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Die Neuerung betrifft eine Meßeinrichtung, insbesondere für Werkzeugmaschinen,
bei der ein unbezifferter Maßstab relativ zu einer optischen Ableseeinrichtung verschiebbar
ist und neben die im Ablesefenster der Einrichtung erscheinenden Maßstabstriche
jeweils eine entsprechende Ziffer gesetzt wird. Bei bekannten Geräten dieser Art
werden die Ziffern einem in jeder Stellung auf Null zurückdrehbaren Zählwerk entnommen,
welches mit dem verschiebbaren Teil der Einrichtung gekuppelt ist. Dies hat den
Vorteil, daß in jeder Maschinenstellung eine neue von Null beginnende Einstellung
vorgenommen werden kann.
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Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung der Zählwerke die Einrichtung
recht kompliziert. Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, eine konstruktiv einfachere
Lösung anzugeben.
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Dies wird gemäß der Neuerung dadurch erreicht, daß in der Meßeinrichtung
ein relativ zum Maßstab oder dessen Bild versetzbarer, zur Meßwerteinstellung jedoch
mit dem Maßstab verschiebbarer Träger einer Ziffernreihe vorgesehen ist. Diese.
Einrichtung zeigt die Vorteile der bekannten Geräte, und sie ist darüber hinaus
einfacher im Aufbau.
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So kann der Träger der Ziffernreihe in einem ersten Ausführungsbeispiel
der Neuerung ein in einer Führung des Maßstabes verschiebbarer Körper sein, der
unmittelbar neben dem Maßstab angeordnet sein kann. In. diesem Fall werden die Maßstabstriche
und die dazugehörigen Ziffern gemeinsam in das Ablesefenster abgebildet. Die Träger
der Ziffernreihe können aber auch vom Maßstab entfernt liegen. Es sind dann zweckmäßig
zur Abbildung sowohl eines Maßstabstriches als auch einer entsprechenden Ziffer
geeignete optische Mittel vorgesehen. Vorteilhaft sind in den Abbildungsstrahlengängen
Blenden angeordnet, derart, daß die Bilder der Ziffern und der Maßstabstriche im
Ablesefenster getrennt erscheinen. Ohne die Blenden würden sich die Bilder überlagern,
wodurch, da die Oberflächen der Träger der Ziffern und der Maßstabstriche mit abgebildet
werden, die Bildgüte leiden würde.
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Im allgemeinen wird man nun den Träger der Ziffernreihe so lang wählen,
wie der Maßstab ist. Dies kann dazu führen, daß der Maßstab und der Träger der Ziffernreihe
zusammengenommen dann recht lang werden, wenn eine ungünstige Nullpunkteinstellung
vorgenommen worden ist.
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Dieser Nachteil läßt sich in weiterer Ausgestaltung der Neuerung dadurch
vermeiden, daß man denTräger als ein die Ziffernreihe tragendes Band ausbildet und
Mittel vorsieht, insbesondere zwei mit dem Maßstab verbundene, drehbare Trommeln,
zum Auf-und Abwickeln des Bandes.
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Bei dieser Ausbildung kann der Nullpunkt über den gesamten Maßstab
verlagert werden, ohne daß die Vorrichtung länger wird.
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Das Zusammenführen der Zahlen und der Maßstabstriche im Ablesefenster
kann wie oben beschrieben erfolgen. Es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen,
das die Ziffern tragende Band dem Maßstab zu überlagern und im Abstand der Maßstabstriche
Durchbrüche im Band vorzusehen. Im Ablesefenster sieht man jetzt das die Ziffern
tragende Band zusammen mit den Durchbrüchen, und in den Durchbrüchen erscheinen
die Striche des Maßstabes.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Neuerung ist. anstelle des
Bandes eine mit dem Maßstab verbundene drehbare Trommel vorgesehen, und es sind
auf der Trommel mehrere gegeneinander versetzte, längs einer. Mantellinie der Trommel
aufgebrachte Ziffernreihen vorhanden. Eine der Ziffernreihen wird für die jeweilige
Messung verwendet. Durch Drehen der Trommel kann bei geeigneter Versetzung der vorgesehenen
Ziffernreihen jede gewünschte Nullpunktlage erhalten werden.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargestellt,
und zwar zeigen : Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 die Draufsicht auf
Fig. 1, Fig. 3 ein geändertes Ausführungsbeispiel, Fig. 4 einen Schnitt nach der
Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3, Fig.
