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Meßgerät zur Messung und Prüfung von Abständen, insbesondere zur Prüfung
von Innendurchmessern Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zur Messung und Prüfung
von Abständen, insbesondere zur Prüfung der Genauigkeit von Innendurchmessern mit
einer Vorrichtung zur Grobeinstellung und einer Vorrichtung zur Feineinstellung,
die sich mit einem geringen Abstand gegenüberstehen.
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Meßgeräte dieser Art sind in sehr großer Anzahl und in den mannigfachsten
Ausführungsformen bekanntgeworden. Sie bestehen im allgemeinen grundsätzlich aus
folgenden Teilen: einem drehbaren Teil, einem mit Gewinde in diesen drehbaren Teil
eingesetzten Mechanismus, der mit dem drehbaren Teil zusammenwirkt und in axialer
Richtung zu diesem verstellbar und innerhalb des Gehäuses nach Maßgabe der Drehungen
des drehbaren Teils verschiebbar ist, einer unterteilten Skala zur Anzeige der Stellung
des drehbaren Teils entsprechend den Bewegungen des axial verschiebbaren Teils gegenüber
dem Gehäuse, wobei die axial verschiebbaren Teile beider Vorrichtungen sich in linearer
Ausrichtung zueinander bewegen.
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Es ist ferner bereits bekannt, bei derartigen Meßgeräten an einer
ersten Stütze eine Vorrichtung zur Grobeinstellung und an einer zweiten Stütze eine
Vorrichtung zur Feineinstellung anzuordnen und für beide Einstellvorrichtungen je
eine Anzeigevorrichtung vorzusehen. Man hat auch schon vorgeschlagen, eine der Einstelivorrichtungen
mit einer Blockierungsvorrichtung zu versehen, mit der man die betreffende Einstellvorrichtung
in bestimmten Einstellungen festhalten kann.
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Auch hat man in solchen Geräten bereits Kaliber, Ringlehren und andere
Grobmeßgeräte benutzt, von denen allerdings keines genau und vielseitig genug ist,
um den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden, die an sie gestellt werden. Es
sind infolgedessen bisher überhaupt keine Meßgeräte bekanntgeworden, die sich mit
äußerster Präzision zum Einstellen von Meß- und Prüfeinrichtungen eignen, insbesondere
nicht zum Ausmessen von Innendurchmessern.
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Ein schwerwiegender Nachteil der bisher bekanntgewordenen Meßgeräte
ist auch in der unzureichenden Genauigkeit der Gewinde der drehbaren Teile und insbesondere
in den Schwankungen der Steigungen dieser Gewinde zu sehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen,
insbesondere die Gewindefehler in den bisherigen Konstruktionen zu vermeiden und
ein Meßgerät zu schaffen, welches mit extrem hoher Präzision von Personen bedient
werden kann, die wenig oder keine praktische Erfahrung haben und
das Gerät schnell
und genau auf jede gewünschte Abmessung innerhalb eines Meßbereichs einstellen können.
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Die Erfindung geht von diesem Stand der Technik aus und besteht im
wesentlichen darin, daß die Vorrichtung zur Grobeinstellung eine Spindel mit einem
an ihr befestigten nach außen ragenden Kompensationsarm sowie eine Nut in einem
Gehäuse aufweist, in welche der Kompensationsarm mit Gleitsitz eingreift, und eine
in dem Gehäuse angeordnete und mit der Spindel mit Gewinde aufgebrachte Buchse zur
axialen Bewegung der Spindel in der Nut, sobald die Buchse gedreht wird, und darin,
daß reihenweise angeordnete Madenschrauben eine Führung bilden, um das untere Ende
des Kompensationsarmes zwischen Kopfschrauben zu führen, und daß an dem drehbaren
Teil eine Anzeigevorrichtung angebracht ist, welche die Stellung der Buchse entsprechend
der Stellung der Spindel anzeigt, während die Vorrichtung zur Feineinstellung eine
Spindel aufweist, die gleitbar in dem Gehäuse angeordnet und mit der Spindel für
die Vorrichtung zur Grobeinstellung in an sich bekannter Weise linear ausgerichtet
ist, und daß ein drehbarer Block sowie eine Ausnehmung in diesem Block ebenfalls
in dem Gehäuse liegen und die Ausnehmung mit der Spindel für die Feineinstellung
zusammenwirkt, und der drehbare Block innerhalb des Gehäuses einstellbar ist.
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Die Anordnung ist dabei vorzugsweise so getroffen, daß eine der beiden
Einstellvorrichtungen mit einer Einrichtung zur Feststellung ihrer justierten Einstellung
und
einem Sperrstift versehen ist, der drehbar an dem Gehäuse gelagert und an seinem
einen Ende geschlitzt ist, so daß sich Sperrstiftabschnitte ungleicher Breite ergeben,
und daß ein Schlitz in einer drehbaren Scheibe schmaler ist als die kombinierte
Breite der Sperrstiftabschnitte, in welchen die Abschnitte des Armes während eines
Blockierungsvorgangs hineinbewegt werden, und der kleinere Sperrstiftabschnitt des
Armes nachgiebig ist, um in die Bohrung eindringen zu können.
