HöhenmeB-nnd AnreiBgerät.
Die bis jetzt üblichen HohenmeB-und AnreiBgeräte ergeben nur eine MeBgenauigkeit vox vs mm, ermöglicht durch einen entsprechend langen Nonius. Das Ablesen bezw.
Einstellen eines solchen Nonius erfordert viel tbung, und es entstehen oft Fehlmessungen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Höhen- mess-und Anreissgerät, bei welchem am Messschieber, der an der Messsäule nach einer Skala mit grosser Teilung zunächst grob und dann mittels Feineinstellung fein eingestellt werden kann, eine MeBuhr mit gröBerem MeBbereich als die Skalenteilung befestigt ist, auf deren der Messsäule parallelen Taststift der im Messschieber axial verschiebbare Stift des MeBschnabels einwirkt. Dank dieser Anordnung ist eine sehr groBe Genauigkeit der Einstellung mit einfachen Mitteln möglich.
In der beigefügten Zeichnung sind beispielsweise zwei Ausführungsformen des er Findungsgemässen Gerätes veranschaulicht.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht, in der ersten Ausführungsform des Gerätes,
Fig. 2 ein der Bildebene der Fig. 1 paralleler Schnitt nach Linie A-B der Fig. 3 ;
Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie CD der Fig. 1,
Fig. 4 eine Vorderansicht,
Fig. 5 ein Schnitt nach Linie E-F der Fig. 1 ;
Fig. 6 zeigt ein Gerät gemäB der zweiten Ausführungsform im senkrechten Mittelschnitt, teilweise in Ansicht ;
Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie G-H der Fig. 6,
Fig. 8 eine Seitenansicht zu Fig. 6,
Fig. 9 eine Einzeldarstellung aus Fig. 6 in grösserem Massstab.
Im GerätefuB 1 befestigt ist die MeBsäule 2. Auf ihr sind zwei Skalen mit einem Strichabstand von 10 mm eingeätzt. Die linke, lang-und dickstrichige Skala 3 ist mit Zahlen versehen und muss nicht sehr genau sein. Die rechte Skala 4 besteht nur aus kurzen, dunnen Strichen, deren 10-mm-Abstand sehr genau ist.
Auf der Messsäule gleitet der Messschieber 5. Er ist gegen Verdrehen durch den vorn
Skala 3 und den zugehörigen Zahlen wird die ungefähreRoheinstellungvorgenommen.Un- ter dem Fenster befindet sich die Feinein- Stellung, welche, wenn gro¯e Genauigkeit verlangt wird, optisch ausgebaut sein kann.
Zu diesem Zweck befindet sich dicht ber dem Messsäulendurchmesser mit dem Me¯ Schieber 5 fest verbunden das Glasplättehen 28, welches mit einem feinen Doppelstrich 29 verschen ist, zwischen welchem der jeweilige Strieh der Skala 4 mit Hilfe der oben be sehriebenen Feineinstellungsvorrichtung ein gestellt wird. Zweckmässig wird hierbei eine I, upe 30 beniitzt und eine eingebaute Be leuchtung 31 verwendet.
GerÏt und Werkstück stehen auf einer genauen, sogenannten Richtplatte. Der Meus- schieber wird zunächst auf Null eingestellt unter Ben tzung der optischen Einrichtung 28.29, 30. Dabei bewegt sich der Fiihrungs- bolzen 17 und damit der Messschnabel 18* dem Federdruck der Me¯uhr 19 folgend, selbsttätig nach unten, bis der Messschnabel unter dem Messdruck federnd auf der Richt- platte aufliegt, worauf die Alefluhr, z. B. durch Drehen des Zifferblattes, genau auf Null eingestellt wird.
Dann wird der Alesssehieber 5 bei gelöster Klemmschraube 13 hoehgehoben, das Werkstiiek auf die Richt- platte aufgebracht und nun der Me¯schieber gegen das Werkst ck 25 herabgesenkt, bis dieses vom Messschnabel 18 berührt wird (erkenntlich am Ausschlag des grossen Messuhr- zeigers).