6 ein geändertes Ausführungsbeispiel, Fig. 7 die Draufsicht auf Fig. 6, Fig. 8 ein
geändertes Ausführungsbeispiel, Fig. 9 die Draufsicht auf Fig. 8, Fig. 10 die Ansicht
der Vorrichtung nach Fig. 9 von rechts, Fig. 11 ein geändertes Ausführungsbeispiel,
Fig. 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel, Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie XII-XII
der Fig. 11.
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Gemäß den Figuren 1 und 2 ist ein Grundkörper 1 mit dem verschiebbaren
Maschinenteil (nicht dargestellt) verbunden. Der Grundkörper 1 trägt einen in einer
Führung 2 verschiebbaren Körper 3, an dem wiederum ein Zentimeterdoppelstrichmaßstab
4 befestigt ist. In einer Führung 5 des Körpers 3 ist ein Träger 6 für eine Ziffernreihe
7 verschiebbar. Die Verschiebung des Körpers 3 wird durch eine Schraube 9, die Verschiebung
des Trägers 6 dagegen durch eine Schraube 10 bewirkt. Die vom Maßstab 4 und von
der Ziffernreihe 7 ausgehenden Lichtstrahlen treten in eine ortsfeste Ableseeinrichtung
8 ein. Ein Objektiv 13 der 'Ablesevorrichtung sammelt die Lichtstrahlen in einem
Ablesefenster 14. Zur Umlenkung der Lichtstrahlen sind Prismen 11 und 12 vorgesehen.
Über das Prisma 11 erfolgt gleichzeitig die Beleuchtung der Maßstaboberfläche. Das
Prisma 11 weist hierzu eine teildurchlässige Schicht 22 auf. Der Kopf der Ablesevorrichtung
ist mittels eines Rändelringes 15 drehbar. Eine mit dem Rändelring 15 verbundene
Kurve (nicht dargestellt) verschiebt in einer Führung 16 in bekannter Weise eine
Glasplatte 17 senkrecht zur Zeichenebene. Auf der Glasplatte 17 ist ein Ableserechen
angeordnet, der ein Intervall des Maßstabes 4 in 10 Teile unterteilt.
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Durch Drehen des Ringes 15 wird der Rechen so weit verschoben, bis
einer seiner Teilstriche von einem Doppelstrich des Maßstabes 4 eingefangen wird.
Gemäß Fig. 2 fängt der Doppelstrich 50 den Strich 5 des Rechens ein. Rechen und
Doppelstrich zeigen somit den Wert 55 mm an. Mit dem Ring 15 ist eine Kreisskala
18 verbunden, welche die Größe der Verschiebung des Rechens anzeigt.
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Gemäß Fig. 2 liest man mit dem Index 19 den Wert 55 auf der Skala
18 ab. Der Gesamteinstellwert ergibt sich somit zu 55,55 mm. 55 mm.
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\ Um bei der in Fig. 2 gezeigten Einstellung des beweglichen Maschinenteiles
eine neue, wieder von Null beginnende Einstellung anschließen zu können, ohne den
Maschinenteil in seine Ausgangslage zurückzufahren, geht man folgendermaßen vor
: Man verschiebt durch Drehen der Schraube 10 den Träger 6 so weit, bis im Ablesefenster
neben dem Doppelstrich anstelle der Zahl 50 die Zahl 0 erscheint. Alsdann dreht
man den Rändelring 15 so weit, bis der Index 19 auf der Skala 18 ebenfalls den Wert
0 anzeigt. Um nun noch mit dem Doppelstrich, der jetzt die Bezifferung 0 trägt,
den 0-Strich des Rechens einzufangen, wird mittels der Schraube 9 der Körper 3 verschoben.
Hierbei wandert sowohl der Maßstab 4 als auch die Ziffernreihe 7 unter der Ablesevorrichtung
vorbei.
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Wie in den Figuren 1 und 2 angedeutet ist, ist die Ablesevorrichtung
8 durch eine Schraube 21 in einer Führung 20 verschiebbar. Diese Verschiebung kann
die Verschiebung des Körpers 3' mittels der Schraube 9 ersetzen.
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Die Figuren 3,4 und 5 zeigen ein geändertes Ausführungsbeispiel.
