ШТАНГЕНГЛУБИНОМЕР МАЛЫХ ВЕЛИЧИН Российский патент 2002 года по МПК G01B5/18 G01B3/20 

Изобретение относится к конструкциям штангенинструмента, в частности к штангенглубиномерам, и может быть применено в машино- и приборостроении, а также в области технической эксплуатации транспортных средств для измерения высоты протектора шин.

Штангенинструменты широко используют для измерения деталей, когда не требуется высокая точность. Для измерения высоты и глубины используют штангенглубиномер. Основными его частями являются штанга с нанесенной на ней школой, основание с рамкой и стопорным винтом. На боковой прорези рамки прикреплена пластина со шкалой нониуса. Измерительными поверхностями штангенглубиномера служат торцовая поверхность штанги и нижняя плоскость основания /1/.

Недостатки указанного устройства: имеет громоздкую конструкцию и не приспособлено для измерения малых величин.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является простейший штангенциркуль, оборудованный глубиномером. Он состоит из штанги с губкой и основной шкалой, нанесенной на поверхность штанги; рамки со шкалой нониуса на скосе, перемещающейся по штанге; прижима в виде выступа под нижним правым углом рамки и стопорного винта /2/.

Недостатки известного устройства следующие. Для измерения малых глубин и высот габариты указанного штангельциркуля неоправданно велики. Кроме того, при измерении необходимо выполнить две операции. Сначала нужно установить штангу торцовой поверхностью на плоскость измеряемой детали, а затем подвинуть рамку до упора стержня глубиномера. Возможен и другой вариант измерения, который также состоит из двух операций. Выдвигают стержень глубиномера на длину, значительно превышающую измеряемую величину. Указанный стержень вводят, например, в углубление и одновременно подвигают штангу до упора ее торцовой поверхности в плоскость измеряемой детали. В обоих случаях это усложняет процесс измерения и приводит к дополнительным затратам труда.

Задачей изобретения является создание компактного и удобного штангенинструмента для измерения малых глубин и высот.

Сущность изобретения заключается в следующем. Свободный конец штанги выполнен с образованием стержня глубиномера. Губка штанги - с возможностью соприкасаться с передним торцом рамки, а нижний срез губки - на уровне низшей плоскости рамки. Задний торец рамки - в виде основания глубиномера. Основная шкала штанги - с началом отсчета справа налево и дополнена вспомогательной шкалой, нанесенной справа от нулевого штриха основной шкалы с расстояниями между штрихами, равными расстояниям между штрихами основной шкалы. Шкала нониуса нанесена с началом отсчета справа налево, и ее последний штрих совпадает со штрихом основной шкалы, соответствующим верхнему пределу измерения штангенглубиномера в положении, когда губка штанги и рамка сдвинуты вплотную. Над верхним правым углом рамки выполнен прижим, который расположен симметрично прижиму, размещенному под ее нижним правым углом. Последний штрих шкалы нониуса по цвету отличается от ее других штрихов или помечен меткой. В результате обеспечена возможность создания компактного и удобного штангенинструмента для измерения малых глубин и высот.

На чертеже изображен штангенглубиномер малых величин. Он состоит из штанги 4 с губкой 11 и рамки 1, перемещающейся по указанной штанге. На свободном конце штанги 4 выполнен стержень глубиномера 8, длина которого равна верхнему пределу измерения штангенглубиномера. На поверхность штанги 4 нанесена основная шкала 2 с началом отсчета справа налево, например, от нуля до одного сантиметра с ценой деления 1 мм. Эта шкала дополнена вспомогательной шкалой 5, которая нанесена справа от нулевого штриха основной шкалы 2 в виде штрихов, расстояния между которыми равны расстояниям между штрихами основной шкалы 2. Губка 11 штанги 4 выполнена с возможностью соприкасаться с передним торцом рамки 1, а нижний срез губки 11 - на уровне нижней плоскости рамки 1. Задний торец рамки 1 плоский и является основанием 7 глубиномера. На скосе рамки 1 нанесена шкала нониуса 10 с началом отсчета справа налево. При этом последний штрих нониуса 10 совпадает со штрихом основной шкалы 2, соответствующим верхнему пределу измерений штангенглубиномера в положении, когда губка 11 штанги и рамка 1 сдвинуты вплотную. Для удобства измерений над верхним и под нижним правыми углами рамки 1 предусмотрены прижимы 6 и 8 в виде выступов с рифлениями. Последний штрих шкалы нониуса 10 выполнен отличающимся по цвету от других штрихов /не показано/ или помечен меткой, например, в виде равностороннего треугольника, медиана которого совпадает с осью указанного штриха. Стопорный винт 3 ввинчен в рамку 1 со стороны ее верхней плоскости.