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Durch die Erfindung werden nicht nur die oben aufgezählten Nachteile
der bisher bekanntgewordenen Meßgeräte beseitigt, sondern es wird ein Gerät geschaffen,
welches vielseitige Verwendungsmöglichkeiten besitzt und vor allem auch in Verbindung
mit anderen Meßgeräten benutzt werden kann. In der Zeichnung ist F i g. 1 eine Ansicht
von vorn auf eine bevorzugte Ausführung eines erfindungsgemäßen Meßgerätes, F i
g. 2 eine Seitenansicht des Gerätes nach F i g. 1, F i g. 3 die Ansicht eines Querschnittes
durch das eigentliche Einstellgerät, der durch die Mittellinie von F i g. 2 gelegt
ist, Fig.4 ein vergrößerter Querschnitt nach Linie 4-4 von Fig. 3, Fig. 5 ein vergrößerter
Querschnitt nach Linie 5-5 von Fig. 3, Fig. 6 ein vergrößerter Querschnitt nach
Linie 6-6vonFig.3, Fig. 7 ein vergrößerter Querschnitt nach Linie 7-7vonFig. 3,
Fig.8 eine Vorderansicht einer abgeänderten Ausführung und F 1 g. 9 ein Längsschnitt
nach der Mittellinie durch die abgeänderte Ausführung gemäß F i g. 8.
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Eine Einstellvorrichtung 10 Ci g. 1, 2 und 3) hat ein Gehäuse12 mit
einer oberen Brückel4, einer unteren Brücke6, einer linken Endstützel8 und einer
rechten Endstütze 20.
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Die linken und rechten Endstützen 18 und ; 20 haben fluchtende Bohrungen
22 bzw. 24 (s. F 1 g. 3).
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Die Bohrung 22 enthält eine Buchse26, die einen Teil einer Grobeinstelivorrichtung
28 darstellt, die an der Stütze 18 mit Schrauben 30 und 32 angeschraubt ist. Die
Bohrung 24 enthält eine andere Buchse34, die einen Teil einer Feineinstellung 36
bildet; diese ist mit Schrauben 38 und 40 so an der Endstütze 20 festgemacht, daß
die Buchse34 durch die Bohrung 24 hindurchgreift und zur linken Endstütze 18 weist.
Die Einzelheiten des Aufbaues der Grob- und Feineinstellung 28 und 36 werden später
näher beschrieben werden.
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Die obere Brücke 14 besitzt in der Mitte ihrer Länge einen nach oben
ragenden Vorsprung 42, an ihm ist drehbar ein verschiebbarer Block 44 angebracht,
der dazu dient, die Einstellvorrichtung 10 an einem Meßgerät, beispielsweise einer
Lehre 46, aufzuhängen und an dieser abzustützen (Fig. 1 und 2).
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Der Block 44 besitzt ein Gehäuse 48, das mit Hilfe eines Gehäusezapfens
50 drehbar an dem Vorsprung 42 angeschlossen ist. Das Gehäuse trägt einen nach unten
herausstehenden Zapfen 52, der durch den Druck einer Feder 54 auf der einen Seite
des Gehäusezapfens 50 gegen die obere Brücke 14 gedrückt wird, und trägt auf der
anderen Seite eine einstellbare Druckschraube 56, die an ihrem oberen Ende einen
Kordelknopf 58 trägt. Durch Drehen des Kordelknopfes 58 kann die Einstellvorrichtung
10 relativ
zum Meßgerät richtig eingestellt werden, wenn die Einstellvorrichtung
10 an dem Gerät 46 befestigt ist.
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Der verschiebbare Block 44 besitzt zwei sich frei drehende Walzen
60 (F i g. 2 und 3), die die Einstellvorrichtung 10 an der oberen Kante einer Meßplatte
62 auf dem Gerät 46 tragen (Fi g. 1 und 2) und eine freie Bewegung der Einstellvorrichtung
10 auf diesem Gerät ermöglichen. Ist die Einstellvorrichtung 10 auf der Meßplatte
62 montiert, dann dient der Kordelknopf 58 dazu, die Einstellvorrichtung 10 auszurichten.
Eine Libelle 64 auf Block 44 zeigt genau an, wenn die obere Kante der Meßplatte
62 genau waagerecht liegt. Es ist sehr wichtig, daß die obere Kante der Meßplatte
62 so eben wie möglich ist, um jede Neigung der Einstellvorrichtung 10, in der Längsrichtung
darauf zu rollen, zu verringern oder auszuschalten. Jederartige Möglichkeit hat
zur Folge, daß die Einstellung verlorengeht.
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Die Grobeinstellvorrichtung Es soll nun zunächst die Grobeinstellvdrrichtung
28 im einzelnen beschrieben werden, die in einem Gehäuse 66 (Fi g. 6) untergebracht
ist, das die Form eines Rohres hat und gegen die Endstütze 18 zu offen ist, während
es am anderen Ende durch einen Ringflansch 68 teilweise geschlossen ist. Eine Ringscheibe
70 mit einem Laufring71 dient als Abschluß des offenen Endes des Gehäuses 66. Die
Ringscheibe 70 ist mit Schrauben 77 an der Endstütze 18 befestigt und besitzt eine
Bohrung 73, in der die Buchse 26 drehbar gelagert ist. Eine weitere ringförmige
Lagerscheibe 72 ist nahe der Ringscheibe 70 in dem Gehäuse 66 untergebracht und
hält einen Kugellagerring 74 in entsprechenden Löchern 76, dessen Kugeln auf der
einen Seite am Laufring 71 und auf der anderen Seite an einem ähnlichen Laufring
75 einer anderen Ringscheibe 78 anliegen. Die Ringscheibe 78 ist fest auf der Buchse
26 angeordnet.
