DE3407532C2 - Feinmeßgerät - Google Patents

Abstract

Ein Meßgerät hat drei Bogenelemente 10, 20 und 30, zwei flache Teile 40 und zwei Schieber 50. Dabei steht mit der einen Bogenseite des ersten Bogenelements 10 das zweite Bogenelement 20 in gleitendem Eingriff, von dem einen Ende des ersten Bogenelements aus, und das dritte Bogenelement 30 steht gleitbar in Eingriff mit einer anderen Bogenseite des ersten Bogenelements vom anderen Ende des ersten Bogenelements aus. An jedem der beiden freien Enden des zweiten und dritten Bogenelements ist eines von zwei flachen Teilen 40 angebracht, an deren jedem ein Schieber 50 gleitend angreift. Das zweite und dritte Bogenelement 20 und 30 und die beiden flachen Teile 40 sind mit Hauptskalen 205, 305 bzw. 405 versehen, während das erste Bogenelement 10 und die beiden Schieber 50 entsprechende Noniusskalen tragen. Jeder der beiden Schieber 50 ist außerdem mit zwei einander gegenüberliegenden Spitzen 506 und einer flachen Anschlagfläche 507 versehen. Ein solches Gerät gestattet die genaue Ablesung von Winkeln nach Bruchteilen sowie von inneren und äußeren Durchmessern von Objekten, auch mit unregelmäßiger äußerer Kontur, und es kann außerdem die Tiefe von Objekten gemessen werden, wenn die flachen Teile 40 für sich gebraucht werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Feinmeßgerät mit einem ersten Bogenelement und einem gegenüber diesem schwenkbaren zweiten Bogenelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen bekannten Winkelmeßinstrument sind die beiden den Winkel zwischen den Enden der Boeenelemente herausführenden Teile, die mit je einer zweiten Skala versehen sind, als Schenkel mit den Bogenelementen fest verbunden (DE-PS 1 27 534). Die Schenkel sind in Millimeter geteilt und erscheinen somit auch für Längenmessungen geeignet Eine irgendwie geartete Verstellung der Schenkel in radialer Richtung ist jedoch nicht vorgesehen. Es sind auch keine gesonderten Elemente, wie Schieber, auf den Schenkeln radial verschiebbar. — Mit diesem bekannten Winkelrreßinstrument können daher Winkel, deren Scheitel in einem Hohlraum eines ausziimessenden Objekts, insbesondere einem zylindrischen Hohlraum, liegen, nicht zuverlässig exakt gemessen oder an dem Objekt abgetragen werden, denn es kann der Bezugspunkt in dem Hohlraum des Objekts nicht festgelegt werden, der sich mit einem Punkt deckt an dem die Schenkel zusammenstoßen. Darüber hinaus ist das bekannte Winkelmeßinstrument unhandlich, wenn die Schenkel so lang bemessen sind, daß der Winkel außerhalb eines Hohlraums des Objekts im Abstand zu diesem Hohlraum gemessen oder aufgetragen werden kann.

Der gleiche Nachteil gilt für einen zum Stand der Technik gehörenden Zeichenwinkel, bei dem die beiden Schenkel des Winkels durch ein den Schwenkmittelpunkt freilassendes Gelenk miteinander verbunden sind (DE-PS 8 27 300). Meß- oder Zeichenkanten der beiden Schenkel reichen bis zum Schwenkmittelpunkt Die Schenkel sind mit zugehörigen Gelenkteilen fest verschraubt

Bei einem weiteren bekannten Winkelmesser, dessen beide Schenkel miteinander durch eine den Scheitelpunkt freilassende und zu diesem konzentrische Kreisbogennutenführung in Verbindung stehen, endet nur ein kürzerer der beiden nach außen gleich langen Schenkel im Scheitelpunkt (DE-PS 5 95 103). Er ist aber mit zwei Gleitplatten der Bogenführung fest verbunden. Der längere Schenkel ist über dem Scheitelpunkt des Winkeis hinaus verlängert, aber nicht gegenüber den Gleitplatten verschiebbar.
Weiterhin weist ein bekanntes Winkelmeßgerät einen Winkelschenkel auf, der mit einem Kreisbogenelement verbunden ist während der andere Winkelschenkel durch eine Kante des Gehäuses gebildet wird und somit ebenfalls feststeht, welches zur Führung des Kreisbogenelements vorgesehen ist (DE-PS 3 77 548).

