DE2023263C - Mikrometer für Innenmessungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikrometer für Innenmessungen von Bohrungen od. dgl. mit einer mikrometrischen Ablcsetrommel, welche mit einer als Mikrometerschraube ausgebildeten Achse verbunden ist, die drehbeweglich und verschiebbar in einem Träger gelagert und mit zwei koaxial liegenden konischen Rampen verbunden ist, auf denen sich mindestens eine in radialer Richtung bewegliche Meßtaste abstützt.

Bei solchen bekannten Mikrometern bewirkt eine Drehung der Ablesetrommel eine Verdrehung der Achse und damit der Mikrometerschraube, die ihrerseits eine Längsverschiebung der Achse und der Trommel hervorruft. Mit der Längsverschiebung der Achse verschieben sich auch die Abstützungsstellen

ίο der Meßtaste auf den konischen Rampen und die Meßtasten entfernen sich oder nähern sich in radialer Richtung, wobei ihre Bewegung der Verschiebung der Achse proportional ist.

Diese bekannten Instrumente liefern ausgezeich-

«5 nele Ergebnisse, aber sie weisen den Nachteil auf, daß sie für die Messung von Bohrungen mit sehr kleinem Durchmesser, beispielsweise für Bohrungen unter 6 mm Durchmesser, nicht verwendet werden können, weit die den Meßkopf bildenden Teile, nämlich die

*o Meßtasten sowie der diese betätigende konische Teil und die die Meßtasten gegen den konischen Teil drükkenden Elemente und die Befestigungs- und Führungsteile, einen entsprechenden Raum benötigen und die Abmessungen dieser Teile nicht unter eine be-

»5 stimmte Grenze gesenkt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mikrometer der eingangs genannten Art zu schaffen, welches diese Nachteile vermeidet und Innenmessungen auch bei sehr kleinen Dimensionen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßtaste einen Verlängerungssteg aufweist, der sich längs eines am Träger befestigten rohrförmigen Verlängerungsarmes erstreckt und von dicsem mindestens auf einem Teil seiner Länge in einer Längsnut geführt ist, und daß der Verlängerungssteg am äußeren Ende einen radialen Fühler und am inneren Ende einen radialen Stiitzteil trägt, der in einer Ausnehmung des Trägers bzw. Armes gleitet, sowie daß sich der innere Stützteil mit einem Anschlag auf der inneren Rampe abstützt, während sich der äußere Teil des Verlängerungssteges mit einem Anschlag auf der äußeren konischen Rampe am Ende einer im rohrförmigen Arm angeordneten drehbaren, an der inneren Rampe befestigten Stange abstützt, und daß eine in einer Quernut od. dgl. des Stützteils angeordnete ' Rückz.iigfcder die radiale Riickbewegung der Meßtaste bewirkt.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird

So erreicht, daß das eingangs genannte Mikrometer auch Innenmessungen von Bohrungen od. dgl. bei sehr kleinen Dimensionen ermöglicht. Die Verwendung zweier konischer Rampen mit unterschiedlichen Abmessungen zur Verschiebung der Meßtasten sowie die cinfächere Führung der Fühler gemeinsam mit der Führung der Meßtasten und die Tatsache, daß die Riickzugfeder entfernt von den Fühlern angeordnet ist, ermöglichen eine ganz erhebliche Verringerung der Abmessungen der den Meßkopf bildenden Teile.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt und
F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I in F i g. 1 in größerem Maßstab.

Das dargestellte Mikrometer für Innenmessungen umfaßt einen Körper 1 und eine in diesem untergebrachte Achse 2, die an einem Ende mit einer nicht gezeigten Trommel mit Ableseskala verbunden ist,

vclche bezüglich des Körpers! verdrehbar ist. Die Achse 2 trägt eine koaxiale Mikrometerschraube 3, die in ein in den Körper 1 eingcschniltenes.'3iewinde4 eingreift. Das andere Ende der Achse 2 ist zu einer als kegelförmige Spirale ausgebildeten Rampe 5 geformt, welche die gleiche Steigung wie die Schraube 3 besitzt.

Der Körper 1 ist mit einem rohrförmigen Ann 6 verbunden, der an einem Ende frei ist und an seinem anderen Ende einen Flansch 7 trägt, welcher am Körper 1 anliegt und mit Schrauben 9 und einem Ring 8 am Körper 1 festgehalten wird.

In dem rohrförmigen Arm 6 ist eine drehbare Stange 10 koaxial zur Achse 2 angeordnet, die an einem Ende mit der Spitze der als kegelförmige Spirale ausgebildeten Rampe 5 verbunden ist. Das andere Ende der Stange 10 befindet sich im Inneren des rohrförmigen Armes 6 und trägt eine koaxiale als kegelförmige Spirale ausgebildete Rampe 11. Die Rampe 11 ist im gleichen Sinn wie die Rampe 5 ausgebildet und die Steigungen der beiden Rampen stimmen so- ao wohl hinsichtlich der axialen al:, auch der radialen Komponenten überein.