Der Messschieber 5 wird nun so weit nach unten gedr ckt. bis der Einstellstrich 27 mit dem nÏchsttieferen Skalenstrich der Skala. 3 ungefÏhr bereinstimmt. Hierauf wird die Klemmschraube 13 angezogen und durch Drehen der ¯berwurfmutter 9 bei gleichzeitigem Einblick ins Okular 30 die Feineinstellung auf volle Zentimeter vorgenommen.
Inzwischen hat die Uhr selbsttätig die vollen und 1/10 Millimeter gemessen. Das Ablesen des Gesamtmasses ist überaus einfach, weil der ablesbare Wert der vollen und 1/100 Millimeter an der Uhr immer nur zu einer Zehnerzahl an der Messsäule addiert werden muss ; keilförmig gestalteten Stift 6 gesichert, welcher in der Nut 7 von trapezförmigem Quer schnitt der Messsäule @ läuft und durch die Feder 8 selbsttätig spielfrei angedriiekt bezw. nachgestellt wird. Der Messschieber 5 steht in Verbindung mit einer spielfreien Feinverstellung, welche aus der ¯berwurfmutter 9, der Hülse 10, der Feder 11, den Lauf kugeln 12, der Feststellschraube 13 und der F h rungsschraube 14 besteht.
Diese Feinverstellung erlaubt es, dass nach Anziehen der Fest- stellschraube 13 mittels entsprechender Drehung der Überwurfmutter 9 der Messschieber 5 spielfrei ohne toten Gang auf der Mess- säule 2 fein verstellt werden kann-In dem Lagerauge 15 des Messsehiebers 5 läuft, axial beweglich und gegen Verdrehung durch die Führungsgabel 16 gesichert, der Messbolzen 17, der an seinem Unterteil den Mess-und Anreissschnabel 18 trägt.
Die Führungsgabe] 16 ist so eingestellt, da¯ der Axial weg des Messbolzens 17 bezw. des Messschnabels 1 S etwa 11 mm beträgt. Mit seinem Oberteil wirkt der Messbolzen unmittelbar auf den Taststift 39 einer Messuhr 19, welche durch die Klemmschraube 20 fest mit dem Meus- sehieber 5 verbunden ist. Es kann eine normale Messuhr mit einem Gesamtmessweg von 10 mm benützt werden. Der grosse Zeiger gibt die 1/100, der kleine Zeiger die ganzen Millimeter an.
Weiterhin ist das Oberteil des Messbolzens 17 als Zahnstange 21 ausgebildet, in welche das Ritzel 22 eingreift, auf dem ein Handrädchen 23 befestigt ist. Durch Anziehen einer RÏndelschraube 24 kann der Me¯bolzen 17 in jeder Lage festgestellt werden.
Infolge des Eigengewichtes von Messselmabel 18 und Messbolzen 17 sosie dem zusätzliehe Federdruck der Messuhr 19, die gleichbleibenden Messdruck besitzt. liegt der Messschnabel 18 mit einem bestimmten Messdruck auf dem zu messenden Werkstück 25 auf, wobei das individuelle Gefühl des Messenden ausgeschaltet wird.
Am Messschieber 5 ist das Fenster 26 ausgespart, welches den Einstellstrich 27 trÏgt.
Mit Hilfe dieses Einstellstriches 27, der z. B. Uhrwert 6, 35 mm zu 40 mm Säulen- wert. Diese Art der Rechnung lässt sich in jedem vorkommenden Fall ohne Gefahr des Verrechnens als Kopfreohnung ausführen.
Selbstverständlich können die Skalen an der Messsäule anstatt in vollen Zentimetern auch in vollen Millimetern ausgeführt sein.
Bei Verwendung einer Messuhr mitViooo- Millimeter-Teilung und einer sehr starken Vergrösserung für die Messsäulenskala 4 lassen sich dann ganz genaue Werte messen.
Eine Abnützung des Messschnabels 18 lässt sich jederzeit auf einfachste Weise ausgleichen, indem die Werte an der Messsäule und an der Uhr (bei letzierer durch Verdrehen des Zifferblattes) auf Null gestellt werden, wobei der Messschnabel 18 mit seiner Unterseite unter MeBdruck auf der Richtplatte aufsitzt.