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Unmittelbar neben der Ringscheibe 78 ist in dem Gehäuse 66 ein Anzeigering
80 für die Grobeinstellung untergebracht. Dieser Anzeigering 80 ist drehbar im Gehäuse
66 gelagert und trägt auf seiner Außenfläche Marken für die Grobeinstellung. Die
Marken können durch ein Fenster 82 in dem Gehäuse (Fig. 1) beobachtet werden. Der
Rand der Fensteröffnung trägt eine feste Bezugslinie 81, die mit den Marken auf
dem Anzeigering 80 zusammenwirkt, um eine Justierung der Grob einstellung bewirken
zu können.
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Der Anzeigering 80 hat innenliegende Getriebezähne84, die an seiner
InnenfLäche auf der linken Seite herausgearbeitet sind und mit Zähnen eines Stirnrades
88 zusammenarbeiten, das auf einer Stiftwelle 90 gelagert ist. Die Stiftwelle 90
durchsetzt fluchtende Bohrungen 92 und 94 in den Verbreiterungen 95 bzw. 96 bis
zur rohrförmigen Buchse 26.
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Zwischen den -Verbreiterungen 95 bzw. 96 ist eine Aussparung für das
Stirnrad 88 frei gelassen.
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Das rechte Ende des Stirnrades 88 kämmt mit den inneren Zähnen 84
auf dem Anzeigering 80, während das linke Ende des Stirnrad 88 mit nach innen weisenden
Zähnen 98 auf dem Ringflansch 68 des Gehäuses 66 kämmt. Da die Gehäusezähne 98 feststehend
sind, wälzt sich das Stirnrad 88 wie ein Planetengetriebe längs der Innenseite des
Gehäuses ringsherum immer dann ab, wenn die Stellung der Grobeinstellvorrichtung
28 geändert wird.
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Die rohrförmige Buchse 26 besitzt außerdem noch eine sich nach links
erstreckende Ansatzhülse 102, die aus dem linken Ende des Gehäuses 66 herausragt.
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Diese Hülse 102 greift durch eine Bohrungl04 in dem mit einem Flansch
68 versehenen Teil des Gehäuses 66 hindurch und trägt einen Knopf 106, der gegen
die Hülsel02 durch eine Ringdichtung 108 abgedichtet und gegen eine Verdrehung gegenüber
der Hülse 102 durch eine oder mehrere Kugeln 112 gesichert ist, deren Lage und Stellung
aus F i g. 3 ersichtlich ist.
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Ein Teil der Innenfläche der Buchse 26 ist mit einem verhältnismäßig
feinen Gewinde versehen, das in eine Spindel 114 für die Grobeinstellvorrichtung
eingreift. Diese Spindel 114 liegt im Innern der Buchse 26 und Hülse 102, hat am
rechten Endabschnitt 116 eine glatte Oberfläche und ragt nach rechts aus der Buchse
26 heraus. Das rechte Ende der Spindel 114 ist entweder gehärtet oder enthält einen
gehärteten Einsatz 118, der allmählich bis auf eine kleine flache Meßfläche 120
abnimmt. Der Einsatz 118 besteht vorzugsweise aus Wolframkarbid oder einem anderen
sehr harten Material, das widerstandsfähig gegen Abnutzung ist.
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Wird der Knopf 106 am linken Ende der Einstellvorrichtung 10 gedreht,
dann drehen sich auch die Buchse 26 und die Hülse 102, und das Stirnrad 88 wälzt
sich auf den Zähnen 98 auf der Innenseite des Gehäuses ab. Auf diese Weise schraubt
sich die Spindel 114 in die Buchse 26 hinein oder aus dieser heraus und ändert ihre
Stellung in der Längsrichtung innerhalb der Buchse, weil sie durch noch zu beschreibende
Mittel an jeglicher Drehung gehindert ist. Der Anzeiger 80 dreht sich natürlich
auch mit, weil er auf der Verbreiterung 96 der Buchse 26 fest angeordnet ist und
im Eingriff mit dem Zahnrad 88 steht. Die Getriebezähne 84 auf dem Anzeigering 80
haben bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Zahn mehr als die Zähne98 am Gehäuse
66. Hat also das Stirnrad 88 eine Umdrehung in dem Gehäuse ausgeführt, dann hat
sich der Anzeigering 80 um ein kleines Stück, annähernd t/so seines Umfanges, weiterbewegt.
Bei einer Umdrehung des Knopfes 106 und der Buchse 26 bewegt sich die Spindel 114
ebenfalls um ein Stück, das gleich der Breite eines Gewindegangs ist. Um die Spindel
114 zwischen zwei Punkten der Grobeinstellung zu bewegen, muß der Knopf daher mehrere
Umdrehungen ausführen, abhängig von der Steigung des Gewindes und der Entfernung
zwischen den beiden Einstellungen.
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Der Anzeigering 80 hat bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
Einstellungen, die bei 2,5, 7,6, 12,6, 17,7, 22,8, 27,9 und 33 mm liegen, gemessen
vom Nullpunkt oder von dem Punkt der Stellung der voll ausgefahrenen Spindel 114.
In jeder der sieben Stellungen ist die Stellung der Spindel 114 relativ zu dem Gehäuse
festgelegt, und die Spindel 114 kann blockiert werden, wie dies später noch gezeigt
werden soll.
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An dem glatten Endabschnitt 116 der Spindel 114 ist in der Nähe ihres
freien Endes ein Kompensationsarm 124 befestigt, der von der Spindel nach unten
in eine Ausnehmung 126 in der unteren Brücke 16 (Fig. 6 und 7) hineinragt, an seinem
oberen Ende abgerundet ist und eine Bohrung 128 zur Aufnahme der Spindel 114 besitzt.
