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Lehrenmeßgerät
Die Erfindung bezieht sich auf Meßvorrichtungen und
betrifft Vorrichtungen, die sich zur Verwendung bei der Prüfung mehrerer Abmessungen
eines Werkstückes eignen, wobei jede Abmessung zwischen der Bezugs- und der Meßbacke
einer besonderen, der Prüfung des jeweiligen Abmaßes angepaßten Lehrvorrichtung
kontrolliert wird. Indem die einzelnen Lehrvorrichtungen nacheinander in eine besondere
örtliche Lage zur Meßvorrichtung gebracht werden, dient letztere zur Messung und
Anzeige der Verlagerung der Meßbacke jeder Lehrvorrichtung gegenüber der Bezugsbacke,
wobei das Werkstück im Bereich jenes seiner Abmaße zwischen der Bezugs- und der
Meßbacke gehalten wird, auf welches die betreffende Lehrvorrichtung abgestimmt ist.
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Ein bequemes Verfahren, um die verschiedenen Lehrvorrichtungen nacheinander
in Meßstellung zum Gerät zu bringen, besteht darin, die Vorrichtungen auf einem
drehbaren Revolverkopf anzuordnen. Meßgeräte dieser Art sind bereits bekannt und
werden gewöhnlich als Revolver-Lehrenmeßgeräte bezeichnet. Die Erfindung eignet
sich besonders zur Anwendung bei derartigen Revolver-Lehrenmeßgeräten; sie ist jedoch
auch in gleicher Weise bei Lehrmeßgeräten anderer Art anwendbar.
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Lehrenmeßgeräte besitzen im allgemeinen gegeneinander verschiebbar
einen Meßfinger und einen Bezugsfinger, deren gegenseitiger Abstand die Längen-Dlimensionen
des zu messenden Gegenstandes charakterisiert. Die Erfindung betrifft die Art der
in bezug aufeinander verschiebbaren An-
ordnung des Meßfingers und
des Bezugsfingers bzw. deren Tragorgane.
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Ein Lehrenmeßgerät gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen
in einem Meßfinger aus- -laufenden verschiebbaren Träger und einen in einen Bezugsfinger
auslaufenden ebenfalls verschiebbaren Träger, dergestalt, daß der letztgenannte
Träger am Gerätesockel und der erstgenannte Träger gegen Federkraft verschiebbar
auf dem zweiten Träger angeordnet ist, und ferner durch je ein die Steuermittel
des Anzeigegerätes tragendes weiteres Tragorgan, von denen das eine Tragorgan gegen
Federkraft parallel verschiebbar auf dem in dem Bezugsfinger auslaufenden Träger
und das andere auf dem erstgenannten Tragorgan angeordnet ist, und ferner durch
Anschlagmittel, gegen welche die genannten Tragorgane unter Federkraft mit den in
den Meßfinger bzw. den Bezugsfinger auslaufenden Trägern gehalten werden. Die Steuermittel,
welche das Anzeigegerät steuern, bestehen zweckmäßigerweise aus zueinander beweglichen
Variometerkernen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in zehn Figuren dargestellt.
Von denselben ist Fig. I ein Schaubild eines Gerätes gemäß der Erfindung; Fig. 2
ist ein Längsschnitt durch den oberen Teil des Gerätes nach Fig. I; Fig. 3 ist eine
Draufsicht entsprechend Fig. 1, wobei Teile zwecks besserer Darstellung weggebrochen
sind; Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 2; Fig. 5 zeigt eine perspektivische
Ansicht zweier zusammenwirkender Teile des Gerätes; Fig. 6 ist eine Draufsicht auf
eine Lehre für die Verwendung zusammen mit dem Gerät; -Fig. 7 ist ein Schnitt nach
Linie Vil-Vil der Fig. 6; Fig. 8 ist eine Seitenansicht entsprechend Fig:6; Fig.
g ist eine schaubildliche Darstellung einer Einzelheit der Vorrichtung nach Fig.
6 bis 8; Fig. 10 ist ein elektrisches Schaltschema.
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Nach Fig. I besitzt das Meßgerät einen hohlen Sockel 1, in welchem
ein Galvanometer so angeordnet ist, daß seine Zeigerwelle senkrecht steht.
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Der Galvanometerzeiger 2 liegt horizontal und bewegt sich über einer
Skala 3, die durch ein im Deckel des Sockels an dessen einem' Ende ausgespartes
Fenster 4 beobachtet werden kann.
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Eine senkrechte Steuerplatte 5 ragt vom Mittelteil des Sockels nach
oben. Ein um eine horizontale Achse drehbarer Revolverkopf T ist auf einem Drehzapfen
an der Vorderseite der Stirnplatte 5 gelagert, und zwar an der dem Fenster 4 zugekehrten
Seite. Ein Differential-Variometer, bestehend aus zwei im Gegensinn veränderbaren
Induktivitäten ist in einem Gehäuse 6 auf der anderen Seite der Platte 5 untergebracht.