Bei Anreissen einer Hohe wird mittels des Handrädchens 23 der Schnabel 18 bezw. die Uhr 19 auf den Feinwert eingestellt und die Schraube 24 angezogen. Hierauf erfolgt die Einstellung des MeBschiebers 5 an der Sänle 2 auf den vollen Zentimeter-bezw. Millimeterwert.
Statt der Einstellung des Messschiebers 5 von Hand mittels Einstellstriches 27, Säulenskala 3 und Klemmschraube 13 kann auch eine mechanische Einstellung an der Säule, beispielsweise mittels Rasten, vorgenommen werden.
Während bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 der Schieber 5 zunächst grob von Hand und dann mittels der Teile 9 bis 12 auf optischem Wege fein eingestellt wird, erfolgt die Feineinstellung bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 bis 9 me chanisch mit Hilfe von Rasten, wodurch die Anordnung nicht nur einfacher wird. sondern der Messvorgang auch rascher durch- führbar und von der Sorgfalt, mit welcher die Feineinstellung nach der grossen Teilung bewirkt wird, unabhängig wird.
Voraussetzung für genaues Arbeiten der mechanischen Einrichtung ist, dass die Feststellung des Messschiebers auf der MeBsäule, beispielsweise von 10 zu 10 mm, völlig spielfrei erfolgt. Es würde zum Beispiel nicht genügen, in der Säule eine Reihe konischer Bohrungen vorzusehen, in welche ein im MeBschieber senkrecht zur MeBsäule in seiner Längsrichtung verschiebbarer Indexstift einrastet, denn ein solcher Stift würde mindestens im Laufe der Zeit in seiner Führung ein Spiel aufweisen, sich also schrägstellen und dadurch die anfängliche Genauigkeit vereiteln.
Gemäss Fig. 6 bis 9 ist eine auf die Dauer genaue mechanische Feineinstellung des die MeBuhr tragenden MeBschiebers auf der MeBsäule dadurch erreicht worden, dass die groBe Teilung an der Messsäule verwirklicht ist durch in genau gleichen Abständen angebrachte Ringnuten von nach innen abnehmendem Querschnitt, denen ein mit dem Messschieber spielfrei verbundener Einrast korper, vorzugsweise eine kräftige Blattfeder mit halbzylindrisch gekrümmter Eingriff- nase, zugeordnet ist.
Die gehärtete und geschliffene runde Messsäule 2 ist in genau gleichen Abständen, beispielsweise von 10 mm zu 10 mm, mit Ringnuten 33 versehen, deren Form und Abstand durch Schleifen sehr genau eingehalten werden kann. Der Querschnitt dieser Nuten verjüngt sich zunächst keilförmig nach innen und geht dann in einen rechteckigen Querschnitt über. Auf der Rückseite des meus- schiebers 5 ist in dessen Längsrichtung eine kräftige Blattfeder 34 mit entsprechend starker Vorspannung und spielfrei an ihrem untern Ende durch die beiden Schrauben 32 befestigt. Seitlich ist sie in einer Ausnehmung von rechteckigem Querschnitt geführt.
Der obere Teil 36 der Feder 34 ist nach Art einer Nase abgebogen und bei 37 halbzylindrisch gekrümmt. Mit dieser Nase kann er in die Ringnute 33 der Messsäule 2 eingreifen, wobei die halbzylindrische Abrun- dung an den schrägen Flanken der Ringnuten 33 anliegt.
Die Säule 2 mit den Nutflächen ist im Einsatz gehärtet und glashart. Der Einrastkörper 34 ist an seinem Ende 37 federhart.
Eine etwaige Abnützung erfolgt daher am Einrastkorper, so daB der genaue Abstand der Ringnuten 33 stets erhalten bleibt. Au. cl bei Abnützung des Einrastkörpers wird infolge seiner Federung eine dauernde, spielfreie Verbindung zwischen Messsehieber 5 und Messsäule 2 erreicht. Eine Einwirkung der Abnützung des Einrastkorpers auf die Genauigkeit der Schieberstellung konnte nur nach sehr vielen Messungen erfolgen ; da aber in der Zwischenzeit die Nullstellung der Messuhr immer wieder korrigiert wird, treten keine Folgen dieser Abnützung ein.
