Innen"Mikrometer
Der Erfindungsgegenstand bezieht sich auf ein Innenmikrometer mit drei Messtastern. Es ist bekannt, dass das Innenmikrometer mit drei Messtastern vor- teilhafter und zuverlässiger ist als das Zweitaster-System. Jedoch kann dieses System im allgemeinen wegen beschränkt bewegbaren Übertragungskegeln und kurzer Führung einen nur relativ kleinen Messbereich erreichen. Der Bewegungsweg des Kegels ist durch den Gehäuseboden begrenzt, da dessen Konizität genauigkeitshalber möglichst schwach sein muss, was das viele Auswechseln von Kegeln oder der ganzen Einheit bedingt, anderseits besteht auch für die Taster, sobald sie über die Hälfte der Führung ausgestreckt werden, eine Verwacklungsgefahr, welche nicht nur eine Verklemmung mit sich bringt, sondern auch die Genauigkeit benachteiligt.
Obigen Nachteil zu beheben, ist dem neuen Messgerät zu Grunde gelegt. Sein Hauptmerkmal besteht darin, dass die Ausstreckbewegung der drei Taster mittels Kegelrädern und Gewindebolzen nebst Gewindehülse zusammen mit der, mit den Skalatrommeln in Wirkungsverbindung stehenden Mikrometerspindel erfolgt, derart, dass die Drehbewegung der Gewindebolzen mit derwenigen der Mikrometerspindel synchronisiert ist.
Dieses System weist folgenden Vorteil auf:
1. Die Mikrometerachse kann relativ endlos drehen, ohne sich axial zu verschieben, weshalb in axialer Richtung keine Schwierigkeit wegen Platzmangels mehr entstehen kann, wie es beim Kegelübertragungssystem der Fall ist - besonders günstig für Sacklochmessungen. Durch Gewindebolzen und Gewindehülse können vielfach längere Ausstreckwege erreicht werden als durch das Kegelsystem.
2. Die Führung des Tasters beschränkt sich nicht nur auf sein Führungsloch, sondern auch auf das guthaftende Gewinde zwischen Gewindebolzen und Ge windebüchse; so können die Taster viel weiter ausgestreckt werden als normale Tasterbolzen, trotzdem besteht keine Verwacklungsgefahr.
3. Besonders wertvoll ist, dass bei der Gewinde übertragung die möglichst kleinste Steigung verwendet werden kann, z. B. 0,5 mm, welche Steigung bei den bekannten Übertragungskegeln praktisch niemals zu erreichen ist, weil der Gleitweg einer Gewindestange pro Einheit dutzendfach länger gestaltet werden kann als derselbe eines Kegels. Durch die feine Steigung kann beim Gewindesystem ohne Schwierigkeit viel höhere Genauigkeit erzielt werden.
Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Es zeigt:
Fig. 1 die Gesamtansicht des Innen-Mikrometers, die eine Hälfte in Schnittdarstellung.
Fig. 2 ein Schnitt durch den Tasterhalter, von unten gesehen.
Fig. 3 Gewindehülse mit Ausgleichsschlitzen.
Fig. 4 ausgestreckter Taster mit Ersatzstück bzw.
Gewinde.
Wie in der Zeichnung ersichtlich ist, besteht das Innenmikrometer aus folgenden Hauptteilen: Gehäuse 1 mit Tasterhalter 7, Gewindetaster 8 und 16 mit Kegelzahnrädern 12, Skalatrommeln 3, 19 und 21, sowie Mikrometerspindel 4 und Dreiecklagerung 13. Gehäuse 1 ist mit dem Tasterhalter möglichst in einem Stück verbunden und in Form einer Trommel oder als Stern ausgebildet, worauf die drei gleichmässig ausgestreckten Gewindetaster 8 und 16 Platz nehmen. In der Mitte des Tasterhalters 7 befindet sich die dreieckförmige Lagerung 13 mit drei seitlich gleichmässig angeordneten Lagerbohrungen, welche für die Zapfen der Gewindebolzen 16 bestimmt sind.
In der Mitte der Oberseite befindet sich noch eine Bohrung, welche für den Zapfen 10 der Mikrometer spindel 4 bestimmt ist. Diese Dreiecklagerung ist mittels Schrauben 30 auf Tasterhalter 7 festgemacht.
Der Gewindebolzen 16 ist gemeinsam mit der Gewindehülse 8 einerseits auf der Bohrung des Tasterhalters 7, anderseits auf der Bohrung der Dreiecklagerung 13 drehbar gelagert. Die Gewindebolzen 16 sind an deren Ende mit je einem Kegelrad 12 verbunden.
