DE2030411B2 - Digitalmikrometer - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Digitalmikrometer mit schiebbare Meßleitspindel drehtest und die drehbare einer drehfest angeordneten Haupttrommel, einer Betätigungshülse axial unverschiebbar angeordnet, so koaxial in der Haupttrommel angeordneten axial be- daß sich die Meßleitspindel bei einer .'Drehung der weglichen Meßleitspindel, einer kappenförmigen Betätigungshülse in der Haupttrommel axial verHülse für die Betätigung der Meßleitspindel, einem S schiebt, ohne sich zu drehen. In diesem Fall kann die koaxial in der Haupttrommel drehbar angeordneten Betätigungshülse mit der am feststehenden Teüungs-Teilungsrotor mit einer Teilungsscheibe, die eine stator anliegenden peripheren Rotorscheibe starr vergrößere Anzahl von in Kreisordnung koaxial mit bunden sein.

dem Teilungsrotor angeordneten Markierungen be- Bei einer anderen Ausführungsform des erfin-

sitzt, und mit einem Teilungsstator, welcher eine An- io dungsgemäßen Digitalmikrometers sind die Betäti-

zeigeeinrichtung zur Ablesung der Bewegung der gungshülse und die Meßleitspindel starr miteinander

Markierungen relativ zur Anzeigeeinrichtung aufweist. verbunden, so daß sich bei einer Drehung der Be-

Bei bekannten Digitalmikrometern dieser Bauart tätigungshülse die Meßleitspindel und die Betäti-(deutsche Offenlegungsschrif11944 069 und USA.- gungshülse gemeinsam relativ zur Haupttrommel Patentschrift 3 482 321) sind der drehbar angeord- 15 drehen und axial verschieben. In diesem Fall sind nete Teilungsrotor und der drehfest angeordnete die Betätigungshülse und die am feststehenden Tei-Teilungsstator und somit auch die Anzeigeeinrich- lungsstator anliegende periphere Rotorscheibe vortung gemeinsam mit der Meßleitspindel axial beweg- zugsweise durch einen sich axial erstreckenden Fühlich. Die axiale Verschiebbarkeit von Teilungsrotor rungsstift der Hülse miteinander verbunden, der in und -stator sowie der Anzeigeeinrichtung ist mit ver- 20 eine an der Außenperipherie des Teilungsrotors schiedenen Nachteilen verbunden. Zum einen wird vorgesehene Aussparung gleitend eingreift und bei hierdurch ein verhältnismäßig komplizierter Aufbau der Drehung der Betätigungshülse die Rotorscheibe des Digitalmikrometers bedingt. Das Anschließen der mitnimmt.

elektrischen Leitungen an der Anzeigeeinrichtung er- An Hand der Zeichnungen werden zwei bevor-

fordert besondere Maßnahmen. Ferner leidet die 25 zugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher er-

Meßgenauigkeit des Digifalmikrometers unter der läutert. Es zeigt

Bewegung der Anzeigeeinrichtung, die immer mit Er- Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausfüh-

schütterungen verbunden ist. Außerdem ist der Meß- . rungsform der Erfindung,

bereich notwendigerweise auf einen verhältnismäßig Fi g. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Auskleinen Wert beschränkt, da bei einer Vergrößerung 3° führungsform der Erfindung.

der von den axial beweglichen Teilen zurückzulegen- Das in Fig. 1 gezeigte. Digitalmikrometer weist

den Wegstrecke der hierdurch bedingte konstruktive eine Haupttrommel 1 mit einer durchgehenden Boh-

Aufwand nicht mehr tragbar ist. Schließlich wird die rung la auf, in welche der zylindrische Teil 2 a einer

Lebensdauer des Digitalmikrometers durch die. At- Meßleitspindel 2 gleitend eingepaßt ist. Der zylin-

nutzung der axial beweglichen Teile beeinträchtigt. 35 drische Teil 2 a der Meßleitspindel 2 besitzt eine sich

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in Längsrichtung erstreckende Führungsnut2 b, in