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Das Variometer ist in der in den Fig. 2, 3 und 4 veranschaulichten
Weise angebracht. Es umfaßt eine untere Platte 7, die an jedem Ende einen Fortsatz
8,9 aufweist, dessen freies Ende einen nach oben gerichteten Schenkel 10 bzw. II
trägt. Das obere Endejedes Schenkels I0, II ist an einem Ende je einer steifen Blattfeder
12, I3 befestigt, die nach unten ragt und deren unteres Ende an einem Block 14 an
einer Lagerplatte 15 befestigt ist. Eine Stelischraube 16, die in einen aus der
Lagerplatte I5 nach oben vorspringenden Teil 17 eingezogen ist, durchsetzt diesen
Teil und stützt sich gegen einen flachen Saphir I8 ab, der unten in dem Schenkel
II eingelassen ist. Die Blattfeder 13 besitzt bei 19 (s. Fig. 4)- eine oeffnung,
damit das Ende der Schraube I6 durchgreifen und den Saphir I8 berühren kann. Das
Ende der Schraube hat verringerten Durchmesser und ein halbkugelförmiges, gehärtetes
Ende 20. Die Schraube trägt ein Zahnrad2I, dessen Umfang sich dicht neben einem
auf der Lagerplatte I5 befestigten Zapfen 22 befindet. Das Gehäuse 6 weist einen
abnehmbaren, den Zapfen 22 verdeckenden Stöpsel 23 auf.
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Nach Entfernen des Stöpsels kann das buchsenförmige Ende des Schaftes
eines Steuerknopfes 24 auf den Zapfen geschoben werden, wobei das buchsenförmige
Ende an seinem Umfang mit Zähnen versehen ist, die in die Zähne des Rades 21 greifen.
So kann durch Drehen des Knopfes 24 die Schraube I6 gedreht werden, wodurch die
Schraube axial versetzt wird und dementsprechend die untere Platte 7 des Variometers
bewegen kann.
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Die Platte 7 besitzt einen mittleren Steg 25 und zwei Polschuhe 26
und 27. Der Steg 25 weist eine verhältnismäßig breite, flache Oberseite auf, während
die Polschuhe 26 und 27 zueinander abfallende Oberseiten haben. Das Variometer umfaßt
eine obere Platte 28, von der ein Teil in Fig. 3 weggebrochen ist, um die darunterliegenden
Teile sichtbar zu machen. Gleich der unteren Platte besitzt auch die obere Platte
einen mittleren Steg 29 und zwei Polschuhe 30 und 3I. Der Steg 29 ist etwas kleiner
als der Steg 25, so daß der erste sich nach links oder rechts (wie aus Fig. 2 ersichtlich)
bewegen kann, wobei seine flache Unterseite sich immer vollständig über einem Teil
der größeren Oberseite des Steges 25 befindet. Die Unterseiten der Polschuhe 30
und 3I sind gegeneinander abgeschrägt und befinden sich nahe den entsprechenden
Oberseiten der Polschuhe 26 und 27. Wicklungen 32 und 33 umgeben die einander gegenüberstehenden
Polschuhe, wobei der magnetische Kreis für die Wicklung 32 durch die Polschuhe 27
und 30, die obere und untere Platte 28 bzw. 7 und durch die Stege 25 und 29 gebildet
wird. Der magnetische Kreis ~ für die andere Wicklung 33 besteht ebenfalls aus den
Polschuhen 26 und 3I, der oberen und unteren Platte28 bzw. 7 und den Stegen25 und
29. Zwischen jedem Paar einander gegenüberstehender Polschuhe befindet sich ein
Luftspalt, dessen Größe den induktiven Widerstand der zugeordneten Wicklung bestimmt.
Wenn die obere Platte 28 etwa nach links (Fig. 2) bewegt wird, wird der Luftspalt
zwischen den Polschuhen 27 und 30 verringert, während der Luftspalt zwischen dem
anderen Paar 26, 3I entsprechend vergrößert wird. Daraus ergibt sich eine gegensinnige
Änderung im induktiven Wider-
stand bei einer Verschiebung der oberen
Platte.
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Die obere Platte 28 liegt in einem Rahmen 34, dessen Seiten (Fig.
4) ausgekehlt sind. Eine Druckfeder 35 ist an einem Ende in einer Vertiefung im
Rahmen angeordnet und das andere Ende in einer Vertiefung im Ende der oberen Platte.
Eine Stiftschraube 36 ist in eine mit Gewinde versehene Bohrung im Rahmen eingezogen
und trägt eine Gegenmutter 37. Ein gehärtetes und poliertes, halbkugelförmiges Teilstück
38 der Schraube berührt einen Saphir 39 (Fig. 3), der an einem Ende der oberen Platte
28 befestigt ist. Der Rahmen 34 ist am Block 14 mittels der steifen Blattfedern
40, 4I befestigt, so daß der Rahmen sich seitlich nach rechts oder links bewegen
kann. Die obere Platte 28 ist in ähnlicher Weise an der unteren Platte 7 mittels
in der Mitte verstärkter Blattfedern 42 und 43 gelagert, so daß die obere Platte
innerhalb bestimmter Grenzen den Bewegungen des sie umschließenden Rahmens folgen
kann. Nach unten ragende Fortsätze 44 und 45 an jedem Ende der oberen Platte liegen
zwischen den nach oben stehenden Schenkeln 10 und II der Bodenplatte. Verstellbare
Anschlagschrauben 46 und 47 sind an den Schenkeln 10 und II angeordnet und dienen
zur Begrenzung der Relativbewegung zwischen der oberen und unteren Platte.
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Die Lagerplatte 15 wird ihrerseits an jedem Ende von einer in der
Mitte verstärkten Blattfeder 48 und 49 gehaltert, wobei diese Federn von einem am
Sockel befestigten Block nach oben ragen.
