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Schieblehre Die Erfindung betrifft eine Schieblehre, bei welcher die
obere Fläche des Schiebers in ein und derselben Ebene liegt und welche mit mindestens
zwei mit dem Schiebergehäuse lösbar und diesem gegenüber einstellbar verbundenen
Organen versehen ist.
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Es sind Schieblehren bekannt, bei welchen die obere Fläche des Schiebers
in ein und derselben Ebene mit der oberen Fläche des Schieblehrenstabes liegt. Es
ist ferner bekannt, die seitlichen Flächen des Schieblehrenstabes unter 600 derart
anzuordnen, daß der Querschnitt des Schieblehrenstabes ein Sechseck bildet. Bei
der Herstellung eines Schiebers aus einem Stück ist es schwierig, die Führung für
einen Schieblehrenstab mit dem richtigen Spiel für einwandfreien Lauf des Schiebers
herzustellen und gleichzeitig zu erreichen, daß die obere Fläche des Schieblehrenstabes
genau mit der oberen Fläche des Schiebers übereinstimmt.
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Man kennt auch Schieblehren, deren Schiebergehäuse eine komplizierte
Form mit einspringenden Ecken bzw. Nuten aufweist. Diese Form des Schiebergehäuses
ist teuer in der Bearbeitung, insbesondere da dieses Gehäuse zwei scharfe Kanten
aufweist, die sehr verletzlich sind. Je eine der diese Kanten bildenden innenliegenden
Flächen ist Führungsfläche des Schieberstabes und muß daher sehr genau bearbeitet
sein. Eine der anderen äußeren Flächen dagegen dient der Aufnahme des Nonius, was
ebenfalls genaueste Bearbeitung erfordert.
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Die im Schiebergehäuse liegenden Nuten, deren Flächen teilweise als
Führungs- und Stützflächen ausgebildet sind, eignen sich zum Reinigen schlecht,
weshalb dieses vernachlässigt wird, was sich nachteilig auf die Genauigkeit des
Meßinstrumentes auswirkt.
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Eine weitere bekannte Schieblehre weist ebenfalls ein für die Bearbeitung
kostspieliges und kompliziertes Schiebergehäuse auf, welches eine schwalbenschwanzähnliche
Ausnehmung besitzt. Der Schieber wird auf drei dieser Flächen der Ausnehmung auf
dem Schieberstab abgestützt und geführt. Der Schieblehrenstab muß dabei in den Schieber
mindestens im Dickenmaß spielfrei eingepaßt werden, da die Führung bezüglich der
Dicke des Stabes nicht einstellbar ist. Eine serienmäßige, austauschbare Fertigung
ist wegen der hohen Führungsgenauigkeit bei dieser Schieblehrenkonstruktion nicht
möglich, insbesondere auch deshalb, weil die Innenform des Schiebers schwierig herzustellen
ist und nicht durch moderne, rationelle Fertigungsmethoden, wie z. B. Schleifen,
bearbeitet werden kann.
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Nutzt sich der Schieber bei dieser Ausführung in seiner Innenform
an den Gleitflächen ab, so ist min-
destens in einer Führungsebene eine Nachstellung
unmöglich. Abgesehen von der komplizierten Bearbeitung eines derartig geformten
Schiebers, dessen einspringende Ecken schlecht zu reinigen sind und welche ein genaues
Verpassen und Einschleifen zwischen den Laufflächen des Schieberstabes und den Lauf-
und Stützflächen des Schiebergehäuses bedingen, ist der Nonius in Form eines Plättchens
auf dem Schiebergehäuse aufgeschraubt. Dieses dünne Plättchen wird leicht beschädigt,
insbesondere die mit dem Nonius versehene Kante, weshalb auch dieses Instrument
für genaueste Messungen nur unter Vorbehalt verwendbar ist und die heutigen Ansprüche
der Praxis nicht zu befriedigen vermag.