Digitalmikrometer der eingangs angegebenen Art zu welche ein Führungsstück 3 gleitend eingepaßt ist,

schaffen, bei dem der sich drehende Teilungsrotor welches an der Haupttrommel 1 mittels der Schrau-

und der nichtdrehbare Teilungsstator — unabhängig ben 4 befestigt ist. Auf diese Weise kann die· Meßvon einer Axialverschiebung der Meßleitspindel — 40 leitspindel 2 sich axial verschieben. Sie ist jedoch an

sich nicht axial bewegen. einer Drehbewegung gehindert. Weiterhin sind in

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,, daß üblicher Weise eine Kugel 2' und ein Meßendein Freiraum zwischen der Haupttrommel bzw: Bei ■ stück 2" am Ende der Leitspindel 2 vorgesehen. Die tätigungshülse und dem feststehenden Teilungsstator Haupttrommel 1 besitzt einen Ringflansch 1 b, an vorgesehen ist und der sich mit der Betätigungshülse 45 welchem eine zylindrische Hülse 5 α eines Teilungsdrehende Teilungsrotor durch eine äußere, arn'iest-' ■ stators 5 mittels Schrauben^ von denen eine darstehenden Teilungsstator anliegende periphere Rotor- gestellt ist, so befestigt ist, daß ein Freiraum 7 gescheibe an einer Axialverschiebung gehindert ist. ringer axialer Breite zwischen der Haupttrommel 1

Bei dem erfindungsgemäßen Digitalmikrometer und dem Teilungsstator 5 verbleibt. An der äußeren sind der Teilungsstator und die damit verbundene 50 Pheripherie der Haupttrommel X, und zwar am inne-Anzeigeeinrichtung vollkommen unbeweglich ange- ren Ende derselben, ist eine Ringschülter 8 aüsgebilordnet, während der Teilungsrotor lediglich drehbar, det. Eine pheriphere Rotorscheibe 9, die einen Teil nicht jedoch in axialer Richtung verschiebbar ist. des Teilungsrotors 10 bildet und mit der Schulter 8 Dies ermöglicht eine Vereinfachung des konstrukti- drehfest verbunden ist, ist zwischen der Haupttromven Aufbaus, was eine Verringerung der Herstel- 55 mel 1 und dem Teilungsstator 5 drehbar, jedoch lungskosten zur Folge hat. Ferner wird durch die axial ünverschiebbar angeordnet.'In dem Freiraum 7 erfindungsgemäße Ausbildung die Meßgenauigkeit sitzt eine Drehscheibe 11, welche an dem nach innen erhöht, was zum einen mit dem einfacheren kon- vorstehenden Ringflansch 9 a der Rotorscheibe 9 struktiven Aufbau und zum anderen mit der erschüt- mittels Schrauben 12 befestigt ist, an welcher eine terungsfreien Lagerung der Anzeigeeinrichtung zu- 60 Teilungsscheibe 13 fest angeordnet ist, so daß sich sammenhängt. Der Meßbereich kann praktisch be- die Teilungsscheibe 13 zusammen mit der Rotorliebig vergrößert werden, da er den Einschränkungen Scheibe 9 dreht, jedoch an einer Axialverschiebung der bekannten Digitalmikrometer nicht mehr unter- gehindert ist.

worfen ist. Schließlich wird durch die axiale Unver- Die Teilungsscheibe 13 besitzt in üblicher Weise schiebbarkeit von Teilungsrotor und Teilungsstator 65 eine größere Anzahl von Markierungen, welche bei

die Lebensdauer des Digitalmikrometers erhöht. der angegebenen Ausführungsform durch Schlitze

Bei einer möglichen Ausführungsform des erfin- gebildet werden, die kreisförmig koaxial mit der

dungsgemäßen Digitalmikrometers ist die axial ver- Drehachse der Teilungsscheibe 13 angeordnet sind.

Weiterhin ist eine Anzeigeeinrichtung 14 zur Ab- Öffnung 26 versehen sein, die koaxial zu der Meßlesung der Markierungen der Teilungsscheibe 13 in leitspindel angeordnet ist und deren Durchmesser dem Teilungsstator 5 vorgesehen. Die Anzeigeein- größer ist als derjenige der Meßleitspindel 2. Auf richtung enthält üblicherweise mindesten ein Abtast- diese Weise kann die Meßleitspindel 2 durch eine element, z.B. einen photoelektrischen Wandler 14α 5 beispielsweise längere Meßleitspindel ersetzt werden, und eine mit Markierungen versehene Scheibe 14 b, wobei dann das überstehende Teil durch die Öffnung welche mit der Teilungsscheibe 13 zwecks Ablesung 26 ragt, wenn der Meßbereich vergrößert werden der Teilung auf der Teilungsscheibe 13 zusammen- soll.

arbeitet. Der photoelektrische Wandler 14 α ist mit Die Öffnung 26 ist normalerweise mittels eines

seinem Ausgang an einen Verstärker 15 angeschlos- io Deckels 27 verschlossen, welcher in die Öffnung 26 sen, welcher an der Grundplatte 15' befestigt ist. eingeschraubt ist.