An der Außenseite des Armes 6 sind drei Längsnuten 12 eingeschnitten (Fig.2), die im gegenseitigen Abstand von 120° über den Umfang des Armes 6 ver- »5 teilt sind. Jede Längsnut endigt auf einer Seite in einer radialen Ausnehmung 13 am freien Ende des rohrförmigen Armes 6 und auf der anderen Seite in einer radialen Ausnehmung 14 im Flansch7, die einer radialen Ausnehmung 15 gegenüberliegt, welche im Körper 1 angebracht ist.

In jeder Längsnut 12 ist ein Verlängerungssteg 16 einer beweglichen Meßtaste 17 untergebracht. Jeder Steg 16 weist an einem Ende einen parallel zur Achse der Stange It) angeordneten radialen Fühler 18 auf, der sich längs der Ausnehmung 13 des Armes 6 erstreckt und mit einem Anschlug 19 versehen ist, der sich auf der Rampe Il abstützt. Das andere Ende des Steges 16 weist einen radialen Stüt/teil 20 auf, der in der durch die Ausnehmungen 14 und 15 im Flansch 7 und im Körper 1 gebildeten Öffnung untergebracht ist. Der Stützteil 20 wird durch den Ring 8 in seiner Lage gehalten und ist mit einem Anschlag 21 versehen, der sich auf der Rampe 5 abstützt. Jeder Stützieil 20 ist mit einer Quernut versehen. In diesen Ouernuten ist eine ringförmig ausgebildete Rück/ugsfeder 22 angeordnet, die das Mikrometer umgibt und die radiale Rückbewegung der Meßtasten 17 bewirkt.

Im folgenden wird die Funktionsweise des dargestellten Mikrometers beschrieben. Wenn man die Ablesetrommcl verdreht, so wird die Achse 2 mitgenommen lind die Mikromctcrschraubc3 bewirkt eine Liingsvcrschiehung innerhalb des Instrumentes.

Die Drehung und Verschiebung der Achse 2 rufen eine gleichzeitige Verdrehung und Verschiebung sowohl der Rampe 5 als auch der Stange 10 und der Rampe 11 hervor. Die Anschläge 19 und 21 der Meßtasten 17, die sich auf den Rampen 5 und 11 abstützen, bewirken zufolge der Verdrehung und Verschiebung dieser Rampen die radiale Verschiebung der Meßtasten 17. Da die Steigungen der Rampen S und 11 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung übereinstimmen, verschieben sich die Meßtasten 17 parallel zur Achse der Stange 10 und damit parallel zur Achse des Instrumentes. Da die Rampen 5 und 11 die gleiche Steigung wie die Mikrometerschraube 3 besitzen, ist die radiale Verschiebung der Meßtasten J7 und somit auch ihrer Fühler 18 proportional der Verschiebung der Meßtrommel, so daß an deren Skala direkt das von den Fühlern 18 ermittelte Meßergebnis abgelesen werden kann.

Da die Fühler am Ende des Armes angeordnet sind, kann man Innenmessungen bis zu einer durch die Länge des Armes 6 bestimmten Tiefe vornehmen. Die Feder 22 liegt in dem Bereich zwischen den kegelförmigen Teilen 5 und 11, damit sich ihre Wirkung über die ganze Länge der Meßtasten 17 erstreckt und deren Anschläge 19 und 21 dauernd an den Rampen 11 und 5 sicher anliegen. Es treten daher keinerlei Unregelmäßigkeiten in der Verschiebung der Meßtasten auf, und die Meßtasten verbleiben während ihrer Verschiebung parallel zur Achse des Instrumentes, wobei der Bereich der Fühler 18 nicht durch die Rückzugsfeder beeinträchtigt wird.

Der Raumgewinn ermöglicht es, drei Meßtasten zu verwenden, die eine große Genauigkeit der Messung ergeben. Diese Zahl stellt aber keineswegs eine Grenze dar, es können vielmehr sowohl weniger als auch mehr Meßtasten verwendet werden.

Die beschriebenen als kegelförmige Spiralen ausgebildeten Rampen können auch durch einfache Kegel ersetzt werden, deren öffnungswinkel so gewählt wird, daß die Verschiebung der Meßtasten proportional zur Verschiebung der Skalentrommel ist.

Das beschriebene Mikrometer kann ohne Schwierigkeiten mit solchen Abmessungen hergestellt werden, daß es Innenmessungen weit unter 6 mm ermöglicht. Dabei erlaubt seine Anwendung die Ausführung reeller Messungen und erfordert nicht die Verwendung eines zusätzlichen Komparators.

Es ist auch möglich, den kegelförmigen Teil 11 außerhalb des Armes 6 vor diesem anzuordnen. Ebenso können auch die Fühler 18 außerhalb des Armes angeordnet werden und sich auf dem kegelförmigen Teil abstützen, wo^ei ihre Führung allein durch den Steg 16 und den Slütztcil 20 der Mcßtastcn gesichert wird.

tjcmiiß einer anderen Variante kann der kegelförmige Teil 11 auch in Arm 6 im Abstand von dessen freien Ende angeordnet werden, wobei die Fühler 18 ihre Lage am fcnde des Armes beibehalten können. In diesem Falle wirkt der kegelförmige Teil 11 nicht direkt auf die Fühler 18, sondern seine Wirkung wird über den Steg 16 der Meßtaste 17 übertragen.