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Zum Stande der Technik gehört ferner eine Schieblehre, deren Schieberstab
rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei drei seiner Seiten als Führungs- und Stützflächen
für das Schiebergehäuse dienen. Diese Führung auf drei Flächen, deren gegenseitige
Lage fest ist, bedingt eine sehr genaue Bearbeitung und Einpaßarbeit, ansonsten
das Meßinstrument ungenau und in der angegebenen Genauigkeitsgrenze von einigen
Hundertstelmillimetern nicht verwendbar ist.
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Die Teilung des Schieblehrenstabes in die Noniusteilung liegt nicht
auf einer Ebene, wodurch eine parallaxfreie Ablesung nicht sichergestellt wird.
Bei chrommatter Ausführung der Skalen ergibt diese Konstruktion zudem wesentliche
Schwierigkeiten: der Schieblehrenstab muß in den Schieber spielfrei eingepaßt werden,
da die Führung nicht eingestellt
werden kann. Wegen der hohen Führungsgenauigkeit
bei Schieblehren kann deshalb auch hier keine serienmäßige, austauschbare Teile
herstellende Fertigung erfolgen. Nutzt sich der Schieber in seiner Innenform an
den Gleitflächen ab, so ist keine Nachstellung möglich, um die notwendige Führungsgenauigkeit
wieder zu erreichen.
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Auch hier ist der Nonius, einer der genauesten Teile des Meßinstrumentes,
als Plättchen mit scharfer Kante ausgebildet, welche leicht verletzt werden kann
und deren Anbringen mittels Schrauben und einer Leiste auf dem Schiebergehäuse die
Gefahr unerkannten Verschiebens des Nullpunktes mit sich bringt, was unweigerlich
eine Reihe ungenauer Messungen und Ausschuß nach sich zieht. Abgesehen von der teuren
Herstellung infolge des Zusammenpassens der drei starr miteinander verbundenen Flächen
eignet sich auch diese Schieblehre mit speziell aufgesetztem Noniusstück für die
Praxis nicht.
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Die beiden letztgenannten Ausführungen weisen außerdem noch die folgenden
Nachteile auf: Ein Nachläppen der Meßflächen muß trotz der Verstellbarkeit der Noniusträger
im montierten Zustand erfolgen, denn der Schieber kann bezüglich des Schieblehrenstabes
nicht durch Schwenkung um eine Achse senkrecht zur Verschieberichtung so um einen
kleinen Betrag gedreht werden, daß nach der Montage von Schieber und Stab die absolute
Parallelität der Meßflächen durch Ajustierung erreicht werden kann. Eine getrennte
Serienfertigung von Schieblehrenstab und Schieber mit Winkeltoleranzen zu den Meßflächen,
die die geforderte Parallelität der Meßflächen im montierten Zustand ergäbe, ist
daher bei diesen Ausführungen nicht möglich.
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Bei Abnutzung der Meßflächen kann der Noniusträger trotz Längsverstellung
nicht ohne weiteres auf Null gebracht werden, denn die Abnutzung der Meßflächen
ist im Bereich der Schnabelspitzen immer größer als am anderen Ende. Eine Korrektur
durch neue Paralleleinstellung ist daher bei dieser Konstruktion nicht möglich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, alle diese Nachteile zu
vermeiden und damit eine Schieblehre, bei der die obere Fläche des Schiebers in
ein und derselben Ebene liegt und die mit mindestens zwei mit dem Schiebergehäuse
lösbar und diesem gegenüber einstellbar verbundenen Organen versehen ist, zu schaffen,
bei der das eigentliche Läufergehäuse keine direkten Lauf- und Stützflächen mit
dem Schieberstab besitzt.
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Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Organe als mit den Lauf-
und Stützflächen für den Schieber versehene, längs- und querverstellbare und durch
Schrauben fixierbare Einlegestücke ausgebildet sind, in welchen der Schieber auf
dem Schieblehrenstab geführt wird.