Unterhalb der Bohrung 128 ist der Arm 124 geschlitzt (Fi g. 6); eine Schraube 130
greift durch den Arm 124 hindurch und ist fest
angezogen, um den Arm 124 auf der
Spindel 114 festzuklemmen. Ein unterer Fortsatz 132 des Armes 124 ragt nach unten
unmittelbar in die Ausnehmung 126 hinein und hat flache vordere und rückwärtige
Flächen 134 und abgeschrägte Kanten 136.
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Die Wände der unteren Brücke 16 in der Nähe der Ausnehmung 126 sind
mit Reihen im Abstand voneinander angeordneter Gewindebohrungen 138 versehen (F
g. 6). Die Bohrungen 138 gehen auf beiden Seiten der Ausnehmung 126 durch die Brücke
16 hindurch und dienen zur Aufnahme der Madenschrauben 140, die an ihren Enden in
der Nähe der Ausnehmung 126 abgerundet sind und in den Gewindebohrungen eingestellt
werden können. Je ein Kanal 144 erstreckt sich zu beiden Seiten der Ausnehmung 126
in der Nähe der Gewindebohrungen 138. In jedem Kanal 144 liegt ein länglicher Kunststoffstreifen
146 im Eingriff mit den Gewindeflächen der Madenschrauben 140. Der Streifen verhindert
willkürliche Relativbewegungen, wenn die Schrauben einmal fabrikmäßig eingestellt
worden sind. Die Madenschrauben 140 sind paarweise gegenüberliegend längs der Ausnehmung
126 angeordnet, und jedes Schraubenpaar ist so eingestellt, daß es an dem unteren
Fortsatz 132 des Arms 124 entlanggleiten kann. Liegt der Fortsatz 132 zwischen zwei
einander gegenüberliegenden Schrauben 140, dann sollte kein Spiel oder keine freie
Bewegungsmöglichkeit für den Arm 124 bestehen, die eine Drehung des Endabschnittes
116 hervormfen oder einen Fehler in der Einstellung verursachen könnte. Der Fehler
in der Spindel 114 kann sehr klein sein, aber die Justierung der Madenschraubenpaare
140 gestattet bei jeder Stellung der Madenschrauben eine Korrektur.
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Bei der dargestellten besonderen Ausführung sind Plätze für sieben
Paare einander gegenüberliegender Madenschrauben 140 vorgesehen, wobei für jede
Einstellung der Grobeinstellvorrichtung 28 eine bestimmte Stellung vorgesehen ist.
Durch Justieren der Grobeinstelivorrichtung 28 derart, daß der untere Fortsatz 132
des Armes in irgendeiner der sieben Stellungen steht, ist die Stellung der Grobeinstellungsspindel
114 relativ zu der Buchse 26 und zu der Endstütze 18 festgelegt. Die Feineinstellungsvorrichtung
36 ist dann über einen Bereich einstellbar, der annähernd gleich der Differenz zwischen
nebeneinanderliegenden Grobeinstellungen ist. Auf diese Weise ist auch der Abstand
zwischen der Meßfläche 120 an der Spindel 114 und einer ähnlichen Meßfläche 224
an einer Feineinstellungsspindel festgelegt.
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Es ist ferner Vorsorge getroffen, daß die Grobeinstellvorrichtung
in irgendeiner ihrer sieben Stellungen blockiert wird. Der Blockierungsmechanismus
(Fig. 3) besteht aus einem Sperrstift 174, der an seinem linken Ende in die ungleichen
Stiftabschnitte 174 a und 174 b unterteilt ist. Der Sperrstift 174 ist drehbar auf
einem Zapfen 176 an dem Gehäuse gelagert. Der Sperrstift 174 ist in einem Schlitz
178 an der unteren Schmalseite der Scheibe 70 radial bewegbar und kann auch in einen
in der Schmalseite der Scheibe 78 befindlichen Einzelschlitz 180 bewegt werden.
Da der Sperrstiftabschnitt 174 b an dem Sperrstift 174 dicker ist als der Sperrstiftabschnitt
174 a und da die kombinierte Breite der Sperrstiftabschnittel74a und 174 b etwas
größer ist als die Breite des Schlitzes 180, drückt der Sperrstiftabschnitt 174
b während eines Sperrvorgangs gegen eine Seite des Schlitzes 180 und bewirkt, daß
der Sperrstiftabschnittl
74a leicht nachgiebig abgebogen wird, wenn
er in den Schlitz 180 gelangt. Auf diese Weise ist in den drehbaren Teilen jeglicher
toter Gang vermieden. Wird der Sperrstift 174 von Hand im Gegenzeigersinn verschwenkt,
dann gibt er die Schmalseite der Ringscheibe 78 frei und ermöglicht es dadurch der
Ringscheibe 78 und der Buchse 26 und Hülse 102, sich zu drehen. Das Ende der Sperrstiftabschnitte
174 a und 174 b arbeitet auch mit Schlitzen 181 in dem Anzeigering 80 zusammen.
Stellungen für sieben Schlitze 181 sind in dem Anzeigering 80 vorgesehen, sie entsprechen
den sieben Einstellungen.