Durch diese Einrichtung wird demnach erreicht, da¯ der Messschieber 5 auf die Dauer seine genaue Lage zu den Ringnuten 33 ohne irgendwelches schädliches Spiel beibehalt. tuber der Blattfeder 34 ist in der gleic. lien Längsnute des Me¯schiebers 5 bei 3 ein zweischenkliger Hebel 38 am Messschieber so gelagert, da¯ die stars vorgespannte Blattfeder 34 von ihm mit gro¯er Übersetzung angehoben werden kann. Zu diesem Zweelç greift der kürzere Hebelarm des Hebels 38 unter den Eopf einer an der Feder 34 befestigten Schraube 39.
Dem freien Ende des Hebels 38 gegen- über ist eine pfannenartige Vertiefung 40 im Messschieber 5 angebracht.
Die neue Anordnung ermöglicht eine sinn- gemässe und damit ra. scbe Einhandbedienung des Gerätes. ITm eine Versehiebung und erneute Feststellung des Messschiebers 5 auf der Messsäule 2 vorzunehmen, wird der Aless- schieber so angefasst, dass der Daumen in die Pfanne 40 greift, wÏhrend der Zeige-und Mittelfinger auf dem längeren Schenkel des Hebels 38 aufliegt und beim kräftigen Zufassen die Einrastung ausl¯st. Anschlie¯end erfolgt nun das Grobeinstellen des Messschie- bers und beim Nachlassen des Druckes auf den Hebel 38 das selbsttätige Einrasten in die gewiinschte Ringnut.
Eine mit Zahlen versehene Strichskala, 41 auf der Vorderseite der Säule 2 sowie ein Fenster 42 mit Nullstrich 43 am Messschieber ermöglicht eine genaue Ermittlung der vollen Zentimeter der eingestellten H5he.
Die übrigen Einrichtungen und Vorgänge sind dieselben wie bei dem in den Fig. l bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel. Als Siche rung gegen Verdrehen dient auch in diesem Falle ein Stift, der in eine nicht dargestellte LÏngsnut eingreift, welche etwas tiefer ist als die Ringnuten 33, so dass sie nicht unter- brochen wird.
Das GerÏt bietet die Möglichkeit, Höhen- ma¯e bis zu 1/100 Millimeter Genauigkeit ab- zunehmen bezw. einzustellen ; es kann rasch und znverlässig aueh von ungeiibten Kräften bedient werden.
Height measuring and marking device.
The height measuring and scribing devices customary up to now only result in a measuring accuracy vox vs mm, made possible by a correspondingly long vernier. Reading resp.
Setting such a vernier requires a lot of practice and incorrect measurements often result.
The subject of the invention is a height measuring and marking device, in which a measuring device with a larger measuring range than the scale division is attached to the caliper, which can be roughly adjusted on the measuring column according to a scale with large graduation and then finely adjusted by means of fine adjustment whose stylus, which is parallel to the measuring column, is acted on by the measuring pin, which can be axially displaced in the caliper. Thanks to this arrangement, a very high accuracy of the setting is possible with simple means.
In the accompanying drawing, for example, two embodiments of the device according to the invention are illustrated.
Fig. 1 is a side view, in the first embodiment of the device,
FIG. 2 is a section parallel to the plane of FIG. 1 along line A-B of FIG. 3;
Fig. 3 is a section along line CD of Fig. 1,
Fig. 4 is a front view,
Fig. 5 is a section along line E-F of Fig. 1;
6 shows a device according to the second embodiment in vertical center section, partially in view;
Fig. 7 is a section on line G-H of Fig. 6,
8 shows a side view of FIG. 6,
9 shows an individual representation from FIG. 6 on a larger scale.
The measuring column 2 is attached to the device foot 1. Two scales are etched into it with a line spacing of 10 mm. The left, long and thick line scale 3 is provided with numbers and does not have to be very precise. The right scale 4 consists only of short, thin lines, the 10 mm spacing of which is very precise.
The caliper 5 slides on the measuring column. It is prevented from twisting through the front
Scale 3 and the associated numbers are used for the approximate rough setting. The fine setting is located under the window, which can be optically enhanced if greater accuracy is required.