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Eine Druckfederwendel 52 ist zwischen der Lagerplatte und dem Block
angeordnet, um die Lagerplatte vom Block wegzudrücken, wodurch die Blattfedern straff
gehalten werden. Das untere Ende der Druckfeder 52 greift über einen kurzen Zapfen
53, der vom Block nach oben ragt, und das obere Ende der Feder über einen von der
Unterseite der Lagerplatte nach unten ragenden kurzen Zapfen 54. Zwei zusätzliche
Zugfedern 55 und 56, von denen je eine an jeder Seite der Lagerplatte I5 angeordnet
ist, sind jeweils mit einem Ende an der Lagerplatte 15 und mit dem anderen Ende
an einer dreieckigen Konsole 57 (oder 58) befestigt. Die Konsole 57 und 58 sind
am- Sockel 5I befestigt und dienen zur Verstärkung der Platte 5.
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Ein verstellbarer Anschlag 59 ist zur Begrenzung der Horizontalbewegung
der Lagerplatte 15 gegen Stirnplatte 5 vorgesehen. Das Gehäuse 6 kann zur Begrenzung
der Horizontalbewegung der Lagerplatte in einer von der Platte 5 ausgehenden Richtung
dienen.
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Das Ende der Lagerplatte 15 an Platte 5 ist mit zwei dreieckigen
Seitenwangen 60 und 6I versehen, die eine zur Platte 5 parallele Wand 62 stützen.
Das obere Ende der Wand besitzt einen starr damit verbundenen, horizontal angeordneten
Finger 63, der frei durch eine Bohrung in der Platte 5 verläuft und an seinem freien
Ende eine Wolframkarbidspitze aufweist, die etwas über die Vorderseite hinausragt.
Ein zweiter gleicher Finger 64 ist in ähnlicher Weise in Stirnplatte 5 angeordnet,
jedoch auf dem Rahmen 34 befestigt.
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Wendelfedern 64A und 64B sind zwischen Einhängestiften auf der Oberseite
der Wand 62 und dem entfernteren Ende des Rahmens 34 angebracht, wie am besten aus
Fig.3 ersichtlich ist. Diese Federn dienen dazu, den Rahmen 34 gegen Stirnplatte
5 und damit den Finger 64 durch die Platte zu drücken. Eine senkrechte Anschlagplatte
34A ist am Block 14 befestigt und begrenzt die Bewegung des Rahmens 34 hinsichtlich
der Lagerplatte in einer Richtung von Platte 5 weg.
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In nachstehend näher erläuterter Weise können verschiedene Lehren
zum Zusammenwirken mit den Fingern 63 und 64 gebracht werden. Eine typische Lehre
weist eine feste Backe 6 und eine bewegliche Backe 66 auf. In die letzte ist eine
Schraube mit einem gehärteten und polierten Kopf 67 eingesetzt. Eine Gegenmutter
67A ermöglicht das Festhalten der Schraube bei verschiedenen Einstellungen des Kopfes
67 zur beweglichen Backe 66.
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Die feste Backe 65 besitzt einen ähnlichen Kopf 68.
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Ein Prüfling kann bei P (Fig. 2) durch Bewegung der Backe 66 nach
rechts eingesetzt werden. Eine Bewegung der Backe 66 in dieser Weise bewirkt eine
entsprechende Bewegung des Fingers 64, während der Finger 63 nicht bewegt wird.
Der Finger 63 dient deshalb als Bezugsfinger und der Finger 64 als Meßfinger.
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Um die Arbeitsweise des soweit beschriebenen Gerätes kennenzulernen,
ist es zweckmäßig,- zunächst die Stellungen der verschiedenen Bestandteile des Gerätes
zu betrachten, wenn die Lehre nicht an die Finger 63 und 64 angesetzt ist. Die Federn
55 und 56 drücken die Lagerplatte 15 gegen Stirnplatte 5, und der Bezugsfinger 63
greift weitestmöglich durch dieselbe, soweit die Begrenzung durch den Anschlag 59
es zuläßt. Der den Meßfinger 64 tragende Rahmen wird entsprechend unter der Wirkung
der Federn 64A und 64B bis zu seinem maximalen Ausmaß gegen Platte 5 gedrückt. Es
ist jedoch zu bemerken, daß die Federn 64A und 64B nur zwischen den Rahmen 34 und
der Lagerplatte I5 wirksam sind. Dadurch wird der am Rahmen 34 befestigte Meßfinger
64 in erster Linie durch die der Lagerplatte zugeordneten Federn 55 und 56 und zusätzlich
erst durch die Federn 64A und 64B durch die Platte 5 gedrückt. Die Federn 55, 56,
64A und 64B sind alle verhältnismäßig schwach und dienen lediglich dazu, daß sowohl
der Bezugsfinger wie der Meßfinger durch die Stirnplatte 5 gedrückt werden. Es ist
klar, daß die übrigen Blattfedern, wie auch die Druckfeder 52, dazu dienen, die
Teile, mit denen sie verbunden sind, in einer mittleren Stellung zu halten, und
wenn die soeben beschriebenen schwachen Federn nicht vorhanden wären, würde das
Gerät eine unbestimmte Mittellage einzunehmen bestrebt sein.
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Angenommen nun, daß eine Lehre in die in Fig. 2 dargestellte Lage
gebracht werde, so trifft der der feststehenden Backe zugeordnete Kopf 68 auf den
Bezugsfinger 63, und der Kopf 67 der (beweglichen) Meßbacke 63 wird etwas nach rechts
bewegt, bezogen auf die Fig. 2, wodurch die Lagerplatte 15 entsprechend nach rechts
bewegt wird.
