmaße von Werkstücken, Werkzeugen usw., bei dem die Bewegung des Meßbolzens auf Anzeigemittel übertragen wird. Das Meßgerät kann außerdem mit einer Einrichtung versehen sein. bei der die Abweichung vom Istmaß durch optische oder akustische Signale angezeigt wird.
Geräte dieser Art sind an sich bekannt. So enthalten z. B. Feintaster, die insbesondere für eine Massenprüfung vorgesehen sind, Einrichtungen, bei denen für die Toleranzanzeige der Tastbolzen über ein Hebelsystem elektrooptische oder elektroakustische Signale auslöst. Um derartige Messungen bei jedem beliebigen Sollmaß vornehmen zu können, hat man ferner den Tastbolzen und Maßstab an einer Pinole befestigt, die in einem Stativ oder Gehäuse verschiebbar angeordnet ist. Die Verschiebung erfolgt von Hand, teilweise auch mit mechanischen Mitteln und Einstellungen auf ein Prüfmaß durch Einlegen von Endmaßen zwischen der Tischauflagefläche und der Tastbolzenspitze.
Diese Art der Einstellung ist jedoch sehr umständlich und zeitraubend, da für jedes Sollmaß neue Endmaße eingelegt werden müssen. Bei der Benutzung mechanischer Betätigungsmittel für die Einstellbewegungen der Pinole ist ferner bekannt.
Mikrometertrommeln anzuordnen, die außer der Nulleinstellung auch eine direkte Ablesung des Meßwertes gestatten. Nach einer weiteren ebenfalls bekannten Ausführungsform dieser Art ist für die Erhöhung der Ablesegenauigkeit ein Meßokular vorgesehen. Bei denEinrichtungen der letztgenannten Art fehlen jedoch die Toleranzanzeigemittel, so daß sie wegen der langen Einstell- und Ablesezeit nicht für Serienme&sungen geeignet sind.
Durch die Erfindung werden diese Nachteile beseitigt und eine Einrichtung geschaffen, die neben einer zweckmäßigen Vereinigung obiger Geräte- typen weitere wesentliche Vorteile in bezug auf Einstellung, Ablesegenauigkeit und Handhabung aufweist. Das Meßgerät enthält einen in seinem Abstand vom Auflagetisch einstellbaren Halter und eine in dem Halter verschiebliche Pinole.
Diese trägt den Maßstab und Meßbolzen, die nach der Erfindung gegen die festellbare Pinole verschieblich und mit Anzeigemitteln für die Toleranzen versehen sind. Maßstab und Meßbolzen sind zweckmäßigerweise in einem Njlaßstabhalter gelagert und mittels zweier Federmembranen an der Pinole befestigt. Das eine Ende des Maßstabhalters kann direkt als Meßbolzen ausgebildet sein, während das andere Ende mit den Toleranzanzeigemitteln bzw. deren Übertragungsmittel im Eingriff steht. Das Gerät ist auch bei nicht eingebauten Toleranzanzeigemitteln schlechthin als Längenmesser verwendbar. Der Maßstab ist derart angeordnet, daß eine im Halter bzw. am Stativ befindliche Projektionseinrichtung den Meßwert der Maßstabskala auf einer Mattscheibe abbildet.
Die Mattscheibe enthält eine Unterteilungsskala und ist durch einen mit einer Steuerkurve und Feinstellskala versehenen Rändelknopf fein einstellbar.
Um Deformationen infolgeWärmeeinfluß bei der Betätigung von Hand zu verhindern, kann ferner in besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Neuerung die Pinole über eine Bremsvorrichtung und einen Bowdenzug durch ein außerhalb des Gerätes befindliches Einstellmittel bewegt werden.
Letzteres läßt sich auf Grund seiner Baulänge und Einstellmöglichkeit überall da-sehr vorteilhaft verwenden, wo die Maximalverschiebung des Tastbolzens relativ groß ist im Vergleich zu dem immer gleichen Hub der seither bekannten Abhebe- und Auslöseeinrichtungen.
Weitere Einzelheiten sind aus der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Es zeigt Fig. 1 den Präzisionslängenmesser in Vorderansicht, Fig. 2 den Präzisionslängenmesser in Seitenansicht. teilweise im Schnitt, Fig. 3 das Betätigungsmittel für den Tastbolzenhalter.
Fig. 4 den Tastbolzenhalter mit Toleranzanzeigemitteln und Ableseeinrichtung im Schnitt.
Mit dem Stativfuß I sind eine Säule 2 und der Halter 3 fest verbunden. Mittels der Einstellschraube 4 kann der im Stativfuß I verschiebbar gelagerte Tisch 5 in der Höhe eingestellt und mittels der Schraube 6 fest verklemmt werden. Im Halter 3 ist in Kugellagern I0, I7 die Pinole 7 geführt, die mit der am Halter 3 beEndlichen Klemmschraube 8 in einer beliebigen Stellung feststellbar ist. Die Pinole 7 kann von Hand mit Hilfe des in Fig. 3 dargestellten, als selbständiger Bauteil ausgebildeten Betätigungsmittels g über einen Bowdenzug 10, eine Bremsvorrichtung II und einen Seilzug 12 auf und ab bewegt werden. Das Betätigungsmittel g weist neben dem Handgriff 13 zwei verstellbare Anschläge 14, I5 auf, mittels derer die Bewegung der Pinole begrenzt werden kann. Wie in Fig. 4 dargestellt, enthält die Pinole 7 in ihrem Innern den von zwei Federmembranen I8, 19 getragenen Maßstabhalter 20. Ferner ist in ihr der Winkelhebel 21 angeordnet, dessen einer Hebelarm von dem als Stift 22 ausgebildeten oberen Ende des Maßstabhalters 20 gesteuert wird und dessen anderer mit I(ontakten versehener Hebelarm mit zwei einstellbaren Kontaktschrauben 23, 24 für die Toleranz anzeige zusammenwirkt. Die elektrooptischen Signale 32, 33 für Über- und Untermaß sowie das Signal 34 für die Anzeige der normalen Werkstückgröße befinden sich am Halter 3 (Fig. I).
