DEP0002496BA - Feinmeßgerät für Tastmessungen - Google Patents

Description

Die üblichen Feinmessgeräte für Tastmessungen sind mit eingeritzten Skalen versehen und auch die besonderen Feinteile (Mikrometerkegel, Nonien usw.) haben geritzte Einteilungen, die offen zutage liegen und dem Verschmutzen sowie mannigfacher Beschädigungen beim Gebrauch ausgesetzt sind. Außerdem verlangt die Präzision der Maßeinteilung, dass sehr dünne Ritzstriche benutzt werden, die bei minderer Beleuchtung auch dem gesunden Auge schon schwer erkennbar sind, die meisten Benutzer aber zur Inanspruchnahme einer Brille zwingen. Es ist indessen gerade die periodische Verwendung einer Brille in Werkstätten überaus lästig, zumal sie oft mit schmutzigen Händen vorgenommen werden muss.

Alle diese Mängel lassen eine Abhilfe wünschenswert erscheinen. Erfindungsgemäß besteht eine Abhilfe darin, dass das Feinmessgerät mit einem Ziffern zeigendem Zählwerk für die Anzeige des Messergebnisses versehen ist. Die Anzeige eines solchen Zählwerkes kann leicht durch möglichste Ausnutzung des verfügbaren Raumes, kräftige Zifferngestaltung (die Strichdicke spielt ja nun keine Rolle mehr) und kontrastreiches Abheben der Ziffern vom Untergrund außerordentlich gut erkennbar gemacht werden. Umschließt man das Zählwerk durch ein Gehäuse mit Fenster, so ist auch die Verschmutzungsgefahr vermieden und die gute Ablesbarkeit auf lange Zeit gesichert.

Zum Fortschalten des Zählwerkes werden die Einstellbewegungen des Messgerätes selbst benutzt. Zur Unterbringung des Zählwerkes eignet sich zumindest der Handgriff des Gerätes, und ist das Messgerät ein Schraubenmikrometer, so ergibt sich eine besonders vorteilhafte Anordnung des Zählwerkes, wenn man es koaxial zum Messbolzen vorsieht, der von den ringförmig ausgebildeten Scheiben des Zählwerkes umschlossen wird. Weitere Einzelheiten und Teile der Erfindung sind dem nachfolgenden Text und der Zeichnung zu entnehmen, die die Anwendung der Erfindung auf einen Schraubenmikrometer darstellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgestatteten Schraubenmikrometer in starker Vergrößerung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schraubenmikrometer nach Fig. 1, teilweise mit weggenommender Mantelhülse,

Fig. 3 eine Ansicht des Schraubenmikrometers nach den Fig. 1 und 2 in etwa natürlicher Größe.

In dem Schraubenmikrometer nach Fig. 1-3 ist in dem Messbügel 1 eine Gewindehülse 2 drehbar gelagert, deren Innengwinde ußengewinde m rückwärtigen Teil des Messbolzens 3 zusammenarbeitet, der selbst durch eine Schraube 4 des Messbügels, die in die Nut 5 im vorderen, abgesetzten Teil des Messbolzens eintaucht, gegen Verdrehung gesichert ist. Das rückwärtige Ende der Gewindehülse wird durch eine geschlitzte, außen kegelförmige Büchse 6 an eine, diese umgebende Walze 8 angeklemmt, welche an vorderen Teil einen mit Ziffern versehenen Abschnitt aufweist; die Klemmung Anziehen der Randmutter 7 zustande, die auf dem hinten liegenden Gewindeteil der Kegelbüchse aufgeschraubt ist. Die Ziffernwalze 8 ist von der, gleichzeitig den Handgriff des Gerätes bildenden