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Die Druckfeder 52 wirkt elastisch gegen Verschiebung der Lagerplatte
I5, und bis zu einem gewissen Ausmaß wirken auch die Federbänder 48 und 49 gegen
diese Bewegung, während sie durch ihre Nachgiebigkeit dieselbe ermöglichen. Bei
den hier auftretenden kleinen Bewegungen ist diese Annahme statthaft, daß es sich
nur um translatorische Bewegungen handelt. Die Rechtsbewegung der Lagerplatte läßt
das Variometer mit seiner oberen und unteren Platte 28 bzw. 29 entsprechend sich
als Ganzes bewegen. Das Zusammenlaufen des Bezugsfingers 63 mit dem Kopf 68 der
feststehenden Backe dient also dazu, eine Bezugsstellung in dem Gerät zu schaffen.
Die vorzunehmende Messung kann als die Bewegung der beweglichen Backe 66 in bezug
auf die feststehende oder Bezugsbacke 65 angesehen werden. Wird die Lehre in die
in Eig. 2 gezeigte Stellung gebracht, so trifft der Kopf 67 der beweglichenGrößeaufdenMeßfinger64.EinEndmaß
genau bekannter Größe kann zwischen der Bezugs- und der Meßbacke an der Stelle P
eingesetzt werden.
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Dies führt zu einer geringen Bewegung der Meßbacke 66 nach der rechten
Seite. Diese Bewegung wird direkt dem Meßfinger 64 mitgeteilt, der damit den Rahmen
als Ganzes nach rechts bewegt, der sich auf seiner Blattfederlagerung 40, 41 frei
verlagern kann. Die obere Platte28 des Variometers ist bestrebt, der Bewegung des
sie umgebenden Rahmens zu folgen, und zwar deshalb, weil die Feder 35 die obere
Platte nach rechts drückt, um den Kontakt zwischen dem Saphir 39 und dem halbkugelförmigen
Ende 38 der im Rahmen befestigten Schraube 36 aufrechtzuerhalten. Die obere Platte
bewegt sich in ihrer unabhängigen Blattfederlagerung 42, 43. Durch Lockerung der
Gegenmutter 67A kann der Kopf 67 auf die Meßbacke 66 zu oder von dieser weg geschraubt
-werden, bis der Meßfinger 64 die Stelle erreicht hat, wo die obere Platte 28 in
ihre Mittelstellung gebracht ist, wobei die Mtittelstellung sich da befindet, -wo
die Luftspalte zwischen den Polschulen 27, 30 und 26, 3I gleich sind. Die Bedingung
für diese Gleichheit liegt da vor, wo die obere Platte 28 im Zentrum der für sie
zulässigen Bewegung in bezug auf die untere Platte 7 liegt. Die Relativbewegung
zwischen der oberen und unteren Platte des Variometers wird durch die Anschläge46
und 47 begrenzt, die in den Schenkeln der unteren Platte angeordnet sind und mit
den nach unten ragenden Fortsätzen 44 und 45 der oberen Platte zusammenwirken.
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Das Gerät ist nun eingestellt, und das Endmaß kann wieder entfernt
werden. Danach wird ein Werkstück von nominell der gleichen Abmessung wie das Endmaß
bei P in die Meßvorrichtung eingesetzt. Ist das Werkstück lehrenhaltig, dann sind
die Luftspalte zwischen den Polschuhen gleich denjenigen, die beim Einsetzen des
Endmaßes bestanden. Hat das Werkstück übermaß, dann wird die Meßbacke 66 iin größerem
Ausmaß nach rechts bewegt, als es beim Endmaß der Fall war. Demzufolge bewegt sich
der Rahmen 34 entsprechend nach rechts und führt die obere Platte des Variometers
mit sich. Der Luftspalt zwischen den Polschuhen 3I und 36 wird verkleinert und der
Luftspalt zwischen den Polschuhen 27 und 30 entsprechend vergrößert. Diese gegensiinnigen
Anderungen dienen als Indikation, daß das Werkstück gegenüber der Schubiehre Plusmaß
aufweist. Wenn das Werkstück im Vergleich zum Endmaß sehr starkes übermaß besitzt,
berührt der nach unten ragende Fortsatz 45 der oberen Platte die Anschlagschraube
46, wodurch eine weitere Rechtsbewegung der oberen Platte verhindert und die Feder
35 entsprechend zusammengedrückt wird.
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Wenn das Werkstück im Vergleich zum Endmaß Untermaß hat,- wird der
Rahmen 34 nicht so weit wie beim Einsetzen des Endmaßes nach rechts bewegt. Dies
wird dadurch angezeigt, daß eine Anderung der Luftspalte eintritt, jedoch in entgegengesetztem
Sinne wie bei der zuerst beschriebenen.
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Wenn das Werkstück sehr starkes Untermaß aufweist, bleibt die Anschlagschraube
47 in Berührung mit dem nach unten ragenden Fortsatz 44.