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Um den Schlitz 180 mit den Schlitzen 181 in Übereinstimmung zu bringen,
muß die Ringscheibe 78 eine ganze Anzahl von Umdrehungen ausführen, während der
Anzeigering 80 nur um ein Stück gedreht wird, das gleich ist dem Abstand zwischen
nebeneinanderliegenden Schlitzen 181. Wird der Sperrstift 174 im Uhrzeigersinn in
einen der sieben Schlitze 181 hineinbewegt, dann werden die Ringscheibe78, der Anzeigering
80 und - die zugehörigen drehbeweglichen Teile an einer Bewegung gehindert. Die
blockierte Stellung ist in F ig. 3 wiedergogeben. Der Drehzapfen 176 ragt aus dem
Vorderteil der Einstellvorrich : tung 10 heraus und besitzt einen Griff 182 (Fig.
1) zu; seiner Betätigung. los muß noch erwähnt werden, daß zwischen den Gehäusellansch
68 und der Verbreiterung 95 der Buchse 26 eine - Feder 184 gelegt ist, welche die
Buchse26 und-die Ringscheibe 78 nach rechts in das Gehäuse 66 drückt und dadurch
den Kugellagerring 74 belastet und jede freie axiale Bewegung zwischen den verschiedenen
Teilen ausschaltet.
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Die Feineinstelivorrichtung Die Feineinstelivorrichtung 36 ist an
der rechten Endstütze 20 angebracht und in ein Gehäuse 190 eingeschlossen. Das Gehäuse
190 ist rohrförmig und am linken Ende offen, während es am rechten Ende durch einen
Flansch 192 teilweise Werschlossen ist.
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Das- Gehäuse 190 ist an der Endstütze 20 mit Schråuben 38- und 40
befestigt, und sein linkes Ende ist durch eine Ringscheibe 194 abgeschlossen, die
mit Schrauben 196 an der Endstütze 20 befestigt ist. Die Ringscheibe 194 hat einen
Laufring 198, der mit einer Anzahl von Kugeln 200 zusammenwirkt, die in Löchern
in einer ringförmigen Lagerscheibe 202 liegen.
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Die gegenüberliegenden Seiten der Kugeln laufen auf einer zweiten
Ringscheibe 204 auf einem Laufring 206, der an der Buchse 34 befestigt ist und mit
dieser zusammen umläuft. Die Buchse 34 geht durch das Gehäuse 190 hindurch und ragt
aus dessen-beiden Enden heraus. Der -mittlere- Teil der BuchSe 34 liat eine Verbreiterung
208, und ihre am rechten Ende befindliche Ansatzhülse 210 trägt einen Knopf 212,
der durch eine Kugel 214 damit verriegelt ist. Ringdichtungen 216 und 218 sind auch
hier eingebaut, um den Knopf 212 auf der Hülse 210 federnd abzudichten. Ein Teil
der Innenfläche der Buchse 34 trägt Gewinde und arbeitet mit einem ähnlichen Gewinde
auf einer Feineinstelispindei; 220 zusammen. Die Spindel 220 ragt aus dem Ende der
Buchse 34 heraus und weist zur Spindel 114. Das innenliegende Ende ist gehärtet
oder mit einer - gehärteten Einlage, beispielsweise der Einlage 222, versehen, die
eine kleine flache Meßfläche224-aufweist. Die Meßfläche 224
ist axial mit der Meßfläche
120 auf der Grobeinstellspindel 114 ausgerichtet und kann sich auf diese zu und
von dieser wegbewegen.
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An dem inneren Ende der Spindel 220 ist ein Kompensationsarm 226
befestigt, der, wie der Kompensationsarm 124, geschlitzt und durch eine Schraubverbindung228
auf die Spindel 220 festgeklemmt ist. Das untere Ende des Armes 226 hat kleinere
Abmessungen und einen abgerundeten Kopf 230, der sich in einer Ausnehmung 232 in
einem Block 234 (Fig. 3 und 7) bewegen kann. Der Block 234 ist in der unteren Brücke
16 in einer Fassung 235 gelagert und hat eine flache Oberfläche 236. Zwei Justierschrauben
238 sind in der Brücke 16 befestigt und wirken gegen die ebene Fläche 236, um den
Block 234 in eine erwünschte verdrehte Stellung zu bringen, so daß die Ausnehmung
232 ausgerichtet ist, um jeglichen Spielraum oder seitliches Lockerwerden in der
Stellung der Spindel 220 für die Feineinstellung zu vermeiden. Der Block 234 ist
im allgemeinen im Herstellerwerk so justiert; daß die Achse der A;usr nehmung 232
den eigentlichen Winkel relativ zu der Brücke 16 bestimmt. Durch richtige Einstellung
des Blocks 234 können praktisch sämtliche Fehler der Leitspindel ausge-schaltet
werden.
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~ Eine Bohrung 240 befindet sich im rechten Ende der Spindel 220.
In der Bohrung 240 ist ein Kolben 242 gleitbar angeordnet. Der Kolben 242 hat einen
Schaft 244 verringerten Durchmessers an der Innenseite der Bohrung 240. Eine Feder
245 umgibt den Kolbenscha£t244 und stützt sich gegen den Boden der Bohrung 240,
um den Kolben 242 nach rechts gegen den Knopf 212 zu bewegen. Auf diese Weise wird
ein nach links gerichteter Druck auf die Spindel 220 ausgeübt, der jegliches axiales
Spiel oder jegliche axiale Bewegung der Spindel 220 in der Buchse 34 beseitigt.
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Eine große ringförmige Trommel 246 ist auf der Verbreiterung 208
der Buchse234 fest angeordneü Diese Trommel 246 ist in ihrer Lage auf der Verbteiterung
208 durch eine oder mehrere Madenschrauben, z. B. die Schrauben 248 (Fig. 3), fixiert.