Mit 35 ist der Stromanschluß für die elektrische Toleranzanzeige bezeichnet. Am unteren Ende des Maßstabhalters 20 befindet sich gegenüber dem auf dem Tisch 5 liegenden Werkstück 37 der Meßbolzen 25. An einem Bund des Meßbolzens 25 greift ein an der Pinole 7 befestigter Abheber 26 an. Der Maßstabhalter 20 trägt außerdem den Glasmaßstab 27, dessen von der im Halter 3 gelagerten Projektionseinrichtung 28 auf der Mattscheibe 29 abgebildete Skala mit 38 bezeichnet ist. Auf der Mattscheibe ist ferner die Unterteilungsskala 30 angeordnet, die in Verbindung mit der Steuerkurve des Rändelknopfes 3t fein verstellbar ist. Letzterer enthält außerdem die aus durchsichtigem Material hergestellte Ablesetrommel 36 mit Skala 39. Für die Projektion der Skala 39 auf der mit einer Ahlesemarke 40 versehenen SIattscheibe 29 sind ein Spiegel 41 und eine nicht dargestellte Lichtquelle vorgesehen.
Die Wirkungsweise des Meßgerätes ist wie folgt: Um Längenmessungen vornehmen zu können, muß zunächst die Null- bzw. die Ausgangsstellung durch Einstellen des Abstandes zwischen Meßtischauflage und Halter justiert werden. Dazu wird der Tisch 5 zusammen mit der aufliegenden Tastspitze 25 mittels der Einstellschraube 4 so weit verstellt, bis der Nullwert der Skala 38 mit dem Nullwert der Unterteilungsskala 30 zusammenfällt. Die Unterteilungsskala 30 ist in zehn Intervalle eingeteilt, die zusammen die Länge zweier benachbarter Hauptskalenstriche haben. Die Skala 39 muß bei der Grundeinstellung ebenfalls auf Null stehen.
Nunmehr entsprechen alle angezeigten Maße dem Abstand Meßtischauflage bis Meßbolzenspitze. Für die eigentliche Werkstücksmessung wird die Pinole 7 mit dem Betätigungshebel 9 angehoben und nach Auflegen des Werkstückes 37 wieder losgelassen.
Da sie über den Seilzug 12 mit der einstellbaren Bremsvorrichtung II gekuppelt ist, gleitet sie langsam wieder zurück. Um den Heb- und Senkvorgang auf ein Mindestmaß zu beschränken, was sich als besonders zweckmäßig bei der Serienmessung von Werkstücken bewiesen hat, werden die Anschläge I4, 15 des Betätigungsmittels g entsprechend verstellt. Nach Aufsetzen des Meßbolzens 25 auf den Prüfling 37 können zunächst der Haupt- und Unterteilungswert des Meßergebnisses direkt auf der Mattscheibe 29 abgelesen werden.
Die zur Feinablesung notwendige Verstellung erfolgt durch Verschieben der Mattscheibe 29 mittels des Rändelknopfe 31. Dabei wandert der unterhalb des Hauptskalenstrichs liegende Teilstrich der Unterteilungsskala 30 bis zum Hauptskalenstrich. Der Verschiebeweg kann auf der Mattscheibe mit Hilfe der auf ihr abgebildeten Skala 39 gegenüber der festen Marke 40 abgelesen werden. In dem Beispiel gemäß Fig. I beträgt der Ablesewert I9,469.
Für die Einstellung des Gerätes auf bestimmte Toleranzwerte wird zunächst die Pinole7 mittels des Betätigungsmittels auf das Sollmaß grob eingestellt und mit der Schraube 8 festgeklemmt. Nunmehr dient der Abheber 26 zur genauen Einstellung von Ober- und Untermaß. Das Spiel der Federmembranen I8, 19 ist dabei so groß, daß außer den normal gebräuchlichen Toleranzwerten auch die von der Grob- zur Feineinstellung notwendige Verschiebung des Meßbolzens 25 eingestellt werden kann. In den Toleranzstellungen werden die Schrauben 23 und 24 bis zum Anschlag an die Kontakte des Winkelhebels 21 gebracht, wodurch dann die entsprechenden Lampen 32, 33 aufleuchten.
Wenn keine Verbindung zwischen den Kontakten besteht, leuchtet die »Gut«-Lampe. Das Abheben des Meßbolzens zum Zweck des Einlegens der Werkstücke erfolgt ebenfalls mit dem Abheber 26, dessen Einstellschraube dann ganz zurückgedreht sein muß, um genügend Spiel für die Betätigung des Meßbolzens 25 zu erhalten. Um den Winkelhebel 21 über die Toleranzmaße hinaus schwenken zu können, ist sein oberer Teil federnd ausgebildet.
PATENTANSPRCCHE: I. Präzisionslängenmesser mit einem Halter, dessen Abstand vom Auflagetisch einstellbar ist, und einer in dem Halter verschieblichen, den Meßbolzen und Maßstab enthaltenden Pinole, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbolzen (25) und Maßstab (27) gegen die feststellbare Pinole (7) verschieblich und mit Anzeigemitteln für die Toleranzen versehen ist.