For this purpose, the glass plate 28 is firmly connected to the Mē slide 5 just above the measuring column diameter, which is given a fine double line 29, between which the respective line of the scale 4 is set with the aid of the fine adjustment device described above. It is advisable to use a loop 30 and built-in lighting 31.
The device and workpiece stand on a precise, so-called alignment plate. The meter slide is first set to zero using the optical device 28.29, 30. The guide bolt 17 and thus the measuring jaw 18 * move automatically downwards, following the spring pressure of the Mēuhr 19, until the measuring jaw falls below the measuring pressure rests resiliently on the alignment plate, whereupon the Alefluhr, z. B. by turning the dial, is set exactly to zero.
Then the Alessse slide 5 is lifted with the clamping screw 13 loosened, the workpiece is placed on the alignment plate and the Mē slide is now lowered against the workpiece 25 until it is touched by the measuring jaw 18 (recognizable by the deflection of the large dial indicator pointer).
The caliper 5 is now pushed so far down. until the setting mark 27 corresponds to the next lower mark on the scale. 3 roughly matches. The clamping screw 13 is then tightened and the fine adjustment to full centimeters is made by turning the union nut 9 while looking into the eyepiece 30.
In the meantime the watch has measured the full and 1/10 millimeters by itself. Reading off the total dimension is extremely easy because the readable value of the full and 1/100 millimeters on the clock only ever has to be added to a number of tens on the measuring column; Wedge-shaped pin 6 secured, which in the groove 7 of trapezoidal cross-section of the measuring column @ runs and automatically angedriiekt bezw by the spring 8 free of play. is adjusted. The caliper 5 is connected to a backlash-free fine adjustment which consists of the union nut 9, the sleeve 10, the spring 11, the barrel balls 12, the locking screw 13 and the guide screw 14.
This fine adjustment makes it possible that after tightening the locking screw 13 by means of a corresponding rotation of the union nut 9, the vernier caliper 5 can be finely adjusted without any backlash on the measuring column 2 - in the bearing eye 15 of the vernier caliper 5 runs axially movably and against Rotation secured by the guide fork 16, the measuring bolt 17, which carries the measuring and scriber 18 on its lower part.
The leadership] 16 is set so that the axial path of the measuring pin 17 respectively. of the measuring jaw 1 S is about 11 mm. With its upper part, the measuring bolt acts directly on the stylus 39 of a dial gauge 19, which is firmly connected to the measuring slide 5 by the clamping screw 20. A normal dial gauge with a total measuring path of 10 mm can be used. The big pointer shows the 1/100, the small pointer the whole millimeter.
Furthermore, the upper part of the measuring pin 17 is designed as a toothed rack 21 in which the pinion 22 engages, on which a handwheel 23 is attached. By tightening a knurled screw 24, the Mēbolzen 17 can be fixed in any position.
As a result of the dead weight of the measuring element 18 and measuring pin 17, as well as the additional spring pressure of the dial indicator 19, which has a constant measuring pressure. If the measuring beak 18 rests on the workpiece 25 to be measured with a certain measuring pressure, the individual feeling of the person measuring is switched off.
The window 26, which bears the setting line 27, is cut out on the caliper 5.
With the help of this adjustment line 27, the z. B. Clock value 6, 35 mm to 40 mm column value. This type of calculation can be carried out in any case without the risk of offsetting as a mental reward.
Of course, the scales on the measuring column can also be made in full millimeters instead of full centimeters.
With the use of a dial gauge with 500 millimeter graduation and a very high magnification for the measuring column scale 4, very precise values can then be measured.
Wear of the measuring beak 18 can be compensated for at any time in the simplest way by setting the values on the measuring column and on the clock (in the latter case by turning the dial) to zero, with the lower side of the measuring beak 18 resting on the surface under measuring pressure.
When a height is marked by means of the handwheel 23 of the beak 18 BEZW. the clock 19 is set to the fine value and the screw 24 tightened. This is followed by the adjustment of the measuring slide 5 on the Sänle 2 to the full centimeter respectively. Millimeter value.