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Feinmeßgerät der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß die Einsatzmöglichkeiten genauer Messungen und Teilungen erweitert werden und daß insbesondere ein Winkel an einem Objekt

so von unregelmäßiger äußerer Gestalt mit einem zylindrischen Hohlraum vom Mittelpunkt bzw. der Achse dieses Hohlraumes aus zuverlässig und genau gemessen bzw. angetragen werden kann. Das Feinmeßgerät mit diesen erweiterten Möglichkeiten soll kompakt und handlich sein.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung des Feinmeßgeräts mit den Merkmalen gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die vorgesehene radiale Veschiebbarkeit der flachen Teile an den zugeordneten freien Enden der Bogeneiemente können diese als Lineale kurz ausgebildet werden und wahlweise zur konventionellen Messung und zum Antrag von Winkeln zusammengeführt werden, so daß sie an dem Scheitelpunkt des Winkels aneinanderstoßen, oder aber nach außen verschoben werden, um einen Winkel an einem Objekt zu messen bzw. anzutragen, dessen Scheitel in einem Hohlraum des Objekts liegt. Weiterhin können zur Zentrierung des

Feinmeßgeräts bei Winkelmessung bzw. -teilung an einem Objekt, bei dem der Scheitelpunkt des Winkels in einem zylindrischen Hohlraum des Objekts liegt, die Schieber so radial verschoben und arretiert werden, daß das Feinmeßgerät zuverlässig zu dem Scheitelpunkt des Winkels bzw. der Achse des zylindrischen Hohlraums ausgerichtet ist Dadurch kann der Winkel bequem gemessen bzw. an das Objekt angetragen werden.

Die Schieber kennen auch zum Messen innerer und äußerer Durchmesser kreisförmig begrenzter Objekte verwendet werden, wozu die Schieber zweckmäßig mit radial nach innen bzw. außen weisenden Spitzen zur definierten Anlage an dem Objekt ausgeformt sind.

Zur besonders exakten Abstandsmessung in radialer Richtung kann der Schieber nach Anspruch 3 eine Noniusskala aufweisen, die mit einer Skala des flachen Teils oder Lineals korrespondiert

Die zur exakten Messung in einer linearen Richtung ausgebildeten flachen Teile bzw. Lineale mit den auf ihnen verschiebbaren Schiebern können vorteilhaft nach Anspruch 4 von dem Feinmeßgerät getrennt und selbständig beispielsweise für eine Tiefenmessung eingesetzt werden.

Durch die lösbare Anbringung der flachen Teile bzw. Lineale an den Bogenelementen, insbesondere in einer Schwalbenschwanzführung nach Anspruch 5 wird darüber hinaus eine Austauschbarkeit der flachen Teile erreicht, so daß an den jeweiligen Anwendungsfall des Feinmeßgeräts angepaßte flache Teile nach Bedarf eingesetzt werden können.

Die radial verschiebbaren flachen Teile bzw. Lineale können mit je einer Schraube arretiert werden, sie werden aber zweckmäßig auch im entriegelten Zustand durch ein federndes Element nach Anspruch 6 so gehalten, daß normalerweise keine unbeabsichtigte Verschiebung in radialer Richtung bei der Handhabung des Feinmeßgeräts auftritt.

Vorzugsweise weist jedes der beiden flachen Stücke einen Begrenzi'ngsanschlag auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein drittes Bogenelement nach Anspruch 7 vorgesehen, welches eine besonders kompakte Zusammenscniebung des Geräts und einen großen Winkelmeßbereich ermöglicht. Eines der beiden flachen Teile ist in diesem Fall an dem freien Ende des dritten Bogf'nelements statt des ersten Bogenelements verschiebbar.