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Die Blattfedern I2 und I3, welche die untere Platte 7 des Variometers
gegen die Lagerplatte abstützen, sind so angeordnet, daß sie durch das Ende 20 der
Anschlagschraube 16 vorgespannt gehalten werden, wobei das Ende 20 an dem der unteren
Platte des Variometers zugeordneten Saphir I8 anstößt. Wenn ein Endmaß zur Einstellung
des Gerätes P eingesetzt wird, das eine größere Abmessung als das ersterwähnte Endmaß
aufweist, kann es geschehen, daß eine volle Einstellung des der beweglichen Backe
zugeordneten Kopfes 67 nicht zu erreichen ermöglicht, daß die Luftspalte zwischen
den Polschuhen sich etwa im Mittelpunkt ihrer Änderungsmöglichkeit befinden. Unter
diesen Umständen wird es erforderlich, die obere und die untere Platte des Variometers
einzustellen. Dies wird mit Hilfe der Schraube I6 erreicht. Der Stöpsel 23 wird
vom Gehäuse genommen und der Knopf 24 betätigt, so daß das Zahnrad 21 gedreht wird
und die Schraube I6 beispielsweise nach rechts versetzt wird. Zufolge ihrer Aufhängung
an den Bandfedern I2, I3 wird die untere Platte 7 dementsprechend nach rechts eingestellt.
Die obere Platte ist bestrebt, sich gleichzeitig damit zu bewegen, da sie mit der
unteren Platte durch die Blattfedern 42 und 43 verbunden ist. Es ist hervorzuheben,
daß das Gerät normalerweise in der Weise zum Messen eingestellt wird, daß der Kopf
67 in seiner Backe ein- oder ausgeschraubt wird, und der Knopf 24 wird lediglich
dann benutzt, wenn das Instrument den gewünschten Einstellbereich nicht erreicht.
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Um zu veranschaulichen, wie das Gerät zum Anzeigen der Luftspalte
eingerichtet sein kann, wird auf Fig. 10 verwiesen, die ein vereinfachtes elektrisches
Schaltbild darstellt. 70 bezeichnet das Galvanometer mit dem Fenster 4. Das Galvanometer
besitzt Frequenz- und Spannungsausgleich, so daß Schwankungen in der Spannung oder
Frequenz des Netzes die Ablesungen am Galvanometer nicht merklich beeinflussen.
Die Netzanschlußklemmen sind mit 71 bezeichnet, und an sie
ist eine
nominell konstante Netzspannung bei konstanter Frequenz angelegt. Die Zuleitungen
sind über Leitungen 72 und 73 an das Galvanometer 70 angeschlossen. Die Zuleitungen
werden ebenso an die Primärspule 74 eines Transformators mit zwei Sekundärspulen
75 und 75A angeschlossen. Die Sekundärspule 75 ist mit einem Ende der zuvor beschriebenen
Spule 27 und 30 gezeichnet. Die andere Spule 33 ist mit der anderen Sekundärspule
75A des Spannungswandlers verbunden. Auch hier sind die Polschuhe 31 und 26 innerhalb
der Spule 34 gezeichnet. Das andere Ende der Spule 32 ist an eine Anschluß stelle
76 einer Gleichrichterbrücke77 angeschlossen. Die gegenüberliegende Anschlußstelle
78 der Brücke ist mit der Sekundärwicklung 75 verbunden. In einer ähnlichen Weise
ist die Spule 33 an die Verbindungsstelle 79 einer zweiten Gleichrichterbrücke 80
geschaltet, während die entgegengesetzte Brückenverbindung 8I an die Sekundärwicklung
75A des Spannungswandlers geschaltet ist. Anschlüsse 82 und 82A befinden sich zwischen
den übrigen Verbindungsstellen der Gleichrlichterbrücken 77 und 80. Der Anschluß
82 enthält einen Widerstand 83, auf den sich ein mit dem Galvanometer verbundener
beweglicher Arm 84 legt. Der andere Anschluß 82A ist durch eine Leitung 85 mit dem
Galvanometer verbunden.
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Angenommen, daß Wechselstrom an die Klemmen 7I gelegt wird, dann
weist jede Spule 32 und 33 eine Selbstinduktion je nach den Luftspalten in den Eisenstromkreisen
auf, vorausgesetzt, daß die übrigen Faktoren gleichbleiben. Demzufolge wird in den
Anschlüssen 82 und 82A zwischen den Gleichrichterbrücken entsprechend der Änderung
der Luftspalte ein Strom erzeugt. Zufolge der Anschlüsse 84 und 85 zeigt das Galvanometer
entsprechend dem Unterschied Änderung in jeder Richtung an.
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Nunmehr wird der Revolverkopf T beschrieben.
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Er besteht im wesentlichen aus einer Mantelhülse 86, die drehbar auf
einem nach Fig. 2 von der Stirnplatte 5 vorspringenden Zapfen 87 angebracht ist.
Fig. 5 ist ein Schaubild der Mantelhülse 86 und des Zapfens 87. Letzterer ist aus
einem Rundprofil gebildet. Der obere Teil des Rundstabes ist weggeschnitten, um
bei 88 eine horizontale Fläche zu bilden (Fig. 2 und 5). Die Oberfläche der unteren
Hälfte des Rundstabes ist in der Weise leicht angeschliffen, daß zwei sich in axialer
Richtung erstreckende Stücke 89 und go der ursprünglichen Oberfläche stehenbleiben.
