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Feinmeßgerät mit Tastbolzen
Die Erfindung bezieht sich auf Feinmeßgeräte,
bei denen die Verstellung des Tasters durch große Übersetzungen auf Anzeigeglieder
übertragen wird.
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Es ist bereits vorgeschlagen. worden, die Bewegung des Tasters auf
### Anzeigeglieder durch Wälzmittel zu übertragen, die namentlich aus Gleitstücken.
und Rollen bestehen, wobei die Anzeigeglieder bzw. Zeiger auf der letzten Rolle
des bewegungsübertragenden Rollensatzes oder auf Zwischengliedern aufgekeilt sind
Es ist namen,tlich vorgeschlagen worden, die die Zeiger oder sonstigen Anzeigeglieder
tragende Rolle oder Rollen bzw. Nadeln zwischen zwei geradlinig gegeneinander verschieblichen,
durch federnd verformbare Mittel zusammengepreßten und mittels Kugeln. oder Rollen
geführten Wälzbahnen lagerlos zu halten, wobei die eine Wälzbahn unter der Wirkung
einer Rückführfeder steht und die andere Wälzbahn mit dem Taster verbunden ist.
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Bei gewissen Ausführungsarten dieses Geräts ist zwischen den Wälzbahnen
eine kinematische Verbindung vorgesehen, die durch einen zweiarmigen Hebel erfolgt,
der in seiner Mitte auf einer Schneide gelagert ist, wie auch der Druck des doppelarmigen
Hebels auf die als Wälzbahnen an.-
gebildeten Gleitstücke mittels
Schneiden erfolgt.
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Bei diesen Ausbildungen hat die geringste seitliche Verlagerung der
Gleitstücke einen Meßfehler zur Folge. Die Meßgenauigkeit des Geräts kann somit
durch unregelmäßige Fertigung und namentlich durch den geringsten Unterschied im
Durchmesser der Kugeln oder Rollen beeinträchtigt werden, auf denen sich die besagten
Gleitstücke verschieben.
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Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an Meßgeräten dieser Bauart,
wonach die kinematische Verbindung zwischen den beiden Gleitstücken durch einen
zweiarmigen, Schwinghebel erfolgt, der mit den beiden Gleitstücken mittels Rollen
in Berührung steht, die auf ebenen Flächenteilen der Oberseite der Gleitstücke auf
ruhen. Eine seitliche Verlagerung der Gleitstücke hat somit in diesem Falle keine
nachteiligen Folgen für die Meßgenauigkeit.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäß
verbesserte Meßgerät veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. I die im diametralen Schnitt
gehaltene Vorderansicht des erfindungsgemäß verbesserten, mit Wälzbahngleitstücken
versehenen Meßgeräts bei herausgeschobenem Taster, Fig. 2 einen Schnitt entsprechend
der Linie 11-11 in Fig. I, Fig. 3 einen Schnitt enysprechend der Linie 111411 in
Fig. 1, Fig. 4 in Teilansicht-die Stoßfängerarme in der durch einen heftigen Aufschlag
auf den Taster ausgelösten.Offen- oder Spreizstellung.
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Im darestellten Ausführungsbeispiel hat das Meßgerät ein Gehäuse
I, in welchem namentlich ein Bodenstück 2 untergebracht ist, das zur Führung eines
Bolzens 3 dient Das aus dem Bodenr stück 2 heraustretende Ende dieses Bolzens 3
ist mit einem Tastglied versehen. An einem am Gehäuser befestigten unbeweglichen
Widerlager 5 und einem waagerecht verschieblichen Teil 6 rollen Kugeln 9, I0, die
im vorliegenden. Ausführungsbeispiel in Käfigen 7, 8 sitzen. An der entsprechenden
Seite der Teile 5, 6 ist je eine Führungsbahn 11 bzw. 12 für die Kugelng und 10
eingeschliffen.
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Der Teil 5 ist an den Platinen I3, 14 befestigt, während der andere
Teil 6 zwischen den beiden Platinen, waagerecht verschieblich eingepaßt ist -und
durch eine am Bodenstück 2 befestigte und mit einer Druckschraube t6 versehene Feder
15 gegen den anderen Teil 5 federnd zurückgedrückt wird.
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Zwischen den Kugelkäfigen 7 und 8 sitzen Gleitstücke I7, I8, die parallel
zur Ebene der Teile 5, 6 verschieblich sind und Nuten 19, 20 aufweisen, die als
Rollbahnen für die Kugeln 9, 10 dienen. Diese Gleitstücke I7, I8 haben keine Berührung
mit den Platinen 13 und 14. Die kinematische Verbindung zwischen den Gleitstücken
I7 und I8 erfolgt durch einen uni eine feste Achse 22 schwingenden Hebel 21, der
an seinen Enden zwei kleine identische undi symmetrisch zur Achse 22 liegende Rollen
23, 24 trägt. Diese Rollen 23, 24 wirken mit ebenen und parallelen, an der Oberseite
der Gleitstücke 17 und I8 vorgesehenen Berührungsflächen 25 und 26 derart zusammen,
daß sich die Gleitstücke zwangläufig in ihrer Ebene gegeneinander verschieben.