Die Erfindung ist nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert; und zwar zeigt

F i g. 1 in auseinandergezogener Darstellung die wesentlichen Tei'v. eines Geräts nach der Erfindung;

F i g. 1A einen Schnitt nach der Linie Λ-/4'zur Veranschaulichung eines Schiebers;

Fig. IB einen Schnitt nach der Linie B-B', der das Profil eines flachen Teils zeigt;

F i g. IC einen Schnitt am Ende eines zweiten Bogenelements nach der Linie C-C;

F i g. 1D einen Schnitt nach der Linie D-D' am anderen Ende des zweiten Bogenelements;

F i g. 1E eine Stirnansicht vom anderen Ende des zweiten Bogenelements;

F i g. 1F einen Schnitt nach der Linie F-F', der einen Schwalbenschwanzvorsprung an einem dritten Bogenelement zeigt;

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine erstes Bogenelement eines Geräts nach der Erf ir.iiung;

F i g. 2A schema tisch ein Teilstück der F i g. 2;

F i g. 3 in Draufsicht das Gerät in F i g. 1 in zusammengesetztem Zustand;

Fig.4 eine schematische Draufsicht auf das Gerät in einer Gebrauchsstellung:

Fig.4A vergrößert ein Teilbild, das das Zusammenwirken der Skalen auf einem flachen Teil und einem Schieber zeigt;

F i g. 5 schematisch eine Draufsicht auf das Gerät in einer anderen Gebrauchsstellung;
Fig.6 ein anderes flaches Teil als Zusatz zu einem

ίο Gerät nach der Erfindung;

F i g. 6A einen Schnitt durch das Teil der F i g. 6: und
Fig.7 eine perspektivische Ansicht eines Geräts nach der Erfindung.
Die auseinandergezogene Darstellung der F i g. 1 zeigt ein Feinmeßgerät das ein erstes Bogenelement 10, ein zweites Bogenelement 20, ein drittes Bogenelement 30, zwei flache Teile 40 und zwei Schieber 50 umfaßt wobei jedoch zur Vereinfachung der Zeichnung das flache Teil und der Schieber nur einmal dargestellt sind.

Das erste Bogenelement 10 hai schmew radiale Vorsprünge 101, 103, schmaie axiale Vorsprünge 102, !04. Gleiteinlagen 105,106 und Noniusskalen 107, 108. Das zweite Bogenelement 20 hat entsprechende radiale Nuten 201 und axiale Nuten 202, in weiche die schmalen Vorsprung'* 103 und 104 gleitend eingreifen. Zwei Schrauben 203,204 sind in das zweite Bogenelement 20 eingeschraubt und ragen in die Nuten 201, 202 zum Begrenzen des Gleitbereichs zwischen den Bogenelementen 20 und 10, wenn das Bogenelement 20 gleitend in das Bogenelement 10 eingepaßt ist Eine Hauptskala 205 auf dem zweiten Bogenelement 20 ist so vorgesehen, daß sie mit der Noniusskala 108 eine genaue Ablesung nach Bruchteilen gestattet wenn die beiden Bogenelemente 10, 20 ineinandergepaßt sind. Das dritte Bogenelement 30 hat entsprechend eine radiale Nut 301 und eine axiale Nut 302 für gleitenden Eingriff der schmalen Vorsprünge 101 bzw. 102. Zwei Schrauben 303, 304 sind in das dritte Bogenelement SO eingeschraubt und ragen in die Nuten 301,302 zum Begrenzen des Gleitbereichs von dem Bogenelement 30. wenn dieses auf dem Bogenelement 10 angebracht ist. eine Hauptskala 305 auf dem dritten Bogenelement 30 ist so vorgesehen, daß sie entlang der Noniusskala 107 verläuft wenn die Bogenelemente 10 und 30 znsammengesetzt sind, so daß eine genaue Ablesung nach Bruchteilen möglich ist.

