DE1804253A1

DE1804253A1 - Zweikoordinaten-Feinzeiger

Info

Publication number: DE1804253A1
Application number: DE19681804253
Authority: DE
Inventors: Wolfram Pahl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-10-21
Filing date: 1968-10-21
Publication date: 1970-06-25

Description

Zweikoordinaten-Feinzeiger Für bestimmte Aufgaben in der Fertigungsmeßtechnik sollen Längenänderungen gleichzeitig in zwei Koordinaten gemessen werden.
Die bisher bekannten FeinzeiÓer, die die Meßwerte mechanisch oder elektrisch-induktiv erfassen, gestatten Liie Brllittlung des Meßwertes nur in einer Richtung des Koordinatenkreuzes.
Diese Feinzeiger haben zur Meßwertübertragung folgende charakteristische Kons@rul@tionsmerkmals: 1. Längenänderungen werden durch Verwendung eines tordierten Federbandes in eine Drehung umgewandelt und mittels eines daran befestigten Zeigers an einer Skale angezeigt.
2. Ein kugellagergeführter oder in einem Dlattfederpaar (Hembranen) aufgehängter Tastbolzen verbunden mit einem Ferritkern, der sich in einem Spulensystem bewegt. Die Bewegungen des Ferritkerns bewirken eine Änderung der zur Anzeige gebrachten Spannung.
3. Ein an einem Ende eingespannter Federkörper von rechteckigem Querschnitt, der unterhalb der Einspannstelle in seiner Dicke eingeschnürt ist und Bewegungen nur in einer Richtung zuläßt. Diese Form bewirkt, daß bei Auslenkung die 3iegung nur im geschwächten Querschnitt erfolgt. Der Federkörper trägt die Tastkugel und den Ferritkern, der sich in einem Spulensystem bewegt. Die Bewegungen des Ferritkerns bewirken eine Änderung der zur Anzeige gebrachten Spannung. Das besondere Merkmal diescs @ederkörpere besteht darin, daß er ohne meßbare Umkehrspanne arbeitet.
Ein lleßgerät, das zwei in einer Ebene liegende, rec twinklig oder in einem bestimmten Winkel zueinander stehende Längenmaße gleichzeitig mißt, ist bisher nicht vornanden@ Mit der vorliegenden Erfindung ist dies möglich. Zum Beispiel kann man mit dem nach einem vorgegebenen Koordinatenkreuz ausgerichtetem Zweikoordinaten-Feinzeiger nacheirnander zwei Meßpunkte antasten; die Meßtasterauslenkungen ergeben die in den Koordinatenrichtungen liegenden Meßstrecken.
Die Erfindung besteht darin, daß ein Meßbolzen 1 von rotationssymmetrischem Querschnitt unterhalb seiner @inspannsteile 2 eingeschnürt ist. Diese Einschnuürung bildet ein Stabfederelemen 3, welches Auslenkungen ohne meßbare Umkehrspanne in alle Richtungen, die senkrecht zur ac@se stche@ zuläßt. @le a@ Leßnap@en 4 befestigte Tgstkugel @ bewegt sich dabei näherungseise auf einer Kugelfläche, die bei kleinen Auslenkungen hilfsweise durch eine Ebene dargestellt werden kann. Die geometrische form der Einschnürung in axialer richtung als auch in ihren senkrecht dazu liegenden Querschnitten ist vom jeweiligen Verwendungszweck des Feinzeigers abhängig; im allgemeinen wird sie -ähnlich der Zeichnung - rotationssymmetrisch mit Kreisquerschnitt ausgebildet sein, sie ann aber auch so ausgeführt werden, daß die Querschnitte quadratisch sind oder eine andere zweckmäßige I<orm haben. Der Meßbolzen 1 ist an der oberhalb der Einschnürung liegenden Stirnfläche mit vier um 900 versetzten achsparallelen Schrauben 9 befestigt. Durch Änderung der Spannkräfte treten geringe elastische Verformungen auf, die zur Feinjustierung des Heßbolzens 1 be-.
nutzt werden. Der leßbolzen 1 tr@gt den axial angeordneten auswechselbaren Leßzapfen 4 mit der Meßfläche (z.B. Tastkugel 5, Zylinder, Schneide usw.) und ei im rec@ten oder @el@ebig @@ blten @@@@@ @@ @@@ @@ @@ kerne 5, di, in zwei voneinander unabhängige Spulensysteme 7 eintauchen. Die Spulensysteme 7 sind im Gehäuse 8 befestigt.
Die Meßwerterfassung kann umgekehrt erfolgen: Trägt der Meßbolzen 1 oder Weßzapfen 4 in den beiden beim Messen zu erfassenden Richtungen an Steile der Ferritkerne 6 Meßflächen, so können die Meßwerte mit mechanischen oder elektrischen Feinzeiger@, die im Genäuse @ l@fes@i@t @nd, aufgenommen werden. Die Meßflächen können auch als Bezugsflächen für eine optische Meßwertübertra un@ dienen.
In jedem Fall werden die Meßwerte der x- und y@@entun@ @@ zwei Anzeigegeräten abgelesen.

Claims

Patentansprüche

1. Zweikoordinaten-Feinzeiger, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte am Meßbolzen (1) oder am Meßzapfen (4) gleichzeitig in zwei vorzugsweise senkrecht zueinander stehenden Richtungen erfaßt werden.

2. Zweikoordinaten-Feinzeiger nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbplzen (1) einen rotationssymmetriscäen Quersci1nitt hat und unter:;alb seiner '3inspannstelle (2) eingeschnürt ist, so daß der am Meßbolzen (1) befestigte Meßzapfen (4) mit der Tastkugel (5) nach allen Richtungen senkrecht zur Meßachse federnd ausgelenkt wer-- den kann.

3. Zweikoordinaten-Feinzeiger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürungsstelle sowohl in axialer Richtung als auch in ihren senkrecht dazu liegenden Querschnitten entweder rotationssymmetrisch oder nach einer anderen Kontur, die dem jeweiligen Verwendungszweck des Feinzeigers entsprechend festgelegt wird, aus«efüErt ist.

4. ZweiXoordinaten-Feinzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbolzen (1) einen gleichachsig angeordneten Meßzapfen (4) mit der Meßfläche z.B. eine tastkugel (5) oder einen Tastzylinder trägt.

5. Zweikoordinaten-Feinzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch geke@nzeichnet, daß am lleßbolzen (1) in den beiden beim essen zu erfassenden Richtungen Ferritkerne(6) befestigt sind, die in zwei im Gehäuse (8)- befestigte Spulensysteme (7) eintauchen.

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6. Zweikoordinaten-Feinzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbolzen (1) oder der Meßzapfen (4) in den beiden beim Messen zu erfassenden Richtungen Meßflächen trägt, gegen die am Gehäuse (8) befestigte mechanische oder elektrische Feinzeiger anliegen, oder die als Bezugsflächen für optische Messungen dienen.