CH628733A5

CH628733A5 - Bypass for precision mechanical length measuring instruments

Info

Publication number: CH628733A5
Application number: CH872878A
Authority: CH
Inventors: Martin Eckhardt
Original assignee: Schwenk Oskar Gmbh & Co Kg
Priority date: 1978-08-17
Filing date: 1978-08-17
Publication date: 1982-03-15
Also published as: JPS61195411U; IT7925099A0; IT1122499B; DE2920675A1; JPS5527990A; DE2913671A1

Description

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Umleitung für feinmechanische Längen-Messgeräte, mit zwei einander mindestens linienförmig berührenden Ubertra-gungselementen, dadurch gekennzeichnet, dass beide Übertragungselemente (4,10) als Zylinder mit keilförmiger Schräge (8, 14) ausgebildet sind, die ebene Berührungsflächen (16,18) aufweisen, und dass jeder Zylinder in Längsrichtung seiner Achse (6,12) geradlinig geführt ist.

2. Umleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zylinderachsen (6,12) unter 90° kreuzen und dass die beiden die Zylinderachsen (6,12) schneidenden Fall-Linien der Berührungsflächen (16,18) je einen Winkel von 45° mit der zugeordneten Zylinderachse bilden.

3. Umleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zylinder je einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweisen.

Die Erfindung betrifft eine Umleitung für feinmechanische Längen-Messgeräte, mit zwei einander mindestens linienförmig berührenden Übertragungselementen. Solche Umleitungen werden insbesondere für Geräte zum Messen der Innendurchmesser von Werkstückbohrungen benötigt, da einerseits nur in radialer Richtung gemessen und andererseits eine radiale Bewegung nur in axialer Richtung übertragen werden kann.

Bei den bekannten Umleitungen berühren sich die beiden genannten Übertragungselemente, die es in mehreren Formen gibt, entweder punkt- oder linienförmig. In beiden Fällen, besonders bei punktförmiger Berührung, treten beim Gebrauch der Umleitung durch Flächenpressungen plastische Verformungen in der Grössenordnung der Messunsicherheit (1 |im) auf, welche zu einer unsteten und verzerrten Übertragung und damit zu einer Beeinträchtigung der Messgenauigkeit des Gerätes führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Umleitung der eingangs genannten Art ohne diesen Nachteil zu schaffen, welche auch kleinste Messwertänderungen noch genau überträgt.

Diese Aufgabe ist bei einer derartigen Umleitung erfin-dungsgemäss dadurch gelöst, dass beide Übertragungselemente als Zylinder mit keilförmiger Schräge ausgebildet sind, die ebene Berührungsflächen aufweisen, und dass jeder Zylinder in Längsrichtung seiner Achse geradlinig geführt ist. Dank dieser Ausgestaltung der bekannten Gattung von Umleitungen fehlen die für den erwähnten Nachteil ursächlichen Flächenpressungen. Es findet eine flächenförmige Berührung statt, deren Haft-und Gleitreibungskoeffizient infolge der bei der Übertragung auftretenden Gleitbewegung, bei der sich die einander berührenden Flächen gegenseitig quasi läppen, so gering ist, dass eine sehr hohe Messgenauigkeit bei allen Messwerten erzielt wird.

Die erfindungsgemässe Umleitung eignet sich daher auch für Messwert-Umformer mit extremem Übersetzungsverhältnis.

Bevorzugt wird eine Umleitung nach der Erfindung, deren Zylinderachsen sich unter a = 90° kreuzen oder besser noch schneiden, wobei die beiden die Zylinderachsen schneidenden Fall-Linien der Berührungsflächen der Übertragungselemente je einen Winkel ß = y = 45° mit der zugeordneten Zylinderachse bilden. Stets gilt a = ß + y, aber a braucht kein rechter Winkel zu sein und ß sowie y brauchen nicht a/2 zu betragen, können also verschieden sein. Die bevorzugte Umleitung führt mit ß = y = a/2 aber zu dem günstigen Übersetzungsverhältnis 1:1

Falls die beiden Zylinder je einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweisen, besteht eine natürliche Drehsicherung der Übertragungselemente zur Erhaltung der Messgenauigkeit.

Im folgenden ist die Erfindung anhand einer durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten Ausführungsform der er-findungsgemässen Umleitung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Ausführungsform im einen Endzustand und

Fig. 2 eine entsprechende Ansicht im anderen Endzustand. Ein kreiszylindrischer Tastbolzen 4 mit Durchmesser d2 und Längsachse 6 sowie keilförmiger Schräge 8 und eine kreiszylindrische Verbindungsstange 10 mit Durchmesser d, = d2 und Längsachse 12 sowie keilförmiger Schräge 14 sind als Übertragungselemente eines im übrigen nicht dargestellten Messgerätes axial verschiebbar in diesem so gelagert, dass sich ihre ebenen elliptischen Endflächen 16 bzw. 18 an den Schrägen berühren. Dabei bilden die sich in einem raumfesten Punkt 20 schneidenden Längsachsen 6 und 12 gemeinsam einen rechten Winkel a und getrennt mit den beiden sie schneidenden Fall-Linien der Berührungsflächen 18 und 16 den Winkel ß bzw. y. Es gilt a/2 = ß = y = 45°.

Die Übertragungselemente 4 und 10 sind so angeordnet und dimensioniert, dass die maximale Verschiebung a des Tastbolzens 4 und die gleich grosse maximale Verschiebung b der Verbindungsstange 10 die zu Ausgangs- und Endlagen beider Elemente führt, in denen sich die Berührungsflächen 16 und 18 je ungeführ zu einem Viertel überlappen.

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1 Blatt Zeichnungen