Wie F i g. 2 und 2A zeigen, dreht ein Einstellhebel 114 eine Schraube 112 über den Schraubenkopf derart daß die Bogenelemente 10, 30 frei gegeneinander gleiten

so können, wenn der Einstellhebel 114 in Pfeilrichtung B geschwenkt wird, während bei Schwenkung in der entgegengesetzten Richtung A die Schraube 112 gegen die Glei:einiage 105 gedrückt wird und die Gleitbewegung zwischen den Bogenelementen blockiert. Eine weitere Aussparung 115 am ersten Bogenelement iO. drei Schrauben 116, 117, 118, eine obere öffnung 119, ein Einstellhebel 120 am Schraubenkopf 1181 der Schraube 118 wirken in praktiyrh der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben zusammen bezüglich einer Aussparung 1061 in der Gleiteinlage 106 sowie bezüglich der Gleiteinlage 106 selbst die sich zwischen den Bcgenelementen 10 und 20 befindet.

Gemäß Fig. 1 sind zwei schwalbenschwanzförmige Vorsprünge 206 (F i g.' D) und 306 an zwei freien Enden des zweiten und des dritten Bogenelements vorgesehen, um mit je einem flachen Teil in Eingriff zu treten. Das flache Teil 40 hat eine entsprechende Schwalbcnschwanznut 401 (F i g. 1 B) für Gleiteingriff mit dem Vor-

sprung 306 (206 beim zweiten Bogenelement). Eine Schraube 308 (208), die in das dritte (zweite) Bogenelement 30 (20) eingeschraubt ist, kann das flache Stück 40 fixieren. Um bei gelöster Schraube das flache Stück 40 am Bogenelement 30 (20) nicht verrutschen zu lassen, wenn dieses geneigt wird oder das ganze Gerät bewegt wird, sind der schwalbenschwanzförmige Vorsprung 306 (206) und das freie Ende des Bogenelements 30 (20) mit einem federnden Glied 3061 mit Ausbuchtung 3065 versehen, um federnd am Boden der schwalbenschwanzförmigen Aussparung 401 anzugreifen. Das flache Teil 40 ist mit einer ersten Hauptskala 404 und einer zweiten Hauptskala 405 versehen, und eine Grund- bzw. Bezugslinie 307 (207 beim zweiten Bogenelement 20 ist in F i g. 1E deutlicher gezeigt) am dritten Bogenelement 30 ist auf die Skalen 404,405 einstellbar. Oberhalb der Grundlinie 307 befindet sich eine Zahl, die den Abstand der Linie 307 vom Krcismittelpunkt der Bogenelemente anzeigt Eine weitere schwalbenschwanzförmige Nut 402 befindet sich an der Rückseite des flachen Teils 40, das dadurch auch umgekehrt mit dem Schwalbenschwanzvorsprung 306 in Eingriff gebracht werden kann. Ein Schieber 50 mit einer Noniusskala 505 hat Nuten 501,502, um an dem flachen Teil 40 gleitend eine genaue Ablesung nach Bruchteilen zu ermöglichen. Eine gerade Gleiteinlage 503 in der Nut 501 vermindert die Reibung zwischen dem flachen Teil 40 und dem Schieber 50 und ist durch Kopfschrauben 504 befestigt. Gemäß Fig. IA und Fig. 1B dient ein Vorsprung 509 am Schieber, der in einen Schlitz 403 am Teil 40 paßt, zur Verbesserung des Eingriffs dieser beiden Teile, und durch eine Schraube 508 kann der Schieber 50 an dem flachen Teil 40 festgelegt werden. An jedem flachen Teil 40 befindet sich ein rechteckiger Begrenzungsanschlag 406, um den Abstand von zwei Objekten zu messen, wenn die Bogenelemente 10, 20 und 30 so verschoben werden, daß die beiden flachen Teile 40 aufeinander ausgerichtet bzw. parallel sind. Weiter kann das flache Teil 40 mit einer Anzahl Bohrungen 400 zur Festlegung durch Schrauben 308 versehen sein. Am Schieber 50 sind zwei entgegengesetzt gerichtete Spitzen 506 vorgesehen (vergl. auch F i g. 4A), so daß die entsprechenden Spitzen der beiden Schieber auf den

ίο beiden flachen Stücken zur Berührung gebracht werden können, um den inneren oder äußeren Durchmesser eines kreisförmigen Objekts zu messen.