Instead of setting the caliper 5 by hand by means of a setting line 27, column scale 3 and clamping screw 13, a mechanical setting can also be made on the column, for example by means of detents.
While in the embodiment of FIGS. 1 to 5, the slide 5 is initially roughly adjusted by hand and then by means of the parts 9 to 12 optically fine, the fine adjustment in the embodiment of FIGS. 6 to 9 me mechanically with the help of Snap, which not only makes the arrangement easier. The measuring process can also be carried out more quickly and is independent of the care with which the fine adjustment is effected after the large division.
Precondition for precise working of the mechanical device is that the measuring slide is fixed on the measuring column, for example from 10 to 10 mm, without any play. For example, it would not suffice to provide a series of conical bores in the column, in which an index pin that can be moved in its longitudinal direction in the measuring slide perpendicular to the measuring column engages, because such a pin would have play in its guidance at least over time, i.e. itself incline and thereby thwart the initial accuracy.
According to FIGS. 6 to 9, a mechanical fine adjustment of the measuring slide carrying the measuring clock on the measuring column has been achieved over the long term in that the large division on the measuring column is achieved by means of annular grooves with an inwardly decreasing cross-section, which are made at exactly equal intervals Snap-in body connected to the caliper without play, preferably a strong leaf spring with a semi-cylindrical curved engagement nose, is assigned.
The hardened and ground round measuring column 2 is provided with annular grooves 33 at exactly the same intervals, for example from 10 mm to 10 mm, the shape and spacing of which can be maintained very precisely by grinding. The cross-section of these grooves initially tapers inwardly in the shape of a wedge and then merges into a rectangular cross-section. A strong leaf spring 34 with correspondingly strong pretension and play-free at its lower end is fastened by the two screws 32 on the rear side of the sliding valve 5 in its longitudinal direction. It is laterally guided in a recess of rectangular cross section.
The upper part 36 of the spring 34 is bent in the manner of a nose and curved semicylindrical at 37. With this nose he can engage in the annular groove 33 of the measuring column 2, the semi-cylindrical rounding resting against the inclined flanks of the annular grooves 33.
The column 2 with the groove surfaces is hardened in use and as hard as glass. The latching body 34 is spring-hard at its end 37.
Any wear and tear therefore takes place on the snap-in body, so that the exact distance between the annular grooves 33 is always maintained. Au. cl when the snap-in body is worn, a permanent, play-free connection between the vernier caliper 5 and the measuring column 2 is achieved due to its springiness. An effect of the wear of the snap-in body on the accuracy of the slide position could only take place after a large number of measurements; but since the zero position of the dial gauge is corrected again and again in the meantime, there are no consequences of this wear and tear.
This device accordingly ensures that the caliper 5 maintains its exact position in relation to the annular grooves 33 in the long term without any harmful play. tuber the leaf spring 34 is in the same. lien the longitudinal groove of the Mēschiebers 5 at 3 a two-legged lever 38 mounted on the caliper so that the star-pretensioned leaf spring 34 can be raised by it with a greater translation. For this purpose, the shorter lever arm of the lever 38 engages under the head of a screw 39 fastened to the spring 34.
Opposite the free end of the lever 38 there is a pan-like recess 40 in the caliper 5.
The new arrangement enables the device to be operated with one hand in an analogous and therefore minimal way. In order to shift the caliper 5 and fix it again on the measuring column 2, the Aless slider is grasped in such a way that the thumb grips into the pan 40, while the index and middle finger rests on the longer leg of the lever 38 and when gripped firmly the latch triggers. Then the measuring slide is roughly adjusted and when the pressure on the lever 38 is released, it automatically locks into the desired ring groove.
A graduated scale 41 on the front of the column 2 and a window 42 with a zero line 43 on the caliper enables the exact determination of the full centimeters of the set height.
The other facilities and operations are the same as in the embodiment shown in FIGS. In this case, too, a pin serves as a safeguard against rotation, which engages in a longitudinal groove (not shown) which is somewhat deeper than the annular grooves 33 so that it is not interrupted.
The device offers the possibility of measuring heights up to 1/100 of a millimeter accuracy. to discontinue; it can also be operated quickly and reliably by inexperienced personnel.