Mantelhülse 9 umgeben, in der eine achsenparalle Aussparung jeweils nur einen, einer einzigen Ziffernreihe entsprechendenRechteckteil der Ziffernwalze 8 sichtbar werden lässt. Die Walze 8 weist ausser den schon genannten Ziffern auch zehn gleichmässig verteilte, eine zehngängige Schraube bildende Umfangsstriche 21 auf, wobei der Anfang eines Umfangsstriches und das Ende des Nachbarstriches auf der gleichen Zylinder-erzeugenden liegen und die Anfangs- und Endpunkte der Umfangsstriche auf zwei Umfangskreisen der Walze 8 liegen, deren Abstand gleich ist zehn Teilstrichen auf einer Teilung, die auf dem oberen Rand 22 eines, das genannte Aussparungsrechteck 10 abdeckenden Fensters aufgetragen ist. Die Striche 21 arbeiten mit den Teilstrichen auf dem Fensterrand noniusartig zusammen. Je ein Teilstrich am Fensterrand entspricht z. B. einem Hundertstel eines Millimeters, eine Drehung der Walze 8 um 36° (ein Zehntel einer vollen Umdrehung) einem Zehntel eines Millimeters; die Beschriftung der Umfangsfelder zwischen den Umfangsstrichen 21 ist entsprechend. Auf diese Weise sind die Zehntel eines Millimeters mit Ziffern ablesbar; die Hundertstel können zwar nur noniusartig erfasst werden, doch ist diese Erfassung infolge der Länge des Fensters und der Entfernung der Teilstriche 22 untereinander viel besser durchzuführen als bei den Noniuseinrichtungen bekannter Messgeräte.

Die geschilderte Ausstattung der Ziffernwalze 8 gestattet also die ziffernmässige Ermittlung eines Messbolzenvorschubes von weniger als 1 mm auf übersichtliche und sichere Weise. Für die Anzeige der ganzen Vorschubmillimeter ist folgende Einrichtung getroffen. Innerhalb der Walze 8 ist ein Nockenring 11 (mit einem nach rechts gerichteten Nocken 11a) axial verschiebbar; er ist durch den Mitnehmerstift 12 mit der Walze 8 in radialer Beziehung zwangsläufig verbunden. In der Messbügelhülse 1 sitzt ein Steuerstift 13, der in die Umdrehungsbahn des Nockes 11a hineinragt und diesen (samt dem Nockenring 11) nach je einer vollen Umdrehung der Walze 8 nach links gegen einen mit 10 Rasten versehenen Ring 14 (Rasterring) schiebt, und zwar so weit, das der Rasterring aus dem Bereich eines Steuerstiftes 15 herauskommt, und zufolge einer Druckfeder die nächstfolgende Raste des Rastenringes 14 an den Steuerstift 15 zurückspringt. Der Rastenring 14 ist mit einer ihn umgebenden Ziffernwalze 17 durch einen Mitnehmerstift 18 radial zwangsläufig verbunden; es wird also mit jedem Rasteschritt der Rastenwalze 14 auch die (einer üblichen Zehnerscheibe eines Zählwerks entsprechende) Ziffernwalze 17 um ein Zehntel ihres Umfanges gedreht und es erscheint im Ablesefenster die nächsthöhere Einerziffer.

Für die Ziffernwalze 17' der nächsthöheren Ordnung (ein Zehntel Umdrehung einem Messbolzenvorschub von 10 mm entsprechend) ist die analoge Anordnung getroffen. Ein Nockenring 11' arbeitet mit dem Rasterring 14' in der nun schon bekannten Weise über einen Steuerstift 13' zusammen und dreht diesen nach jeder vollen Umdrehung der Ziffernwalze 17 um eine Raste weiter. Durch den Mitnehmerstift 15' und die Druckfeder 16' sowie Mitnehmerstift 18' muss sich dann auch die Ziffernwalze 17' um ein Zehntel ihres Umfanges weiter drehen.

Wir bei üblichen Schraubenmikrometern ist auch hier der Griffbolzen 20 nicht zwangsläufig mit dem Messbolzen verbunden, damit der Messdruck eine bestimmte Grösse nicht überschreitet bezw. jede Messung bei gleichem Messdruck stattfinden kann. Während aber bei bekannten Messgeräten eine nur nach einer Drehrichtung nachgiebige Kupplung benutzt wird, kommt im dargestellten Beispiel eine nach beiden Drehrichtungen wirkende Rutschkupplung zur Anwendung. Diese wird durch die Teile 23, 24 und 6 gebil- det, wobei Teil 23 einen Ring darstellt, der zwischen der Mutter 7 und der Kegelbüchse 6 angeordnet und als Widerlager auf die Mutter 7 die Verklemmung der Büchse 6 mit der Walze 8 ermöglicht. Der Ring 23 ist mit einer tangetial eingelegten federharten Stahlplatte 24 versehen, die in einer axial durchgehenden Nut liegt und auf dem Umfang des von Ring 23 umhüllten Griffbolzenteiles einen bestimmten Druck ausübt. Dieser Griffbolzenteil ist als regelmässiges, im vorliegendem Fall sechsflächiges Prisma ausgebildet; er nimmt bei seiner Drehung die Stahlplatte 24 und mit ihr die zusammengeklemmten Teile 2, 6 und 8 nur solange mit, als der Gegendruck auf die Stahlplatte 24 unter dem vorgesehenen Maximaldruck bleibt; wird dieser überschritten, so springt der Prismenbolzen um eine Fläche weiter usf. Die Mantelhülse 9 ist durch den Stellring 18a und die Schraube 19 (auf dem Messbügel) gegen Mitdrehen gesichert.