Es wird nur ein verhältnismäßig kleiner Teil der äußeren unteren Fläche des Rundstabes
weggeschliffen, und um in der Zeichnung die Ausschliffstelle deutlich sichtbar zu
machen, wurde in Fig.5 und 91 eine strichpunktierte Linie gezogen, um in etwas übertriebener
Form das Profil des Rundstabes nach dem Schleifen zu veranschaulichen. Bei einem
Rundstab, der ursprünglich ein genaues Rundprofil mit etwa 3" Durchmesser hatte,
beträgt der maximale Abschliff an der Unterseite 5 bis 10 tausendstel Zoll und vermindert
sich in Richtung gegen die obere Hälfte der Stange auf Null bis I tausendstel Zoll.
Aus diesen Maßangaben ist zu entnehmen, daß das durch die LiniegI in Fig. 5 bezeichnete
Profil eine sehr beträchtliche Übertreibung darstellt.
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Die Mantelhülse 86 wird anfangs mit einem Innendurchmesser gefertigt,
der dem AuBendurchmesser des Rundstabes entspricht, aus dem der Zapfen 87 hergestellt
wurde. Das Innere der Mantelhülse ist hinterdreht, um ein überstehendes Feld 92
(Fig. 2) zu bilden, dessen Innendurchmesser dem ursprünglichen Innendurchmesser
der Mantelhülse gleich ist. Das Feld 92 wird durch axial verlaufende Nuten unterbrochen,
von denen zwei bei 93 und 94 in Fig.2 sichtbar sind. Es sind zehn solcher in gleichem
Winkelabstand auf dem Feld 92 angeordneter Nuten vorhanden. Demnach besitzt jede
Nut 36 Grad Abstand von der nächstbenachbarten Nut. In dem in Fig. 2 dargestellten
Schnitt verläuft die Schnittebene durch die oberste Nut 93, so daß das Feld 92 nicht
geschnitten erscheinen kann. In derselben Weise verläuft die Schnittebene durch
die Nut 94, so daß das Feld 92 in Ansicht erscheint.
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Es ist wichtig, dafür Sorge zu tragen, daß der Zapfen 87 so von der
Stirnplatte 5 vorragt, daß seine Achse genau senkrecht zur Vorderseite liegt.
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Um dies zu erreichen, ist ein Loch 95 so ausgebildet, daß seine Achse
genau senkrecht zur Vorderseite der Stirnplatte steht, während ein dazu genau axiales
Lochg6 im Zapfen angebracht ist.
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Ein starker Stift 97 liegt in den Bohrungen 95 und 96 und bewirkt,
daß sie richtig fluchten. Befestigungsschrauben 98 halten den Zapfen fest.
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Der Zapfen 87 weist eine diametral verlaufende Bohrunggg auf, die
einen hohlen DruckstiftIoc aufnimmt. Die Bohrung hat bei IOI eine Erweiterung, in
die eine Verschlußkappe Io2 eingeschraubt ist. Diese nimmt ein Ende einer Druckfeder
Io3 auf, die in eine Ausbohrung des Druckstiftes IOO eingelagert ist. Das äußere
Ende des Druckstiftes 100 greift in die Nut 94. Wenn die Mantelhülse 86 auf ihrem
Zapfen gedreht wird, tritt das Ende des Druckstiftes IOO nacheinander in die verschiedenen
axialen Nuten im Felde 92 ein. Somit dient der Druckstift dazu, die Mantelhülse
in einer der vorgesehenen zehn Stellungen um den festen Zapfen 87 festzuhalten.
Der Druckstift IOO dient aber nicht nur dazu, die zehn Winkelstellungen der Mantelhülse
86 festzulegen, sondern auch zur diametralen Führung und Ortsbestimmung der Mantelhülse
auf dem Zapfen. Tatsächlich sind es nur die längsweise verlaufenden, auflageartigen
Teile 89, go, die auf das ringförmige Feld 92 passen. Das Ende IOO des Druckstiftes
drückt nun nach unten auf die Mantelhülse 86 und bringt diese dadurch in genaue
Berührung mit dem Zapfen, und zwar mit dessen polsterartigen Oberflächenabschnitten
89 und go. Genaue Ortsbestimmung und Führung für die Mantelhülse 86 in axialer Richtung
auf dem Zapfen ist natürlich ebenso wichtig. Die Mittel hierzu werden nachstehend
beschrieben.
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Das äußere Ende des Zapfens 87 (d. h. das in Fig. 5 sichtbare Ende)
nimmt eine Deckplatte 104
auf (s. Fig. 5). Die Stirnseite des Zapfens
87 ist mit hoher Genauigkeit eben bearbeitet und liegt in einer zur Achse des Zapfens
genau senkrechten Ebene. Die entsprechende Fläche der Deckplatte 104 dient als Bezugs-
oder Prüffläche und ist ebenfalls mit hoher Genauigkeit eben gearbeitet. In der
ebenen Stirnseite der Kappe befindet sich eine Ringnut 105, so daß ein mittlerer
Teil Io6 stehenbleibt, der auf der Stirnfläche des Zapfens aufliegt.
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Außerhalb der Nut 105 ist die Stirnfläche im wesentlichen weggeschliffen,
so daß nur drei in gleichem Winkelabstand stehende Auf lager 107 stehenbleiben,
die in genau gleicher Ebene liegende wirksame Flächen aufweisen, welche einen Teil
der ursprünglichen Fläche vor dem Schleifen zur Bildung der Auflager darstellen.
Die Auflager sind vorzugsweise aus Gründen der Schmierung mit Nuten versehen Sechs
Bohrungen 108 sind in der Deckplatte 104 vorgesehen, und sechs entsprechend gebohrte
Löcher 109 befinden sich in der Stirnfläche des Zapfens. Eine Bohrung IIO befindet
sich in der Mitte der Deckplatte und eine entsprechende Bohrung III in der Zapfenfläche.