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Die Außenfläche der Trommel 246 besitzt eine breite Rinne zur Aufnahme
eines Bandes 250 aus flachem, ebenem, federähnlichem Material in normalem Zustand,
das zu einer verhältnismäßig kleinen Windung gebogen ist. Das eine Ende des Bandes
250 ist mit üblichen Mitteln, z. B. Schrauben an der Trommel 246, befestigt, während
das entgegengesetzte Ende an einer kleinen Trommel 254 befestigt ist, die in dem
Gehäuse 190 unter der größeren Trommel 246 drehbar gelagert ist. Die kleinere Trommel
254 ist auf einer in dem Gehäuse 12 befestigten Welle 256 gelagert.
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Die Außenfläche des Bandes 250 trägt eine feinunterteilte Skala,
die'den gesamten Bereich zwischen benachbarten Grob einstellungen bedeckt. Wird
der Knopf 212 gedreht, dann dreht sich mit ihm die große Trommel 246 und wickelt
das Band 250 auf oder ab, wobei die Skala auf dem Band 250 unter einem Fenster 258
(Fig. 1) durchläuft. Das Fenster 258 trägt eine Haarli,nie260, die darin sichtbar
ist und zeigt die Bandstellung an. Wird das Band 250 auf die große Trommel 246 aufgewickelt,
dann wird es entgegen seiner normalen Kondition beansprucht, so daß es sich von
selbst wieder auf die kleine Trommel 254 aufwickelt, wenn es von der großen Trommel
246 abgewickelt wird.
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Die Feineinstellvorrichtung 36 enthält auch noch eine Anhalteeinrichtung,
um die Drehbewegungen der drehbaren Teile in beiden Richtungen zu begrenzen. Dies
geschieht in erster Linie zur Vermeidung einer Verklemmung des ganzen Mechanismus,
dann aber auch, um zu verhindern, daß das Band lose wird.
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Die Anhalteeinrichtung besteht bei der Feineinstellvorrichtung 36
aus einem Zahnrad 262, das am rechten Ende der Verbreiterung 208 der rohrförmigen
Buchse 34 angeordnet ist. Das Zahnrad ist mit Schrauben 264 an der Verbreiterung
208 angeschraubt und besitzt im rechten Teil Zähne 266 auf einem kleineren Durchmesser.
Ein Zahnrad 268 greift in die Zähne des Zahnrades 262 ein und dreht sich auf einem
Zapfen 270, der auf dem Flansch 192 des Gehäuses 190 befestigt ist. Die linke Seite
des Zahnrades 268 trägt einen seitlichen Vorsprung 272 (F g. 5), der mit dem Zahnrad
umläuft. Dieser Vorsprung ist gesteuert und so gestaltet, daß er mit einem anderen
Vorsprung 274 auf dem Zahnrad 262 immer dann in Eingriff kommt, wenn die Zahnräder
262 und 268 in eine bestimmte Stellung bewegt werden. Der Zyklus des Eingriffes
der Vorsprünge ist zeitlich so eingeteilt, daß der Eingriff ungefähr bei jeder achten
Umdrehung des Zahnrades 262 eintritt, so daß der Knopf 212 sich annähernd achtmal
drehen kann. Bei den inzwischen erfolgten Umdrehungen der Zahnräder 262 und 268
nehmen die Vorsprünge 272 und und 274 eine solche Stellung ein, daß sie aneinander
vorbeilaufen. Greifen die Vorsprünge 272 und 274 jedoch ineinander ein, dann verhindern
sie eine weitere Drehung des Knopfes 212.
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Die Feineinstellvorrichtung 36 besitzt auch noch eine Blockiereinrichtung,
um die einzelnen Einstellungen festzuhalten. Sie ähnelt derjenigen der Grobeinstellvorrichtung
28 und besteht aus einem Blockierarm 276, der an seinem Ende geschlitzt ist, um
einen toten Gang zu vermeiden, einen Drehzapfen 278 für den Arm 276, einer Ausnehmung
280 für den Arm 276 in der Ringscheibe 194 und einer Anzahl von Rasten oder Nuten
282 in der Schmalseite der Ringscheibe 206, an Stellen, die den größeren Feineinstellungen
entsprechen. Ein Handgriff 284 (F i g. 1) ist am Zapfen 278 befestigt, um die Blockiereinrichtung
zu betätigen und den Arm 276 zwischen der blockierten und der nicht blockierten
Stellung hin und her zu bewegen. Die Feineinstellvorrichtung 36 muß in einer Stellung
für eine größere Einstellung stehen, bevor die Nuten 280 und 282 so ausgerichtet
sind, daß die betreffende Einstellung blockiert werden kann.
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Die Arbeitsweise Die Einstellvorrichtung 10 dient insbesondere dazu,
Meßgeräte, wie z. 3. das Gerät 46, in den Fig. 1 und 2 exakt einzustellen, läßt
sich aber auch in allgemeiner Weise als Kaliber (Bohrungsmeßgerät) und als Präzisionsmeßgerät
verwenden.
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Wie die Einstellvorrichtung 10 dazu benutzt, eine bestimmte Abmessung
in dem Gerät 46 festzuhalten, dann wird der verschiebbare Block 44 auf der Meßplatte
62 in die richtige Lage gebracht, und die Instrumente werden so eingestellt, wie
dies oben beschrieben ist. Ist die obere Kante der Meßplatte 62 nicht waagerecht,
dann kann die Einstellvorrichtung 10 dazu neigen, leicht in Richtung auf das tiefere
Ende hin zu rollen, und diese Neigung sollte, wenn möglich, ausgeschlossen werden.