Durch den Ring 25 kann die Gewindehülse 2 jederzeit festgestellt werden, wie auch bei den bekannten Schraubenmikrometern vorgesehen ist, damit das Messergebnis in Ruhe angesehen werden kann und auch späterer Kontrolle zugänglich ist.

Bei dem dargestellten Beispiel ist auch noch eine weitere vorteilhafte Einrichtung getroffen. Der Messbolzen 3 sowie der im Bügel 1 befindliche Messtift 26 kann mit Schlitzen versehen werden, in denen je eine für die Innenmessungen bestimmte Messzunge 27 um einen Bolzen 28 schwenkbar gelagert ist und durch Büchsen 29 in ihrer jeweiligen Lage verriegelt werden kann. Zu diesem Zweck sind die Büchsen 29 auf ihrem Umfang ebenfalls mit Schlitzen versehen, in welche hinein die Messzungen 27 um 180° zurückgeklappt werden können, wobei dann die Zungen die Testflächen des Messbolzens 3 und des Messtiftes 26 freigeben, um Aussenmessungen vornehmen zu können. Der besondere Vorteil bei dieser Einrichtung liegt u. a. auch darin, dass in beiden Endlagen der Zungen, also bei Innen- und Aussenmessungen, das Messergebnis gleich ist und nicht etwa, wie an gebräuchlichen Schublehren bei Doppelbenutzung der gleichen Schenkel, der Ablesungsbetrag bei den beiden Messarten um eine bestimmte Summe, zumeist 10 mm, verschieden ist.

Bei Innenmessungen muss man bekanntlich zuerst einen kleineren Durchmesser einstellen und diesen allmählich vergrössern, bis der vorgesehene Messdruck erreicht wird, während es bei Aussenmessungen umgekehrt ist. Wenn also ein Messgerät für beide Zwecke gleich gut benutzt werden soll (was hier durch die Schwenkzungen in besonders güstiger t ist), ist eine nach beiden Seiten wirkende Rutschkupplung auch besonders wertvoll, weil erst durch sie im Zusammenhalt mit den Schwenkzungen eine wirklich absolut paritätische Benutzbarkeit des Messgerätes für Innen- und Aussenmessungen gesichert ist.

Die Erfindung kann mit ähnlichen Vorteilen wie an Schraubenmikrometern auch bei anderen Feinmessgeräten für Tastmessung Neugier , also auch bei Schiebelehren, Höhenmessgeräten usw., wobei sinngemässe, aber innerhalb des Erfindungsgedankens liegende Abänderungen und Anpassungen nötig oder zweckmässig sein können. So z. B. kann man die Anwendung auf Schiebelehren in der Weise vornehmen, dass man den Rücken des Messlineals gezahnt macht und den beweglichen Schenkel durch Drehen an einem Zahnrädchen auf dieser Zahnung verschiebt, wobei die Drehung des Zahnrädchens die auf das Zählwerk übertragende Einstellbewegung des Messgerätes darstellt. Hier ist die Anwendung des Zählwerks statt der Ritzskalen noch dadurch besonders vorteilhaft, dass das Hinzufügen einer einzigen weiteren Zehnerscheibe am Zählwerk den Messbereich des Gerätes gleich verzehntfacht, der Raumbedarf des Zählwerks aber dabei ganz wenig wächst. Allerdings wird bei langen Schiebelehren eine Ausrückbarkeit zwischen Einstellbewegung und Zählwerk nötig sein, damit bei grossen Verschiebewegen des beweglichen Schenkels das Zählwerk nicht über den ganzen Verschiebeweg mitgehen muss, sondern z. B. die Grobeinstellung um ganze Zenzimeter im ausgerückten Zustand des Zählwers erfolgen kann und letzteres kann zur Feineinstellung durch unmittelbare Drehung der Zählwerkscheiben auf die richtige Zentimeterstellung zu bringen ist.