Diese wiederum ist an dem Teilungsstator 5 mittels Wenn bei der Messung die Hülse 23 gedreht wird,

Distanzstücken 15" und Schrauben 15'" befestigt. um die Meßleitspindel 2 in die Meßstellung axial vor-Der Verstärker 15 ist mit seinem Ausgang über zuschieben, dreht sich die Teilungsscheibe 13 zuDrähte 17 in üblicher Weise mit einem Anschluß 16 15 sammen mit der Hülse 23 relativ zu der Anzeigeeinverbunden. richtung 14. Das Ausmaß der Drehung steht in exak-

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist wenigstens eine ter Beziehung zu dem Ausmaß der Axialverschie-Lichtquelle 18 in einem Ringschlitz 1 c der Haupt- bung der Meßleitspindel 2, so daß also der Meßwert trommel 1 an einer Stelle angeordnet, die den Mar- durch Zusammenwirkung der Teilungsscheibe 13 mit kierungen der Teilungsscheibe 13 entspricht. In 20 der Anzeigeeinrichtung 14 erzielt wird, wie dies einem in der Haupttrommel 1 vorgesehenen Loch 20 auch bei einem üblichen Digitalmikrometer der Fall ist eine Kollimatorlinse 19 fluchtend mit der Licht- ist. Wie bereits beschrieben, ist die Konstruktion des quelle 18 angeordnet. Das Licht der Lichtquelle 18 Digitalmikrometers gemäß der vorliegenden Erfinwird also von der Kollimatorlinse 19 gebündelt und dung sehr einfach. Es kann dementsprechend mit gefällt durch die Schlitze der Teilungsscheibe 13 auf 25 ringen Kosten hergestellt werden, obwohl infolge der die Anzeigeeinrichtung 14 in dem Teilungsstator 5, einfachen Konstruktion die Meßgenauigkeit sehr so daß die Bewegung der Teilungsscheibe 13 relativ hoch ist und eine entsprechend lange Lebensdauer zu der Anzeigeeinrichtung 14 angezeigt wird. An der erzielt wird.

äußeren Peripherie der Haupttrommel 1 ist eine zy- Wie ebenfalls bereits beschrieben, kann der Meß-

lindrische Deckplatte 21 mittels der Schrauben 22 30 bereich durch Austausch der Meßleitspindel durch befestigt, um das Innere Ic der Haupttrommel 1 zu eine andere Meßleitspindel vergrößert werden, welschützen. Der Anschluß 16 ist, wie gezeigt, an der ehe die für die entsprechende Meßaufgabe erwünschte Deckplatte 21 befestigt. Länge besitzt.

Der Außendurchmesser der Rotorscheibe 9 ist, wie F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines

aus F i g. 1 ersichtlich, ein wenig größer als derjenige 35 Digitalmikrometers gemäß der vorliegenden Erfindes Teilungsstators 5. Eine kappenförmige Hülse 23, dung. Bei dieser Ausführungsform ist der drehbare welche einen Drehknopf 23 α besitzt, ist mit ihrem Teilungsrotor im Gegensatz zu der Ausführungsform offenen Ende an der äußeren Peripherie der Rotor- gemäß F i g. 1 an einer axialen Bewegung gehindert, scheibe 9 mittels Schrauben 24 befestigt, so daß die Die Meßleitspindel führt jedoch sowohl eine axiale Rotorscheibe 9 sich zusammen mit der Hülse 23 4° Bewegung als auch eine Drehbewegung zusammen dreht, wenn dieselbe von Hand oder durch einen mit der auf ihr befestigten Hülse durch. Der Teinicht dargestellten Elektromotor gedreht wird, wo- lungsrotor wird mittels eines sich axial erstreckenden, gegen eine Axialbewegung der Rotorscheibe 9 und an der Hülse befestigten Führungsstiftes gedreht, auch der Hülse 23 verhindert ist. welcher gleitend in eine in dem Teilungsrotor gebil-

Um die Drehbewegung des Teilungsrotors mit der 45 dete Aussparung eingreift.

Teilungsscheibe 13 zu der Axialverschiebung der Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 besteht

Meßleitspindel 2 in Beziehung zu bringen, besitzt die die Haupttrommel aus miteinander durch Schrauben Hülse 23 ein Innengewinde 23 b in dem zylindrischen verbundenen Teilen 28, 29 und 30. Das Teil 29 bil-Flanschteil 23 c, welche in Schraubeingriff mit dem det eine zylindrische Wand, welche das Innere des mit Gewinde versehenen Teil 2 c der Meßleitspindel 2 50 Digitalmikrometers schützt. Das Teil 30 ist mit einer steht, so daß dieselbe sich axial verschiebt, wenn die Ringschulter 31 versehen. An dem inneren Stirn-Hülse 23 zusammen mit der Teilungsscheibe 13 ge- ende des Teils 30 ist mittels Schrauben 33 ein Teidreht wird, da ja die Meßleitspindel 2 an einer Dre- lungsstator 32 befestigt, so daß von dem Teil 30 und hung durch das in die Führungsnut 2 b eingreifende dem Teilungsstator 32, wie dargestellt, Abstütz-Führungsstück 3 gehindert ist. 55 flächen 34 gebildet werden. Die Rotorscheibe 35 des