Claims

2. Präzisionslängenmesser nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß Maßstab (27) und Meßbolzen (25) von einem Maßstabhalter (20) getragen werden, der mittels zweier Federmembranen (I8, I9) in der Pinole (7) gelagert ist.

3. Präzisionslängenmesser nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Maßstabhalters (20) als Meßbolzen (25) ausgebildet ist und das andere Ende mit Toleranzanzeigemitteln (2I-24, 32-35) im Eingriff steht.

4. Präzisionslängenmesser nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeweg des Meßbolzens (25) mittels einer Projektionseinrichtung ablesbar ist.

5. Präzisionslängenmesser nach den Ansprüchen I bis 4, gekennzeichnet durch eine in dem Halter (3) angeordnete Projektionseinrichtung (28), durch die der Meßwert der Maßstabskala (38) auf einer Mattscheibe (29) abgebildet wird.

6. Präzisionslängenmesser nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mattscheibe (29) eine Unterteilungsskala (30) trägt und durch einen mit einer Steuerkurve und Feinstellskala (39) versehenen Rändelknopf (31) fein einstellbar ist.

7. Präzisionslängenmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinstellskala (39) des Rändelknopfes (3I) auf der gleichen Mattscheibe (29) projizierbar und die Mattscheibe mit einem Ablesestrich (40) versehen ist.

8. Präzisionslängenmesser nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (7) über einen Seilzug (in), eine Bremsvorrichtung (11) und einen Bowdenzug (IO) durch ein außerhalb des Gerätes befindliches Betätigungsmittel (g) verschiebbar ist.

9. Präzisionslängenmesser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremsvorrichtung (11), vorzugsweise eine regelbare Ö1-druckbremse, vorgesehen ist.

10. Präzisionslängenmesser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel (g) mit Anschlägen (I4, I5) für die Bewegungsbegrenzung der Pinole (7) versehen ist.

Angezogene Druckschriften: Räntsch, »Die Optik in der Feinmechanik«, S. 186off.; Druckschrift »Optimeter« der Fa. Carl Zeiss-Werke, Jena.