Порядок измерения глубин и высот /углублений, пазов и других аналогичных элементов деталей/, предлагаемых штангенглубиномером, следующий. Перед измерением проверяют его исправность. Сдвигают губку 11 штанги 4 и рамку 1. При этом убеждаются, что между губкой 11 и передней торцовой поверхностью рамки 1 /вместе предусмотренного конструкцией контакта/ нет просвета и последний штрих нониуса 10 совпадает со штрихом шкалы 2, соответствующим верхнему пределу измерений штангенглубиномера. В штангенприборе, изображенном на чертеже, последний штрих нониуса 10 должен совпадать с единицей основной шкалы 2. Удерживая штангенглубиномер пальцами руки за верхнюю и нижнюю плоскости рамки 1, вводят стержень 8, например, в шпоночный паз, до упора. После чего, воздействуя пальцами на прижимы 6 и 9, в этом же направлении с силой подвигают рамку 1 до соприкосновения основания 7 с поверхностью детали: рамка 1 перемещается по неподвижной штанге 4 до упора в кромки паза. При этом измерительными поверхностями являются торцовая поверхность рамки 1 /основание 7/ и торцовая поверхность стержня 8. Шкала нониуса 10 вместе с рамкой 1 смещается относительно основной 2 и вспомогательной 5 шкал. Учитывая, что измеряемая величина соответствует пределу измерений штангенглубиномера, то последний штрих нониуса 10 будет находиться в интервале от нуля до верхнего предела измерений основной шкалы 2 /по чертежу - между нулем и единицей/. Целое число миллиметров находят по основной шкале 2, ориентируясь на последний /помеченный/ штрих нониуса 10, а доли миллиметра - по нониусу 10, используя при этом шкалы 2 и 5, то есть ту шкалу, со штрихом которой наиболее ближе совпадает один из штрихов нониуса 10. Практически, при поиске долей миллиметра шкалы 2 и 5 не разделяют, а полагают, что они являются одной шкалой. Указанное разделение шкал 2 и 5 соответственно на основную и вспомогательную условно и учитывают его при определении целого числа миллиметров, которое находят только по основной шкале 2.

Высоту протектора шин измеряют аналогичным образом. При этом стержень глубиномера вводят до упора в канавку протектора в направлении радиуса и прижимают рамку 1 в этом же направлении к протектору до упора основания 7 в выступы.

Предлагаемая конструкция штангенглубиномера компактна и удобна в использовании. Она позволяет измерять с достаточной точностью малые глубины и высоты в деталях машин, а также высоту протектора шин. Это обусловлено тем, что свободный конец штанги выполнен с образованием стержня глубиномера, а задний торец рамки - в виде его основания. В результате измерительными поверхностями штангенприбора являются торцовые поверхности рамки и стержня. При этом шкала на штанге нанесена с началом отсчета справа налево и дополнена вспомогательной шкалой, размещенной справа от нулевого штриха основной шкалы. Шкала нониуса также выполнена с началом отсчета справа налево. Кроме того, для удобства измерений рамка снабжена двумя прижимами, а последний штрих шкалы нониуса помечен меткой или выполнен отличающимся по цвету от других штрихов.

Источники информации
1. Серый И. С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - М. : Колос, 1981. - с. 126, 129, 130.

2. Серый И. С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - М. : Колос, 1981. - с. 127 - 129 - прототип.

Изобретение относится к конструкциям штангенинструмента, в частности к штангенглубиномерам, и может быть применено в машино- и приборостроении, в частности для измерения высоты протектора шин. Штангенглубиномер содержит штангу 4 с губкой 11, рамку 1 со шкалой нониуса 10. Свободный конец штанги 4 выполнен с образованием стержня глубиномера 8, а задний торец рамки 1 является его основанием. В результате измерительными поверхностями штангенглубиномера являются торцовые поверхности рамки и стержня. При этом шкала на штанге нанесена с началом отсчета справа налево и дополнена вспомогательной шкалой 5, размещенной справа от нулевого штриха основной шкалы 2. Шкала нониуса 10 также выполнена с началом отсчета справа налево. Технический результат: снижение габаритных характеристик, повышение удобства при использовании. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Штангенглубиномер малых величин, состоящий из штанги с губкой и основной шкалой, нанесенной на поверхность штанги, рамки со шкалой нониуса на скосе, перемещающейся по штанге, и прижима в виде выступа под нижним правым углом рамки, отличающийся тем, что свободный конец штанги выполнен с образованием стержня глубиномера, длина которого равна верхнему пределу измерений указанного устройства, губка штанги - с возможностью соприкасаться с передним торцом рамки, а нижний срез губки - на уровне нижней плоскости рамки, задний торец рамки - в виде основания глубиномера, основная шкала штанги - с началом отсчета справа налево и дополнена вспомогательной шкалой, нанесенной справа от нулевого штриха основной шкалы с расстояниями между штрихами, равными расстояниям между штрихами основной шкалы, шкала нониуса нанесена с началом отсчета справа налево и ее последний штрих совпадает со штрихом основной шкалы, соответствующим верхнему пределу измерений указанного штангенглубиномера в положении, когда губка штанги и рамка сдвинуты вплотную, длина вспомогательной шкалы равна как минимум сумме длин шкалы нониуса и стержня глубиномера, за малые величины, для измерения которых предназначен указанный штангенглубиномер, приняты линейные размеры в интервале от 0 до 500 мм. 2. Штангенглубиномер по п. 1, отличающийся тем, что над верхним правым углом рамки выполнен прижим, который расположен симметрично прижиму, размещенному под нижним правым углом указанной рамки. 3. Штангенглубиномер по п. 1 или 2, отличающийся тем, что последний штрих шкалы нониуса выполнен отличающимся по цвету от других штрихов или помечен меткой, например, в виде равностороннего треугольника, медиана которого совпадает с осью указанного штриха.