Am Ende der Mikrometerspindel 4 ist ebenfalls ein Kegelrad 6 angeordnet. Kegelrad 12 steht mit Kegelrad 6 in Wirkungsverbindung, wie Fig. 1, derart, dass wenn sich die Mikrometerspindel 4 dreht, auch alle Gewindebolzen 16 gleichmässig oder proportional mitgedreht werden, während aber Gewindehülse 8 durch Führungsnute 15, die mittels am Gehäuse angeordneter Schrauben 14 schiebbar geführt ist, nur horizontal geschoben, aber nicht mitgedreht wird. Am oberen Ende ist Spindel 4 mit einer Kappe 29 mittels Stift 24 verbunden. Zur Aufnahme des Stiftes 24 befindet sich am Ende der Spindel 4 eine offene Nute 25, damit sich die Kappe 29 jederzeit von der Spindel 4 trennen kann. Die beiden Teile sind jedoch durch Schraube 27 festgehalten.
Am äusseren Umfang der Kappe 29 befindet sich eine Skalatrommel 21, deren nach unten verjüngter Mantel mit einer Skala versehen ist und auf dem mit Noniusteilung versehenen Umfang des Gehäuseoberteils drehbar gelagert, damit der kleinste Bruchteil der Drehbewegung der Spindel 4 bzw. der Gewindebolzen 16 festgestellt werden kann. Die Skalatrommel 21 ist mittels Fixierschraube 22 auf Kappe 29 verstellbar angeordnet, damit beim Ausgangspunkt der Taster die Skala auf den Nullpunkt zu stehen kommt. Um die Umdrehungszahl der Spindel 4 bzw. Gewindebolzen 16 feststellen zu können, ist eine Innentrommel 3, 19 mit Skala 2 auf dem mittleren mit Gewinde 5 versehenen Teil der Spindel 4 angeordnet. Das obere Ende der Innentrommel 3, 19 ist ebenfalls mit einem Gewinde versehen.
Am Rücken der Innentrommel befindet sich eine auf der Zeichnung nicht sichtbare Längsnute, die durch einen Fixierstift der Gehäusewand schiebbar geführt wird. Beim Drehen der Spindel 4 wird die Innentrommel 3, 19 deshalb nicht mitgedreht, sondern axial verschoben. Um die Länge des Schiebeweges festzuhalten, ist auf der Innentrommel die Skala 2 angeordnet, worauf die Drehzahl der Spindel 4 bzw. des Gewindebolzens 16 ermittelt wird. Erfahrungsgemäss kann es trotz genauer Bearbeitung zwischen dem Gewindebolzen und der Gewindehülse ein gewisses Spiel geben, das dazu auch noch durch die Abnutzung hervorgerufen wird. Um dieses Spiel auszugleichen, verwendete man bisher Überwurfmuttern, um die Gewindehülse ein wenig enger zu machen.
Leider ist eine solche Überwurfmutter für das Innenmikrometer zu platzraubend um hier angewendet werden zu können. Wie in Fig. 3 ersichtlich, ist eine neue Ausgleichseinrichtung dargestellt. Das Ende der Gewindehülse 8 ist mit ein oder zwei'Querschlitzen 17, 18 versehen, welche so tief eingefräst sind, dass dadurch die Trennungswände eine gewisse Federung erhalten; mittels der Schrauben 31 können die Schlitzbreiten reguliert werden, um das Spiel zwischen der Gewindehülse und dem Gewindebolzen auszugleichen. Wie bei den bekannten Geräten ist um den Messdruck zu regulieren, eine Ratsche 26 mit Schrauben 27 und Feder 28, wie im übrigen bekannt ist, vorgesehen.
Am Ende jeder Gewindehülse 8 in Richtung der Spindelachse 4 sind je zwei keilförmige Schiebenuten 9 angeordnet, worauf das Zusatzstück 34 bzw. Gewindespitze 37 mittels der, den Schiebenuten angepassten, Schwalbenschwanzklammer 35 verstellbar festgehalten wird, wie Fig. 4. Die Zusatzstücke 34 bzw. Gewindespitze 37 können in verschiedenen Formen ausgebildet werden. Diese dienen dazu, Einstiche, Nuten, Gewinde etc. in den Innenwänden von Bohrungen zu messen. Ein grosses Problem stellt besonders das Messen von Innengewinden dar, da diese verschiedene Formen und Steigungen haben. Infolge solcher Steigungen müssen die Gewindespitzen 37 bei jedem Taster verschiedene Höhen aufweisen. Um diesen Zweck zu erfüllen sind die Schiebenuten 9 angebracht.
Je nach der Form und Grösse des Gewindes kann die Gewindespitze ausgewechselt und je nach der Steigung des Gewindes in den Schiebenuten verschoben werden.
Längs der Biegung der Schwalbenschwanzklammer 35 ist die Skala 36 angeordnet, auf der der Schiebeweg der Gewindespitze genau ermittelt werden kann.
In der Mitte der Schwalbenschwanzklammer 35 resp. 34 und 37 befindet sich ein Schlitz, welcher eine Federwirkung erzeugen kann und mittels einer Schraube an geeigneter Stelle festgezogen wird.