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Der Träger 6 für die Ziffernreihe 7 liegt jetzt rechtwinklig zum Maßstab
4. Die vom Maßstab 4 kommenden Lichtstrahlen werden wie in Fig. 1 in das Fenster
14 projiziert. *Die von der Ziffernreihe 7 kommenden Lichtstrahlen durchsetzen das
Prisma 11 und
gelangen ebenfalls in das Fenster 14. Damit sich die
Bilder des Trägers 6 und des Maßstabes 4 bei der Überlagerung im Ablesefenster nicht
stören, deckt eine Blende 23 den Teil des Ziffernstrahlenganges ab, der sich im
Ablesefenster auf die Maßstabstriche legen würden.
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Gemäß den Figuren 6 und 7 sind auf dem Träger 1 zwei Trommeln 30 und
31 mit einem Band 32 angeordnet. Das Band 32 ist transparent und trägt die Ziffernreihe
7. Das Band wird von hinten durch eine Lichtquelle 33 beleuchtet. Die Ziffern des
Bandes werden über eine Linse 19 und das Prisma 12 in das Ablesefenster 14 abgebildet.
Die Striche des Maßstabes 4 werden wie in den Figuren 1-5 in das Ablesefenster projiziert.
Der Maßstab 4 ist in einer Führung 35 durch einen Zahntrieb 36 mittels eines Drehknopfes
34 verschiebbar. Das Band 32 kann wechselseitig durch Drehen an Knöpfen 37 auf eine
der Trommeln 30 oder 31 aufgewickelt werden.
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Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende : Bei der Maschineneinstellung
wird der Grundkörper 1 mit den Maßstab 4 und den das Band 32 tragenden Trommeln
30 und 31 an der Ablesevorrichtung vorbeibewegt. Der Einstellwert wird in der in
Fig. 1 beschriebenen Weise ermittelt. Soll jetzt eine Anschlußeinstellung von 0
aus erfolgen, dann wird wieder die Skala 18 auf 0 gedreht. Anschließend wird der
Maßstab 4 durch
Drehen am Knopf 34 so weit verschoben, bis einer
seiner Doppelstriche den Nullstrich des Rechens umschließt und schließlich wird
durch Drehen der Trommeln neben den im Ablesefenster erscheinenden Doppelstrich
die Zahl 0 gesetzt.
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In den Figuren 9, 9 und 10 ist das Band 32 durch ein Metallband 40
ersetzt worden. Das Metallband 40 trägt die Ziffernreihe 7.
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Das Band 40 ist auf den Maßstab 4 gelegt, derart, daß seine Ziffern
unmittelbar neben den Maßstabstrichen liegen. Bei dieser Ausbildung werden die Maßstabstriche
und Ziffern wie in Fig. 1 in das Ablesefenster abgebildet. Die Nullpunkteinstellung
erfolgt in der unter Fig. 6 beschriebenen Weise.
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In Fig. 11 ist das Band 40 durch ein breiteres Band 50 ersetzt.
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Dieses Band bedeckt den Maßstab 4 nahezu vollständig. In dem Band
50 sind im Abstand der Maßstabstriche Löcher 51 gelassen.
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Im Ablesefenster ist jetzt das Band 50 mit seiner Bezifferung und
den Löchern zu sehen und in den Löchern erscheinen die Doppelstriche des Maßstabes
4. Die Wirkungsweise ist dieselbe wie in den vorher beschriebenen Beispielen.
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Die Figuren 12 und 13 zeigen ein Gerät, ähnlich dem nach Fig.
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3, nur daß hier auf einer achteckigen Trommel 60,8 Ziffernreihen 71,
72""", 78 aufgebracht sind. Die Ziffernreihen 71-78 sind gegeneinander versetzt,
wie aus Fig. 13 zu erkennen ist.
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Die Trommel 60 ist in Lagern 61,62 drehbar, derart, daß jeweils eine
der Ziffernreihen 71-78 über das Prisma 11 (Fig. 12) gebracht werden kann.
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Durch Drehen der Trommel 60 kann so neben bestimmte Maßstabstriche
die Zahl 0 gelegt werden. Diese Nullpunktverlagerung ist im Gegensatz zu den vorhergehenden
Beispielen diskontinuierlich. Sie kann kontinuierlich gemacht werden, wenn die Ziffernreihen
jeweils nur um ein Intervall des Maßstabes 4 gegeneinander versetzt werden. Die
Wirkungsweise ist dieselbe wie bei den vorher beschriebenen Beispielen.