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Damit besitzt das eigentliche Läufergehäuse keine direkten Lauf-
und Stützflächen mit dem Schieberstab und ist daher leicht zu bearbeiten. Das Führen
und Haltern des Schiebergehäuses auf dem Stab erfolgt mit Hilfe leicht bearbeitbarer
Einlegestücke, deren einfache Form nicht nur eine billige Herstellung erlaubt, sondern
auch ein leichtes Reinigen sicherstellt, wobei diese Einlegestücke mühelos ausgetauscht
und die Schiebelehre mit den neuen Einlegestücken in kürzester Zeit ajustiert werden
kann, und zwar in genereller Art und Weise, so daß sich jegliche Nacharbeit im montierten
Zustand erübrigt.
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Da die Einlegestücke bezüglich der Führungs- und Halteflächen vorzugsweise
symmetrisch ausgeführt sind, wird deren Bearbeitung gleichzeitig erfolgen können,
was nicht nur die Genauigkeit erhöht, sondern auch die Gestehungskosten wesentlich
reduziert.
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Ohne daß dadurch die Ablesegenauigkeit verändert wird, können die
durch die Führungs- und Halteflächen eingeschlossenen Winkel derart gewählt werden,
daß keine spitzwinkligen Kantenpartien entstehen, die höherem Verschleiß unterworfen
sind. Die Einlegestücke, vorzugsweise in der Zahl von zwei, weisen keine schwer
zugänglichen Nuten und Ecken auf, weshalb sie leicht in sauberem, genaues Messen
unterstützendem Zustand gehalten werden können.
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Die erfindungsgemäße Schieblehre zeichnet sich dadurch aus, daß die
vorzugsweise symmetrisch beschaffenen Organe als mit den Lauf- und Stützflächen
für den Schieber versehene, längs- und querverstellbare und durch Schrauben fixierbare
Einlegestücke ausgebildet sind, in welchen der Schieber auf dem Schieblehrenstab
geführt wird.
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Wohl das Wichtigste ist aber, daß die erfindungsgemäße Schieblehre
nicht nur billiger in der Herstellung, sondern auch genauer als die bis heute bekannten
Ausführungen ist. Bedingt durch die spezielle Ausbildung der Führungen, insbesondere
der Prismenführungen, welche die Lehre unabhängig von Flächen und Bearbeitungen
des Schiebergehäuses machen, wird der geschilderte technische Fortschritt möglich.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 den Schieber und einen Teil des Schieblehrenstabes
einer ersten Ausführungsform in Ansicht von oben, Fig. 2 einen Querschnitt durch
den Schieber und den Schieblehrenstab gemäß Schnittlinie II-II in Fig. 1 und Fig.
3 einen Querschnitt durch einen Teil des Schiebers gemäß Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 bis 6 drei verschiedene Ausführungsformen des Schieblehrenstabes mit den
dazu passenden Prismenführungen.
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In Fig. 1 bis 3 ist in einer ersten Ausführungsform der Schieber
mit 1 bezeichnet und der Schieblehrenstab mit 2; 3 und 4 sind Prismenführungen,
welche sich an die Führungsflächen 5 des Schieblehrenstabei 2 anlegen. Der Querschnitt
des Schieblehrenstabes 2 bildet ein Achteck, so daß sich zwischen den Führungsflächen
5 senkrecht zur Oberfläche des Schieblehrenstabes 2 liegende Flächen 6 ergeben.
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Eine Feder 7 ist in eine Ausnehmung 8 der Prismenführung 4 eingelegt
und kann in bekannter Weise durch eine Klemmschraube9 an die Fläche 6 des Schieblehrenstabes
2 angepreßt werden. Die Prismenführungen 3 und 4 sind so ausgebildet, daß die Unterseite
11 des Schieblehrenstabes 2 von der Grundfläche 10 des Schiebers 1 in einem Abstand
gehalten ist. Die Prismenführungen 3 und 4 schließen sich derart an die Führungsflächen
5 an, daß die obere Fläche der Prismenführungen 3 und 4 in ein und derselben Ebene
mit der oberen Fläche 12 des Schieblehrenstabes 2 liegt.