Bevor die Einstell-
vorrichtung an die Meßplatte 62 angelegt werden kann, müssen
die Spindeln 114 und 220 voneinander entfernt werden, um die Meßfinger 286 und 288
zwischen sich aufnehmen zu können (Fig. 1 und 2).
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Diese beiden Meßfiinger und ein dritter Meßfinger 290 greifen nach
vorn durch eine passende Öffnung in der Meßplatte bis auf das Gerät selbst durch.
Der Abstand der Meßfinger286, 288 und 290 wird in dem Gerät 46 genau eingestellt,
damit er der Einstellung in der Einstellvorrichtung 10 entspricht. Dies geschieht
dadurch, daß die Meßfinger 286 und 288 unabhängig voneinander bewegt werden, bis
sie gerade mit den Meßflächen 120 und 224 auf den Spindeln 114 bzw. 220 in Berührung
kommen. Eine ähnliche Meßplatte 62 a und ein ähnlicher, aber größerer Satz von Fingern
286 a, 288 a und 290a ragt an der Rückseite des Geräts 46 heraus und dienen dazu,
die genaue Maßhaltigkeit von Innenflächen größeren Durchmessers zu kontrollieren.
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Um den Abstand der Meßfinger 286 und 288 für eine bestimmte Messung
einzustellen, werden die Grob- und Feineinstellvorrichtungen auf die erforderlichen
besonderen Einstellungen gebracht, Grob-und Feinabiesungen wirken dann additiv.
Die Einstellvorrichtung 10 wird dann an die Meßplatte 62 des Meßgeräts46 angelegt,
und schließlich werden die Meßfinger 286 und 288 des Meßgeräts so eingestellt, daß
sie die Meßflächen 120 und 224 an den einander gegenüberstehenden Enden der Spindeln
114 bzw. 220 gerade eben berühren. Nach erfolgter Justierung wird die Einstellvorrichtung
entfernt, und das Gerät 46 wird zu dem beabsichtigten Zweck benutzt. Selbstverständlich
kann jede beliebige Einstellung innerhalb des Bereichs der Einstellvorrichtung und
des Meßgeräts ganz exakt eingestellt werden.
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Es sei beispielsweise angenommen, man wünsche die Meßfinger 286 und
288 in dem Gerät 46 (F i g. 1) so einzustellen, daß man die Maßhaltigkeit einer
innen geschliffenen Fläche mit einem Durchmesser von 21,92 mm ganz exakt messen
kann. Um dies zu erreichen, wird die Blockierung der Grobeinstellvorrichtung 28
gelöst und der Knopf 106 bis zu einer Stellung gedreht, in der die Skala des Anzeigeringes
80 ihre Markierung unter dem Beobachtungsfenster erscheinen läßt und die Ablesung
17,78 mm zeigt.
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Die Grobeinstellvorrichtung 28 wird dann wieder blockiert. Als nächster
Schritt erfolgt dann die Aufhebung der Blockierung der Feineinstellvorrichtung 36.
Der Knopf 212 wird gedreht, um das Band 250 zu bewegen, bis in dem Beobachtungsfenster
258 der Wert 4,14 mm abgelesen werden kann. Hierauf wird die Vorrichtung blockiert.
Die Einstellvorrichtung 10 kann jetzt an die Meßplatte 62 angelegt und, falls erforderlich,
in die waagerechte Lage gebracht werden. Die Waagerechtstellung ist deshalb von
Bedeutung, weil sie verhindert, daß die seitliche Abrollbewegung der Einstellvorrichtung
ihr Gewicht auf die Meßflächen 120 und 224 der Spindeln legt. Bevor jedoch die Einstellvorrichtung
10 an die Meßplatte 62 angelegt wird, sollten die Meßfinger 286 und 288 auf einen
kleineren Durchmesser als 21,920 mm eingestellt werden, damit sie bequem in den
Meßspalt zwischen den Spindeln 114 und 220 gebracht werden können. Nachdem die Einstellvorrichtung
10 nun an der Meßplatte 62 befestigt und waagerecht gelegt worden ist, wird das
Gerät 46 so eingestellt, daß die Meßfinger 286 und 288 gerade eben in Berührung
mit
den Meßflächen 120 und 224 kommen. Auf diese Weise stellt das Anbaugerät die Finger
der Meßeinrichtung sehr genau auf das mit dem Gerät zu kontrollierende Maß ein.
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Eine abgeänderte Ausführung Eine abgeänderte Ausführungsform 300
der Einstellvorrichtungl0 ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Diese Ausführungsform
besitzt ein Gehäuse 302, das dem Gehäuse 12 der ersten Ausführung ähnlich ist. Es
besitzt eine obere Brücke304, eine untere Brücke306, eine linke Endstütze 308 sowie
eine rechte Endstütze 310.
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An der Endstütze 308 ist eine Vorrichtung 312 für die Grobeinstellung
befestigt. Sie besteht aus einem Gehäuse314, in welchem die Ringscheibe316 mit einer
Lagerspur angeordnet ist; ferner ist eine Lagerscheibe 318 mit einer Anzahl von
Kugeln 320 sowie eine Ringscheibe 322 vorhanden. Ferner ist eine rohrförmige Buchse
324 mit einer mittleren Verbreiterung 326 und einer linken Ansatzhülse 328 eingebaut.