Die Oberseite des Vorsprungs 509 kann mit einer weiteren Noniusskala versehen werden, die längs der zweiten Hauptskala 405 läuft.

Eine flache Stirnseite bzw. Oberfläche 507 am Schieber 50 kann verwendet werden, um eine Tiefe zu ermitteln, wenn das flache Teil 40 vom Bogenelement losgelöst ist.

Ein drittes flaches Teil aus Kunststoff als austauschbares Zusatzteil ist in F i g. 6 und 6A dargestellt.

F i g. 3 zeigt in Draufsicht ein Gerät, das einen Winkel von 45° herstellt. Dabei sind die beiden flachen Teile so verschoben, daß sie sich im Zentrum der Bogenelemen te berühren. F i g. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Gerät, mit dem ein Winkel vom Zentrum eines zylindrischen Hohlraum-! aus angetragen wird, der sich in einem Objekt 4 mit unregelmäßiger äußerer Oberfläche befindet. Gemäß F i g. 5 hat ein Objekt eine Grundebene bzw. Bezugsebene 1 und einen Ansatz 7, der tiefer als die Grundebene 1 gelegen ist, und das Gerät mißt den Winkel zwischen dem Ansatz 2 und der Grundebene 1 mit Hilfe der Begrenzungsanschläge 406 an den flachen Teilen.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Feinmeßgerät mit einem ersten Bogenelement und einem gegenüber diesem schwenkbaren zweiten Bogenelement das mit einer ersten Skala versehen ist an welcher der Winkel zwischen freien Enden der beiden Bogeneiemente ablesbar ist, wobei an jedem der beiden freien Enden ein den Winkel zwischen den Enden herausführendes flaches Teil radial angeordnet ist das mit einer zweiten Skala versehen ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes radial angeordnete flache Teil (40) in bezug auf das entsprechende freie Ende des Bogenelements radial verschiebbar und fixierbar ist und daß auf dem flachen Teil ein Schieber (50) gleitbeweglich und arretierbar gelagert ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schieber (50) je eine radial nach innen bzw. außen weisende Spitze (506) zum Messen innerer und äußerer Durchmesser kreisförmig begrenzter Objekte aufweist

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das flache Teil (40) ein mit der zweiten Skala (405) versehenes Lineal ist und daß der Schieber (50) eine auf eine weitere Skala (404) des Lineals gerichtete Noniusskala (505) aufweist

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet daß das Lineal bzw. flache Teil (40) zusammen mit dem Schieber (50) von dem freien Ende des Bogenelements lösbar ist

5. Gerät nach einem dw Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die flachen Teüe (40) längs der zugeordneten freien Enden der :.*>genelemente in einer Schwalbenschwanzführung (306, 401) radial verschiebbar geführt sind.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet daß das radial verschiebbare flache Teil (40) an dem freien Ende des zugeordneten Bogenelements mit einem federnden Element (3061) gehalten wird.

7. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Bogenelement (30) vorgesehen ist, daß das zweite Bogenelement (20) gleitbar mit einer ersten Bogenseite des ersten Bogenelements (10) von dessen erstem Ende aus in Eingriff steht, während das dritte Bogenelement (30) gleitbar mit einer zweiten Bogenseite des ersten Bogenelements (10) von dessen anderem Ende aus in Eingriff steht, daß das dritte Bogenelement (30) eine dritte Skala (305) dergestalt aufweist, daß der Winkel zwischen den freien Enden des zweiten und dritten Bogenelements von der ersten und dritten Skala (205, 305) ablesbar ist, und daß eines der beiden flachen Teile (40) an einem freien Ende des dritten Bogenelements statt des ersten Bogenelements radial verschiebbar ist.