Schließlich ist es auch möglich, den kegelförmigen Teil 11 im Arm 6 anzuordnen, während die Fühler 18 außerhalb vor diesem liegen können. In diesem Falle wirkt ebenfalls der kegelförmige Teil 11 nicht direkt auf die Fühler, sondern seine Wirkung erfolgt über den Steg der Meßtaste, und die Führung der Fühler wird durch den Steg und den Stützteil der Mcütaste gesichert. ~

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Erpränzungsblatt zur Patentschrift ITr. 20 23 263; IQ. GO1I B Gr. 5-12 ausgegeben an 12. OE 82 Das Patent 20 23 263 ist durch rechtskräftiges Urteil des i| Bundespatentgerichts vom 3.12.1981 dadurch teilweise für ■' nichtig erklärt worden, daß Anspruch 1 folgende Passung ,; erhält: " 1. Kikrometer für Innenmessungen von Bohrungen od. dgl. ; mit einer mikrometri sehen Ablesetrommel, welche mit einer als liikrometerschraube ausgebildeten Achse ver- ■■ bunden ist, die drehbeweglich und verschiebbar in ; einen Träger gelagert und nit zwei koaxial liegenden konischen Ranpen verbunden ist, auf denen sich mindestens eine in radialer Richtung bewegliche ließtaste abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Keßtaste (17) einen Verlängerungssteg (16) aufweist, der sich längs eines am Träger (1) befestigten rohrförmigen Verlängerungsarmes (6) erstreckt und von diesem mindestens auf einem Teil seiner Länge in einer Längsnut (12) geführt ist, und daß der Verlängerungssteg (16) am äußeren Ende einen radialen Fühler (18) und am inneren Ende einen radialen Stützteil (20) trägt, der durch einen Ring (8) in seiner Lage gehalten wird und in einer an gegenüberliegenden Enden des Trägers (1) und des Armes (6) gebildeten Ausnehmung (14,15) gleitet, sowie daß sich der innere Stützteil mit einem Anschlag (21) auf der inneren Rampe (5) abstützt, während sich der äußere Teil des Verlängerungssteges (16) mit einem Anschlag (19) auf der äußeren konischen Rampe (11) an Ende einer im | rohrförmigen Arm (6) angeordneten drehbaren, an der % inneren Rampe (5) befestigten Stange (10) abstützt, und daß eine in einer Quernut od. dgl. des Stützteils (20) angeordnete Rückzugfeder (22) die radiale Rückbewegung der Keßtaste (17) bewirkt. " Patentansprüche:

1. Mikrometer für Innenmessungen von Bohrungen od. dgl. mit einer mikrometrischen Ablesetroiiimel, weiche mit einer als Mikrometerschraube ausgebildeten Achse verbunden ist, die drehbeweglich und verschiebbar in einem Träger gelagert und mit zwei koaxial liegenden konischen Rampen verbunden ist, auf denen sich mindestens eine in radialer Richtung bewegliche Meßtaste abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßtaste (17) einen Verlängerungssteg (16) aufweist, der sich längs eines am Träger (1) befestigten rohrförmigen Verlängerungsarmes (6) erstreckt und von diesem mindestens auf einem Teil seiner Länge in einer Längsnut (12) geführt ist, und daß der Verlängerungssteg (16) am äußeren Ende einen radialen Fühler (18) und am inneren Ende einen radialen Siützteii (20) trägt, der in einer Ausnehmung (14, 15) des Trägers bzw. Armes gleitet, sowie daß sich der innere Stützteil mit einem Anschlag (21) auf der inneren Rampe (5) abstützt, während sich der äußere Teil des Verlängerungssteges (16) mit einem Anschlag (19) auf der äußeren konischen Rampe (11) am Ende einer im rohrförmigen Arm (6) angeordneten drehbaren, an der inneren Rampe (5) befestigten Stange (10) abstützt, und daß eine in einer Quernut od. dgl. des Stützteils (20) angeordnete Rückzugfeder (22) die radiale Rückbewegung der Meßtaste (17) bewirkt.

2. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Fühler (18) in einer Ausnehmung des Verlängerungsarmes (6) gleitet.

3. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Fühler (18) außerhalb des Armes (6) vor diesem angeord'iet ist.

4. Mikrometer nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Rampe (II) außerhalb des Armes (6) vor diesem angeordnet ist.

5. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (19) an dem Fühler (18) angebracht ist.

6. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d;iß die Rampen (5, H) als kegelförmige Spiralen ausgebildet sind.

7. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzugfeder (22) zwischen den Abstützungen der Meßtaste (17) auf den Rampen (5, 11) auf die Meßtastc einwirkt.

8. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzugfeder (22) als ringförmige Feder ausgebildet ist.

9. Mikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Liingsnut (12), in der der Steg der Moßtaste (17) geführt ist, an der Außenseite des Verlängerungsarmes (6) angeordnet ist.