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Zwischen den beiden Gleitflächen I7 und I8 sind zwei vollkommen, runde
Nadeln 27, 28 eingespannt, deren Achszapfen in waagerechte Nuten der Platinen des
Geräts eingreifen. Das Gleitstück 17 steht dauernd unter dem Einfluß einer Rückführfederkraft,
und zwar durch Vermittlung eines Hebels 29, der um einen am Ende einer Spiralfeder
befestigten Zapfen 30 angelenkt ist. Das Ende des Hebelarmes 29 trägt eine Rolle
31, die auf das Gleitstück 17 einen Schub ausübt Das Gleitstück I8 ist mit einem
Fortsatz 32 versehen, dessen Ende mit einer ebenen Fläche 33 abschneidet. Diese
Fläche 33 ist mit dem flachen Ende 34 des Bolzens 3 über ein Hebelsystem verbunden.
Dieses besteht aus- einem Hebelarm 35, der um eine Achse 36 schwingbar gelagert
ist, an seinem Ende eine mit dem flachen Ende 34 des Bolzens 3 zusammenwirkende
Rolle 37 trägt und von einer mit Federhause versehenen Feder 38 gegen den besagten
Bolzen 3 federnd zurückgeführt wird. Die Kraft der Feder 38 ist dabei größer als
die der an der Achse 30 mit Federhaus eingebauten Feder. Der Hebelarm 35 besteht
aus einem Profilstück in Gesta,lt eines U, in dessen Hohlraum ein zweiter Hebelarm
39 verstellbar ist. Dieser Hebelarm 39 besteht ebenfalls aus einem U-Profil und
ist wie der erste an der Achse 36 angelenkt. Die offene Seite dieses Hebels 39 ist
der offenen Seite des Hebels 35 zugekehrt und kann gegen diesen zum Anschlag kommen.
Das Ende des Hebelarms 39 trägt eine Rolle 40, die mit der ebenen Fläche des Gleitstücks
18 zusammenwirkt. Eine Sprengfeder4I, die das Gewicht des Gleitstücks I3 überwindet,
hat das dauernde Bestreben, den Arm 39 vom Arm 35 abzurücken, d. h. das von ihm
gebildete Gelenk zu spreizen und das Gleitstück I8 mit dem Schwinghebel 21 in Berührung
zu halten.
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Die Arbeitsweise des beschriebenen Geräts ist folgende: In der Ruhestellung
gemäß Fig. I, in der der Bolzen 3 herausgeschoben ist, hält der vom Federhaus 38
belastete Arm 35 die Rolle 37 mit dem Ende 34 des Bolzens 3 in Berührung und preßt
den Arm 39 unter Plattdrücken der Feder 41 mit dessen Rolle 40 gegen das flache
Ende 33 des Fortsatzes 32 des Gleitstückes 18. Dieses wird angehoben, und folglich
ist das Gleitstück I7 gesenkt und der Arm 29 unter Überwindung der am Zapfen 30
eingebauten Federhausfeder abwärts geneigt, deren Kraft geringer ist als die Kraft
der Federhausfeder 38. Wird zwecks Messung einer Dicke der Taster mit seinem Bolzen
3 eingeschoben, dann schwingt der Hebelarm 35 um seine Achse 36 aufwärts, wobei
der von diesem Arm 35 mit dem Hebelarm 29 gebildete Winkel unter der Wirkung der
Feder 41 das Bestreben hat, sich zu öffnen. Die Wirkung der am Zapfen 30 ein gebauten
Federhausfeder bringt jedoch den. Arm 29 zum Hochschwenken, und diese Schwenkbewegung
überträgt sich über die Rolle 31 und die ebene Fläche 32 auf das Gleitstück I7,
welches auf den
Kugeln 9 senkrecht emporgehoben wird. Diese Au,fwärtsverlagerung
wiederum überträgt sich zwangläufig über die Rolle 23, den um die Achse 22 ausschwingenden
Hebel 2I und die Rolle 24 auf das Gleitstück I8. Die Wirkung des Fortsatzes 32 auf
die Rolle 40 gewährleistet das Anliegen des Armes 39 am Hebelarm 35 unter Überwindung
des von der Feder 41 ausgeiibten Druckes. Wie somit zu ersehen ist, äußert sich
jede normale Verstellung des Tasters während des Meßvorganges in einer Gegeneinanderverschiebung
der beiden Gleitstücke 17 und 18 um denselben Abstand und somit in einer gleitlosen
Verdrehung der Nadel 27 um ihre im Raum feststehende Achse, wobei diese Nadel infolge
der Anordnung der beiden. Kugeln g und 10 auf jeder Seite sowie der einstellbaren
Feder 15 zwischen den beiden Gleitstücken mit vorbestimmtem und einstellbarem gleichbleibendem
Druck eingespannt bleibt. Auf der Achse der zweiten. Nadel 28 kann eine Bremse vorgesehen
sein, urn unzeitige Bewegungen der beweglichen Teile des Geräts zu verhindern.
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Bei plötzlichem Aufschlag auf den Taster bewirkt dieser lediglich
das rasche Aufwärtsschwenken des Armes 35 um die Achse 36 und das Öffnen des Winkels
zwischen den Armen 35 und 39, ohne daß die Wucht des Aufschlages auf die übrigen
Teile des Geräts übergreifen und diese zerstören kann.