Auch die erfindungsgemässen Zungen 27 können bei Schiebelehren mit Vorteil angewandt werden. Wie schon erwähnt, gestatten die gebräuchlichen Schiebelehren zumeist Aussen-

und Innenmessungen mit den gleichen Schenkeln, die dann in der Regel genau 5 mm stark gemacht werden, damit die unvermeidbare Differenz bei beiden Messarten die runde Summe von 10 mm ausmacht.

Verwendet man jedoch Schwenkzungen, die in die Schenkel eintauchen, ähnlich wie bei dem in der Zeichnung dargestellten Schraubenmikrometer, so fällt die Notwendigkeit des Differenzausgleiches und der beständigen diesbezüglich nötigen Aufmerksamkeit ganz weg.

Claims (12)

1.) Feinmessgerät für Tastmessungen, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Ziffern zeigenden Zählwerk, das durch die <Nicht lesbar> des Messgerätes betätigt wird, für die Anzeige des Messergebnisses versehen ist.

2.) Feinmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zählwerk im Handgriff des Feinmessgerätes untergebracht ist.

3.) Feinmessgerät nach Anspruch 1 bis 2 in Form eines Schraubenmikrometers, dadurch gekennzeichnet, dass das Zählwerk koaxial zum Messbolzen (3) des Mikrometers angeordnet ist und der Messbolzen von den ringförmig ausgebildeten Scheiben des Zählwerks umschlossen wird.

4.) Schraubenmikrometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zehnerrad niedrigster Ordnung des aus Zehnerscheiben bestehenden Zählwerks (gegebenenfalls die beiden Zehnerräder niedrigster Ordnung) durch einen Zylinderteil (8) ersetzt ist, der mit zehn gleichmässig verteilten, eine zehngängige Schraube bildenden Umfangsstrichen versehen ist, die noniusartig mit einer Zehnerteilung am Rande (22) eines die Anzeige des Messergebnisses freigebenden Fensters zusammenarbeiten, welch letzteres in einer das Zählwerk umgebenden Hülle ausgespart ist.

5.) Schraubenmikrometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfang eines Umfangsstriches und das Ende des Nachbarstriches auf der gleichen Erzeugenden des Zylinderteiles (8) liegen, und die Anfangs- sowie Endpunkte der Umfangsstriche auf zwei Umfangskreisen des Zylinderteiles (8) liegen, deren Abstand gleich ist zehn Teilstrichen auf der Fensterrandteilung.

6.) Schraubenmikrometer nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortschaltung der Zehnerscheiben des Zählwerks durch innerhalb der Zehnerscheiben liegende Ringpaare (11, 14 und 11', 14') erfolgt, die durch Nocken und Rasten die betreffende Scheibe um ein Zehntel ihres Umfanges weiterdrehen, wenn die Scheibe der nächstniedrigen Ordnung bezw. des Zylinderteiles eine vollständige Drehung vollzogen hat.

7.) Schraubenmikrometer nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die drehenden Einstellbewegungen auf eine drehbar gelagerte Gewindehülse (2) übertragen werden, deren Innengewinde mit dem Aussengewinde des Messbolzens (3) zusammenarbeitet, welcher selbst gegen Drehung gesichert ist.

8.) Schraubenmikrometer nach Anspruch 1 und Feinmessgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Messgut berührende Tastteile (Messbolzen, Messtift, Schiebelehrenschenkel usw.) mit schwenkbaren Zungen (27) ausgestattet sind, die bei Aussenmessungen in den Körper der Tastteile (16) hineingeschwenkt und inaktiv sind, während sie bei Innenmessungen ausgeschwenkt sind und die unmittelbaren Tastorgane bilden.

9.) Feinmessgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Testlinien der Zungen in der herausgeschwenkten Lage mit den Tastflächen der Tastteile bündig liegen.

10.) Feinmessgerät nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (27) in ausgeschwenkter Lage durch ausgesparte Hülsen (29) gesichert sind, die über die Tastteile geschoben sind,

11.) Feinmessgerät nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellbewegungen über eine nach beiden Seiten hin wirksame Rutschkupplung (23, 24, 6) auf das bezw. die Tastorgane zur Wirkung gebracht werden.

12.) Feinmessgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung aus einem Prisma besteht, an dem eine in dem das Prisma umgebenden Ring (23) gelagerte Federplatte (24) anliegt.