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Die Prismenführungen 3 und 4 sind im Schieber 1 längs- und querverstellbar
angeordnet. Die Querzustellung der Prismenführungen 3 und 4 wird durch Wurmschrauben
13 festgelegt. Die Längsverstellung der Prismenführungen ist durch das Spiel der
Schrauben
14 im Schieber 1 begrenzt. Mit den Schrauben 14 werden
die beiden Prismenführungen gleichzeitig auch an die Grundfläche 10 des Schiebers
1 gepreßt.
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Die Prismenführungen 3 und 4 können anstatt einteilig mehrteilig,
insbesondere symmetrisch ausgeführt sein, was herstellungstechnisch Vorteile bringen
kann.
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Auf der oberen Fläche 12 des Schieblehrenstabes 2 sind ein oder mehrere
Maßstäbe aufgetragen. Auf den angrenzenden oberen Flächen der Prismenführungen 3
und 4 ist je ein Nonius zum entsprechenden Maßstab aufgetragen.
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Zur Erleichterung der Ablesung kann die Oberfläche des Schieblehrenstabes
und der Prismenführungen durch mechanische, chemische oder elektrische Behandlung
matt gehalten werden. Durch sattes Anschließen der Prismenführungen an den Schieblehrenstab
kann die Ablesung vom Nonius zum Maßstab parallaxfrei ausgeführt werden.
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In Fig. 4 ist eine Ausführungsform eines Schieblehrenstabes 20 dargestellt,
bei welcher die Prismen 21 und 22 Führungsflächen in Kerbverzahnungsprofil aufweisen.
Der Schieber 23 ist wie bei Fig. 1 bis 3 in U-förmigem Querschnitt ausgeführt. Die
Wurmschraube 24 dient der Querverstellung, die Zylinderkopfschrauben 25 der Längsverstellung
der Prismen 21 und 22. Fig. 5 ist eine Variante von Fig. 4 mit V-förmigen Prismenführungen
26 und 27. Der Schieblehrenstab 28 weist bei dieser Ausführungsform nach einwärts
geneigte Führungsflächen auf. Die Variante gemäß Fig. 6 zeigt einen Schieblehrenstab
33, dessen seitliche Flächen halbkreisförmigen Querschnitt haben. Die Prismen 34
und 35 haben entsprechend geformte Führungsflächen und sind ebenfalls längs- und
querverstellbar im Schieber 36 befestigt.
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Gegenüber Schieblehren bekannter Bauart ergeben sich bei der Schieblehre
gemäß vorliegender Erfindung die nachstehenden Vorteile: Die Prismenführung ist
der Flachführung in bezug auf satten Lauf und gute Zentrierung des Schiebers deutlich
überlegen. Die Innenform des Schiebers ist leichter herstellbar. Die Prismenführungen
können auf einfache Weise gehärtet und geschliffen werden.
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Die Prismenführungen können in der Längsrichtung eingestellt werden,
wodurch fabrikationstechnische Einsparungen möglich sind. Bei Abnutzung der Meßflächen
ist eine Nachstellung der Prismenführungen zur Korrektur der Teilungen möglich.
Die Dicke des Schieblehrenstabes ist kein Gcnaumaß mehr. Dic Prismenführung kann
in der Querrichtung nachge-
stellt werden. Die Breite des Schieblehrenstabes läßt
infolgedessen auch größere Toleranzen in der Herstellung zu. Das Führungsspiel des
Schiebers kann in beiden Führungsebenen eingestellt werden. Die Anordnung bietet
fabrikationstechnische Ersparnisse und gestattet bei Abnutzung der Führungsflächen
und etwa auftretendem Spiel ein spielfreies Nachstellen.
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Bei besonders zweckmäßigen Ausführungsformen kann für die Federn eine
eigene Gleitbahn vorgesehen werden. Die durch den Federdruck erhöhte Abnutzung ist
bei solchen Anordnungen ohne Einfluß auf die Führungsgenauigkeit des Schiebers,
da die Führungsgleitbahnen von der Federgleitbahn getrennt sind.