Beide Bohrungen IIO und III sind genau gearbeitet, so daß sie koaxial aufeinanderpassen,
wobei ihre gedachte Achse genau senkrecht auf der bearbeiteten Stirnseite des Zapfens
87 und dem flache mittleren Teil Io6 der Deckplatte 104 steht. Drei Senkschrauben
112 (S. -Fig. 2) sind in die Löcher 108 eingesetzt und in die Gewindelöcher 109
eingeschraubt. Ein genau gearbeiteter PaßstiftIx3 sitzt in den. Bohrungen-IIo und
III. Eine Scheibe 114 ist über die Deckplatte 104 gelegt und wird durch Schrauben
II5 festgehalten, die durch Löcher in der Scheibe greifen und ebenso durch Löcher
Io8 und in Gewindelöcher IO9 im Zapfen eingeschraubt sind. Die Scheibe 114 besitzt
eine hohle Nahe 116 zur Aufnahme eines Drehgriffes II7, der seinerseits mit einer
über die Nabe II6 greifenden Hohlnabe versehen ist. Der Drehgriff 117 iSt durch
eine Schraube II7A festgelegt, die in ein Gewindeloch in der Nahe 1 i6 eingeschraubt
ist. Der Drehgriff ist ist auf der NabeII6 frei drehbar. Ein Stift II7B springt
am Drehgriff II7 vor und greift in eine zu diesem Zweck in einem der Lehrenspannblöcke
II7c vorgesehene Bohrung. Durch Erfassen des Griffes II7 kann die Revoiverkopfhülse
86 um den Zapfen 87 gedreht werden, um irgendeine der Lehrvorrichtungen auf dem
Revolverkopf in genaue Wirkstellung zu den Fingern 63 und 64 des Meßgerätes zu bringen.
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Die Stirtnplatte 5 weist an mehreren Stellen Bohrungen auf zur Aufnahme
hohler Druckstifte, von denen zwei bei II8 in Fig. 2 sichtbar sind.
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Alle Druckstifte 118 sind in derselben Weise angeordnet, und es genügt,
nur einen derselben zu beschreiben. Die Bohrungen, in welche die Druckstifte eingesetzt
sind, sind bei 119 erweitert und mit Innengewinde versehen zur Aufnahme einer ebenfalls
mit Gewinde versehenen Deckkappe 120.
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Ein Ende einer Feder 121 legt sich gegen die Kappe ins wobei die Feder
ganz in die Ausbohrung des Druckstiftes eingelagert ist Jeder Druckstift 118 greift
durch eine in einer ausgedrehten runden Platte 122 angebrachte Öffnung.
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Die tellerförmig ausgedrehte Platte 122 nimmt einen ringförmigen
Teil I23 auf, der zur Aufnahme eines Ringes 124 abgesetzt ist. Der Ring 124 ist
mit dem ringförmigen.Teil 123 so zusammengebaut, daß sich zwischen beiden eine Laufspur
für Kugeln I25 bildet. Die Kugeln.i25 liegen der benachbarten Stirnfläche der Mantelhülse
86 an. Diese Stirnfläche der Mantelhülse ist mit höchster Genauigkeit eben gearbeitet
und liegt in einer Ebene, die genau senkrecht zur Achse der Mantelhülse steht. Die
andere Stirnfläche der Mantelhülse86 ist ebenfalls genau eben und steht senkrecht
zur Hülsenachse; sie berührt die drei Auflager 107.
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Die auf den Auflagern 107 liegende Stirnfläche muß besonders genau
eben gearbeitet sein, ebenso -hinsichtlich ihrer Lage in einer zur Hülsenachse senkrechten
Ebene.
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Die axiale Ortsbestimmung oder Lokalisierung der Mantelhülse 86 wird
dadurch erreicht, daß sie mittels der Kugeln I25 gegen die Auflager Io7 der Deckplatte
angedrückt wird, wobei die Laufspur der Kugeln durch die Druckstifte 118 elastisch
gegen die Mantelhülse gedrückt wird.
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Die Außenseite der Mantelhülse 86 weist eine umlaufende Schwalbenschwanzausführung
I26 auf; darauf werden zehn Lehren angebracht. Zwei solcher Lehren sind in Fig.
2 zu sehen, und eine von ihnen wurde als mit beweglicher Backe 66 und mit fester
Backe 65 versehen beschrieben. Die Ausbildung jeder Lehre im einzelnen richtet sich
nach den Abmaßen, zu deren Messung sie bestimmt ist.
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Eine Lehrenform, die zur Ausführung verschiedenartiger Messungen
geeignet ist, ist in Fig. 6 bis 9 dargestellt. In Fig. 8 ist die Lehre auf der Revolverkopfhülse
86 angebracht dargestellt und wird dort auf der Schwalbenschwanzleiste 126 mittels
eines Spannklotzes 127 festgehalten. Der Spannklotz I27 ist so geformt, daß er bei
128 genau auf die Schwalbenschwanzleiste paßt, und mit einem beweglichen Spannglied
129 versehen, um die andere Seite der Hinterschneidung zu übergreifen. Der Sp-annklotz
I29 kann mittels Befestigungsschrauben I30 gelockert oder angezogen werden. Die
obere Seite des Spannblockes I27 hat einen Sockel I3t, der mittels Schrauben I32
darauf befestigt ist. Ein Block 133 ist mittels Schrauben I34 am S-ockel I3t befestigt.