Der innere Endteil 23 d des zylindrischen Flan- Teilungsrotors 10 ist an dem Teil 30 zwischen den sches23c ist mit nicht dargestellten Längsschlitzen Abstützflächen 34 drehbar, jedoch axial unverschiebversehen und konisch gegen den peripheren Teil 23 e bar gelagert. Die Teilungsscheibe 13 ist an der Rotorerweitert. In diesen ist die kegelförmige innere peri- scheibe 35 in ähnlicher Weise wie bei der in F i g. 1 phere Oberfläche 25 a der Hülse 25 eingepaßt. Das ^6o dargestellten Ausführungsform befestigt. An dem Innengewinde der Hülse 25 steht in Schraubeingriff Teilungsstator 32 sind in einem Hohlraum 29' des mit dem Gewinde 23/ der äußeren Peripherie des Teils 29 bzw. in einer Öffnung 36 des Teils 30 — in zylindrischen Flansches 23 c, so daß jedes Spiel zwi- ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß sehen dem Gewinde 2 c der Schraube 2 und dem Ge- Fi g. 1 — eine Anzeigeeinrichtung 14, eine Beleuchwinde 23 b der Hülse 23 durch entsprechendes Dre- ⁶5 tungsquelle 18 und eine Kollimatorlinse 19 anhen und Einstellen der Hülse 25 ausgeschaltet wer- geordnet,
den kann. Die Meßleitspindel 2 ist mit dem Teil 28 der

Der Drehknopf 23 a der Hülse 23 kann mit einer Haupttrommel 1 verschraubt. Auf das mit Gewinde

versehene Stirnende 37 der Meßleitspindel 2 ist eine Hülse 23' aufgeschraubt. Die Sicherung gegen Verdrehen erfolgt durch eine Mutter 27', welche in die Ausnehmung des Drehknopfes 23'a paßt. Die Hülse 23' folgt der Bewegung der Meßleitspindel, wenn der Drehknopf 23'« von Hand oder mittels eines Elektromotors gedreht wird.

Um die Drehbewegung und die Axialverschiebung der Meßleitspindel 2 mit der Drehbewegung des Teilungsrotors 10 in Beziehung zu bringen, ist ein sich axial erstreckender Führungsstift 38 an der Hülse 23' befestigt. In der Rotorscheibe 35 ist an deren Peripherie eine Aussparung 35 α gebildet, in welche der Führungsstift 38 gleitend eingreift. Auf diese Weise dreht sich die Rotorscheibe 35 zusammen mit der Hülse 23', wogegen jedoch eine Axialverschiebung der Rotorscheibe 35 verhindert wird.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 2 entspricht im wesentlichen derjenigen der Ausführungsform nach Fig. 1.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Digitalmikrometer mit einer drehfest angeordneten Haupttrommel, einer koaxial in der Haupttrommel angeordneten axial beweglichen Meßleitspindel, einer kappenförmigen Hülse für die Betätigung der Meßleitspindel, einem koaxial in der Haupttrommel drehbar angeordneten Teilungsrotor mit einer Teilungsscheibe, die eine größere Anzahl von in Kreisordnung koaxial mit dem Teilungsrotor angeordneten Markierungen besitzt, und mit einem Teilungsstator, welcher eine Anzeigeeinrichtung zur Ablesung der Bewegung der Markierungen relativ zur Anzeigeeinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Freiraum zwischen der Haupttrommel bzw. Betätigungshülse und dem feststehenden Teilungsstator (5, 32) vorgesehen ist und der sich mit der Betätigungshülse (23) drehende Teilungsrotor (10) durch eine äußere, am feststehenden Teilungsstator anliegende periphere Rotorscheibe (9, 35) an einer Axialverschiebung gehindert ist.

2. Digitalmikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilungsrotor an seiner Außenperipherie eine Aussparung (35 a) besitzt, in welche ein sich axial erstreckender Führungsstift (38) der Hülse (23') gleitend eingreift und bei der Drehung der Hülse die Rotorscheibe (35) mitnimmt, wobei eine Axialverschiebung der Rotorscheibe verhindert ist.

3. Digitalmikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (14) des Teilungsstators (5, 32) wenigstens einen photoelektrischen Wandler (14 a) enthält und die Markierungen durch beleuchtete Schlitze oder andere transparente Stellen in der Teilungsscheibe (13) gebildet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen