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Vom eigentlichen Meßgerät unabhängige Hilfsmeßeinrichtung
Die Erfindung
bezieht sich auf eine vom eigentlichen Meßgerät unabhängige Hilfsmeßeinrichtung
mit sich selbst einstellenden Tastern zum Messen des Durchmessers von Teilen mit
nicht parallelen Flächen mit Hilfe üblicher Meßgeräte mit planparallelen Tastern.
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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Hilfsmeßeinrichtung
aus einem Meßklotz mit zwei rechtwinklig zueinander stehenden planen Flächen gebildet
ist, die eine Rille zur Auflage eines halbzylindrischen Tasters an mindestens zwei
seiner Erzeugenden bilden, und dadurch, daß der in der Rille drehbare Taster unter
Konstanthalten des Abstandes der Tasterachse von den Bezugsflächen des Meßklotzes
mit der Wandung der Rille in Berührung gehalten ist. In weiterer Ausgestaltung der
Erfindung sind Meßklotz und Taster an ihren entsprechenden Querflächen mit Zapfen
versehen, die paarweise durch ein elastisches, ringförmiges Band miteinander verbunden
sind.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
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In der Meßtechnik sind zwar halbzylindrische Taster bereits verwendet
worden. So ist z. B. eine Schublehre bekanntgeworden, die mit derartigen, sich selbst
einstellenden Tastern starr verbunden ist. Diese Bauart gestattet aber lediglich
das Messen des kleinen Grundkreises eines Kegelstumpfes oder des großen Grundkreises
einer kegeligen Bohrung. Um das genaue Maß eines kegeligen Teiles oder einer kegeligen
Bohrung festzustellen, muß man mindestens den Durchmesser eines der Grundkreise
und den Neigungswinkel des Kegels kennen oder die Durchmesser beider Grundkreise
und ihren Abstand voneinander. Die
bekannte Einrichtung gestattet
also nicht die Messung der Konizität. Schließlich ist die Meßgenauigkeit durch die
Verwendung einer Schublehre begrenzt.
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Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht. Die Hilfsmeßeinrichtung
ist völlig unabhängig von dem verwendeten Meßgerät und macht die bisher venvendeten
Meßzylinder für die Messung von Kegelstümpfen, kegeligen Bohrungen oder Werkstücken
mit kurvenförmigen Profilen entbehrlich. Die Hilfsmeßeinrichtung nach der Erfindung
wird mit Endmaßen mit parallelen Meßflächen oder irgendeinem anderen Präzisionsmeßgerät
zusammen benutzt. So kann sie z. B. zusammen mit Handmeßgeräten, wie Schublehren,
Mikrometerschrauben usw., oder mit an sich bekannten Meßmaschinen benutzt werden,
ganz allgemein mit jedem beliebigen Meßinstrument, das planparallele Tasterflächen
aufweist. Die Auswahl des Meßgerätes kann demzufolge entsprechend der geforderten
Genauigkeit der Messung erfolgen.
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Die halbzylinderförmigen Taster stellen sich selbsttätig an den zu
messenden Flächen ein, und zwar unter der einfachen Wirkung des Meßdruckes des verwendeten
Meßinstrumentes. Die durch diesen Druck ausgeübte senkrechte Komponente drückt üblicherweise
die Hilfsmeßeinrichtung gegen ihre Auflage.
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Die Einrichtung nach der Erfindung Weist den weiteren Vorteil auf,
daß jegliche Rechnung sowohl trigonometrischer als auch geometrischer Art zur Feststellung
des Meßwertes entbehrlich ist. Sie vermeidet dadurch die hierbei möglichen Fehler.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Hilfsmeßeinrichtung ergibt eine wesentliche
Herabsetzung der Meßzeit für Kegelflächen oder für Innen- bzw. Außendurchmesser
für Körper mit nicht parallelen Flächen. Sie ermöglicht auch eine Messung von Werkstücken,
die im Meßpunkt Tangenten aufweisen, die untereinander einen Winkel zwischen o und
go" haben. Das Hilfsmeßgerät kann sowohl im Büro wie in der Werkstatt Verwendung
finden.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
dargestellt. Es zeigt Fig. I eine Hilfsmeßeinrichtung in der Anwendung zum Messen
einer konischen Bohrung, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles der Hilfsmeßeinrichtung,
Fig. 3 eine entsprechende Ansicht, Fig. 4 eine Seitenansicht zweier sich berührender
Taster der Hilfsmeßeinrichtung, Fig. 5 das Meßgerät in der Anwendung zum Messen
eines Kegelkörpers, Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung gemäß
Fig. I und Fig. 7 und 8 das Meßgerät in der Anwendung zum Messen von besonderen
Werkstücken.
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Wie Fig. I erkennen läßt, besteht die Hilfsmeßeinrichtung aus Haltern
C, die mit ihren unteren ebenen Flächen auf der Bezugsebene liegen. Auf ihnen ruhen
Meßklötze J, von denen jeder eine Rille enthält. An den V-förmig zueinander liegenden
Flächen dieser Rille stützt sich ein halbzylinderförmiger Taster E ab.
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An beiden Stirnseiten weisen Taster E und Meßklötze J Zapfen auf (Fig.
2 und 3), die über ein elastisches Glieds, z. B. ein endloses Gummiband, miteinander
verbunden sind. Die Taster E werden dadurch dauernd in Anlage an ihren Abstützflächen
am Meßklotz gehalten.
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Die Taster E liegen mit ihren ebenen Flächen am zu messenden Werkstück
A an. Sie können aber, wie das Ausführungsbeispiel zeigt (Fig. 6), an diesen Flächen
mindestens eine Erhöhung e1 aufweisen, wodurch die genaue Anlage an die Wandung
von hohlen Werkstücken ermöglicht wird. Vorteilhaft Weist diese Erhöhung eine konvex
gewölbte Außenfläche e2 auf.
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Wie aus Fig. I zu erkennen ist, ergibt sich die Höhe H der Meßstelle
über der Bezugsebene aus der Summe der Höhe des zu wählenden Halters C und der Höhe
h des Mittelpunktes des Tasters E über der oberen Ebene des Halters C. Diese Teile
sind mit der Genauigkeit üblicher Meßklötze oder Endmaße hergestellt. Die Taster
E werden durch ein beliebiges Meßgerät F gegen die zu messenden Flächen gedrückt.
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Als Meßgerät kann jedes beliebige Gerät mit planparallelen Meßtastern
Verwendung finden, also Schublehren, Mikrometerschrauben, Endmaße od. dgl. sowie
Meßmaschinen. Die Wahl dieses Gerätes ist entsprechend der gervünschten Meßgenauigkeit
zu treffen.
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Der hier (Fig. I) zu messende Durchmesser D einer konischen Bohrung
ergibt sich als Summe des Meßwertes M des Meßgerätes und der Länge k der beiden
Tastorgane, die entsprechend Fig. 4 mit gewünschter Genauigkeit einmalig feststellbar
ist. Für die Ermittlung des Meßwertes, in diesem Falle des Durchmessers in Höhe
H über der Bezugsebene, sind also lediglich additive Rechenvorgänge erforderlich,
die praktisch ohne Mühe fehlerfrei und schnell durchführbar sind.
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In Fig. 5 ist das Messen des Durchmessers eines Kegelkörpers veranschaulicht.
Die Höher wird in gleicher Weise wie im vorhergehenden Falle festgestellt. Der Durchmesser
ergibt sich hier als Differenz des Meßwertes M des Meßgerätes F und der Länge k
der Meßklötze J des Tasters E.
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In Fig. 7 ist das Messen eines Außenmaßes dargestellt, Hier ist nur
ein Halter C mit Meßklotz J und Taster E nötig, da die andere Meßfläche senkrecht
zur Bezugsebene steht, also das unmittelbare Ansetzen der Taster des Meßgerätes
F gestattet. Die Höhe H der Meßstelle ergibt sich in gleicher Weise wie im Falle
der Fig. 1 als Summe. Das Maß D wird als Differenz des Meßwertes und des Wertes
k/2 gefunden.
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Fig. 8 läßt schließlich erkennen, daß auch bei beliebiger Gestalt
der Umfangslinie des Werkstückes eine einfache, dabei ausreichende und einwandfreie
Messung möglich ist. Die Feststellung der Abständen, und D2 von einer vertikalen
Bezugslinie werden gleichfalls mit Hilfe der Grundrechenarten ermittelt.
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Selbstverständlich können bauliche Änderungen vorgenommen werden,
so beispielsweise bezüglich der Ausgestaltung der Lagerung der Taster E in den Meßklötzen
J.