Eine breite, flache Quernut 135 ist im Block I33 zur Aufnahme eines Hebels 136 angebracht.
Der Hebel ist bei I37 am Grund der Nut schwenkbar gelagert und weist eine Nase 138
auf, die zur Anlage an einem Anschlagstift I39 gebracht werden kann. Zum Durchlaß
des Anschlagstiftes I39 weist der Grund der Nut 135 bei I40 eine Ausnehmung auf.
Eine Blattfeder 141 legt sich auf den Hebel 136 und ist ständig bestrebt, ihn im
Uhrzeigersinn zu bewegen (Fig. 6).
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Der Block 133 besitzt zwei seitliche Vorsprünge I42 und 143. Ein
Begrenzungsstück I44 ist am Vorsprung I42 unter Zwischenlage des einen Endes einer
Blattfeder -145 befestigt. Ein zweites Begrenzungsstück 146 ist an dem anderen seitlichen
Vorsprung
I43 befestigt, ebenfalls unter Zwischenlage des einen Endes einer Blattfeder 147.
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Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist der Block 133 unterschnitten, mit
Ausnahme eines Längsstreifens, der von einem seitlichen Vorsprung 143 bis zum anderen
I42 verläuft. Im Profil sieht daher der Block I33 L-förmig aus.
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Die freien. Enden der Blattfedern 145 und I47 sind jeweils an den
Enden eines beweglichen Blockes I48 befestigt. Der Block I48 weist bei 149 eine
Öffnung und einen seitlichen Vorsprung 150 auf, der unter den unterschnittenen Teil
des Blockes I33 paßt. Der Flansch 150 trägt den Anschlagstift 139, während an der
Vorderseite des Blockes 148 eine bewegliche Meßbacke I5I mittels Schrauben I52 befestigt
ist. In die bewegliche Backe I5I ist in ein darin vorgesehenes Gewindeloch die Schraube
I53 eingesetzt. Eine Gegenmutter I54 ermöglicht die Feststellung der Schraube 153.
Der Kopf der Schraube I53 ist gewölbt und zur Übertragung von Meßbewegungen geeignet.
Eine Rundkopfschraube 155 ist am Sockelblock 131 zu dem Zweck befestigt, einen Bezugspunkt
für die Schraube 153 zu schaffen. Eine Bezugsbacke 156 ist auf dem Sockelblock mittels
Schrauben I57 befestigt. Am Sockelblock kann auch eine Anzeigeplatte I58 angebracht
werden, die (wie durch die eingravierte Zahl »5« angedeutet) die mit Hilfe der Lehre
zu prüfende Abmessung anzeigen soll.
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Die Platte ist vorzugsweise durchsichtig und verdeckt eine Tabelle
der für die fraglichen Abmaße zulässigen Toleranzen.
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Beim Gebrauch der oben beschriebenen Vorrichtung wird ein Werkstück
bei P eingeführt, indem die Backe 151 nach rechts bewegt wird. Diese Bewegung erfolgt
mit Hilfe des Hebels 136 von Hand. Wenn letzterer entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt
wird, trifft die Nase I38 auf den Stift I39 und bewegt den Block 148 nach rechts.
Dies bewirkt unmittelbar, daß die Backe 151 nach rechts bewegt wird, wobei die Federn
145 und I47 entsprechend durchgebogen werden. Wenn das Werkstück eingeführt ist,
wird der Hebel 136 losgelassen und kehrt in die in Fig. 6 gezeigte Stellung zurück.
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Soll die Lage des Schraubenkopfes I53 in bezug auf die bewegliche
Backe 151 eingestellt werden, wird die Gegenmutter 154 gelockert. Daraufhin wird
die Schraube I53 gedreht, bis sie die ge; wünschte Stellung erreicht, und die Gegenmutter
wird wieder angezogen. Dieser Vorgang kann zu einer Verdrehung der beweglichen Backe
151 führen; sie ist jedoch auf dem Block mit dem seitlich vorspringenden Flansch
150 befestigt. Dieser Flansch ist zwischen dem übergreifenden Teil des Blockes 133
und des Sockels 131 geführt. Der Flansch 150 verhindert daher eine unerwünschte
Verdrehung, so daß die Blattfedern I45 und I47 nicht in schädlicher Weise verzogen
werden.
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Die bewegliche Backe 151 und die Bezugsbacke I56 sind leicht von
der Vorrichtung lösbar eingerichtet, so daß sie entsprechend den Erfordernissen
des zwischen ihnen auf Lehrhaltigkeit zu prüfenden Werkstückes ausgebildet werden
können. In Fig. g ist bei I60 das geformte Ende der beweglichen Backe 151 ersichtlich.
Der damit zusammenwirkende geformte Teil i6i der Bezugsbacke 156 ist ebenfalls dargestellt.
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Die Erfindung wurde in Verbindung mit einem Lehrenmeßgerät beschrieben,
welches einen an sich neuartigen revolverartig ausgebildeten Meßkopf besitzt und
daher Messung von Toleranzwerten eines Prüflings in bezug auf eine Mehrzahl von
Sollwerten gestattet. Diese revolverartige Ausgestaltung des Meßkopfes und die mit
dem Meßkopf fest verbundenen zugeordneten Lehrenteile bilden jedoch nicht Gegenstand
der Erfindung.