Ein Anzeigering 330 ist auf der Verbreiterung 326 drehbar angeordnet. Der Anzeigering
besitzt an der linken Seite einen inneren Zahnkranz 332, der mit einem Zahnrad ;
334 im Eingriff steht. Das linke Ende des Zahnrades 334 greift in die im Gehäuse
314 angeordneten Zähne336 ein. An der Ansatzhülse 328 der Buchse 324 ist mit Hilfe
einer Stange 340 mit an den Enden aufgeschraubten Kugeln 342 ein Knopf 338 angesetzt.
Die Zahnräder 332 und 336 weisen verschiedene Zähnezahlen auf; die Differenz der
Zähnezahlen hat zur Folge, daß sich der Anzeigering 330 langsam bewegt, wenn der
Knopf 338 gedreht wird.
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Die Buchse 324 trägt mit einem Gewindeteil eine Spindel344, die nach
rechts aus der Buchse herausragt und einen auf ihr befestigten Kompensationsarm
346 trägt. Dieser Arm und der zugehörige Mechanismus sind ähnlich dem Arm 124 und
dem zugehörigen Mechanismus in der Einstellvorrichtung 10 und sollen daher nicht
noch einmal beschrieben werden. Eine Feder 350 dient zur Verhinderung einer freien
axialen Bewegung zwischen den rotierenden Teilen und dem Gehäuse 314 ; und eine
Blockierungsvorrichtung dient zum Sperren der Grobeinstellvorrichtung 312.
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Die Wirkungsweise der - Grob einstellvorrichtung 312 entspricht der
Wirkungsweise der Grobeinstellvorrichtung 28.
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Eine abgeänderte Feineinstellvorrichtung 352 befindet sich an der
rechten Endstütze 310. Sie besteht aus einem Gehäuse354, einer Ringscheibe356 mit
einer Lagerscheibe 358 mit darin untergebrachten Kugeln 360 und einer weiteren Lagerscheibe
362, die mit der rohrförmigen Hülse 364 aus einem Stück besteht. Eine ringförmige
Skala 366 wird von einer Verbreiterung 368 der Buchse 364 getragen und ist mit Madenschrauben
370 starr an ihr befestigt. Eine zweite ringförmige Skala 371 ist ebenfalls auf
der Verbreiterung 368 drehbar angeordnet und besitzt einen nach innen weisenden
Zahnkranz 372, der am rechten Ende der Verbreiterung angebracht ist und mit einem
Zahnrad 374 kämmt, das in einer Ausnehmung der Verbreiterung 368 untergebracht ist.
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Das Zahnrad 374 wirkt auch mit den Zähnen 376 an dem Gehäuse 354 zusammen.
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Das rechte Ende 378 der Buchse 364 ragt aus dem rechten Ende des
Gehäuses 354 heraus und trägt
einen Knopf 380, der dort mit Hilfe eines Stabes 382
befestigt ist, auf dessen Enden kleine Kugeln aufgeschraubt sind.
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Eine Einstellspindel 386 ist mit Gewinde in die Buchse 364 eingesetzt
und ragt links aus dieser heraus. Ein dem Kompensationsarm 226 in der Einstellvorrichtung
10 ähnlicher Kompensationsarm 388 ist an der Spindel 386 befestigt, ist ebenso ausgeführt
und arbeitet auch in der gleichen Weise wie dieser.
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Ebenso sind ein Kolben 390 und eine Feder 392 in einer Bohrung 394
im rechten Ende der Spindel 386 untergebracht. Der Kolben 390 stößt an eine kreisförmige
Scheibe396, die an dem Stab 382 anliegt und übt nach links einen Druck auf die Spindel
386 aus. Zwischen das Gehäuse 354 und die rotierenden Teile ist eine Feder 398 gelegt,
um jegliche freie axiale Bewegung zwischen diesen Teilen zu unterdrücken.
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Eine Blockierungsvorrichtung zum Festhalten der Einstellungen auf
der Vorrichtung 352 zur Feineinstellung ist in ähnlicher Weise ausgeführt wie die
Blockierungsvorrichtung in der Einstellvorrichtung 10. Es dürfte sich daher erübrigen,
diese Blockierungsvorrichtung noch einmal zu beschreiben.
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In den Gehäusen 314 bzw. 354 (Fi g. 8) sind ferner die Öffnungen
402 und die Öffnungen 404 und 406 vorgesehen, um die Skalen ablesen zu können. Die
Einzelöffnung 402 besitzt eine nach außen angebrachte feste Linie 408, die zum Ablesen
der Grobeinstellungen dient, die auf der drehbaren Skala erscheinen und durch die
Öffnung hindurch abgelesen werden können; die beiden nebeneinanderliegenden Öffnungen
404 und 406 haben einander zugeordnete feste Linien 410 bzw. 412 zum Ablesen der
Feineinstellungen, die jeweils auf den Skalen 366 bzw. 371 erscheinen und durch
die Öffnungen hindurch zu sehen sind. In der Öffnung 404 erscheinen die Angaben
für sehr kleine Änderungen der Feineinstellung, die die Skala 366 anzeigt, während
in der Öffnung 406 die Angaben für relativ größere Anderungen in der Feineinstellung
erscheinen, die durch entsprechende Markierungen auf der Oberfläche der Skala 371
angezeigt werden.
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Ein Block 414 ähnlich dem Block 44 auf der Einstellvorrichtung 10
ist auf der oberen Brücke 304 angeordnet und arbeitet auch in ähnlicher Weise.
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Auch die Wirkungsweise der abgeänderten Ausführung 300 ist ähnlich
der Wirkungsweise der Einsteilvorrichtung 10 bei der ersten Ausführung und soll
daher nicht noch einmal erläutert werden.