Устройство для измерения линейных размеров Советский патент 1983 года по МПК G01B5/00 

Изобретение относится к линейным измерениям, может быть использовано в любых отраслях металлообрабатывающей промышленности, в частности, для измерений длины, ширины, диаметров отверстий, расстояния или зазора между разнесенными предметами и т.д.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения линейных размеров, содержащее корпус с измерительный губкой, установленную в корпусе каретку с второй измерите.пьной губкой, отсчетный узел, взаимодействующий с измерительной губкой каретки и узел изменения направления измерительного усилия. В известном устройстве узел изменения направления измерительного усилия выполнен в виде винта, расположенного под измерительной губкой .13Недостатком известного устройства является то, что переналадка прибора при переходе от внутренних измерений к наружным достаточно трудоемка в связи с необходимостью поворота измерительных губок на 180.

Цель изобретения - повышение производительности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения линейных размеров, содержащем корпус с измерительной губкой, установленную в корпусе каретку с второй измерительной губкой, отсчетный узел, взаимодействующий с измерительной губкой каретки, и узел изменения направления измерительного усилия, узел

10 изменения направления измерительного усилия выполнен в виде двух пружин, установленных в каретке, промежуточного элемента, расположенного между пружинами и связанного с их свобод15ными концаьда, подпружиненного тормозного барабана, установленного в корпусе и взаимодействующего с промежуточным элементом, причем промежуточный элемент может быть выполнен

20 в виде гибкой нити, а тормозной барабан - в виде шкива.

Промежу очный элемент может быть выполнен в виде зубчатой рейки, а тормозной барабан - в виде зубчато25го колеса.

На фиг. 1 изображен пример выполнения ус ройства, в котором промежуточный элемент выполнен в виде гибкой нити, а тормозной барабан 30в пиде шкива; на фиг. 2 - пример выполнения устройства, в котором промежуточный элемент выполнен в виде зубчатой рейки, а тормозной барабан в виде зубчатого колеса. Устройство для измерения линейных размеров содержит корпус 1с из мерительной губкой 2 (фиг. 1 ), в ко тором с возможностью продольного пе ремещения установлена каретка 3 с измерительной губкой 4, Губки 2 и 4 выполнены поворотными на 180 и вза имодействуют с фиксаторами 5 и 6. Между корпусом 1 и кареткой 3 установлены шарики 7. Величина взаимного перемещения корпуса и каретки измеряется при помощи индикатора 8, салазок 9 и микрометра 10, которые являются отсчет ным узлом. Узел изменения измерительного усилия между губками 2 и 4 выполнен в виде пружин 11 и 12, наружные концы которых закреплены на каретке 3, а . внутренние свободные концы соединены промежуточным элементом 13, например гибкой нитью охватывающей тормозной барабан 14, выполненный, например, в виде шкива, установленного на оси 15 в вил ке 16, закрепленной в корпусе 1. В отверстии вилки 16 установлен тормозной башмак 17, прижимаемый к ободу тормозного барабана 14 пружиной 18, регулируемой винтом 19. Ось 15 тормоз.ного барабана 14 может быть расположена параллельно оси тормозного башмака 17, который в этом случае прижимается к торцовой поверхности тормозного барабана 14 Каретка 3 имеет разъем 20 для установки дистанционных удлинителей (на фиг, 1 не показаны), увеличиваю щих диапазон измерения. Промежуточный элемент 13 может быть выполнен в виде рейки (фиг.2) уст ановленной вместе с пружинами 11 и 12 в направляющей 21, установленной в каретке 3 неподвижно относительно этой каретки. Пружины 11 и 12 предварительно сжаты торцовыми заглушками 22 и 23. Промежуточный элемент 13 находится в зацеплеНИИ с зубчатым венцом 24 тормозного барабана 14, установленного на оси 15 в вилке 16, которая смонтирована в корпусе 1. В отверстии вилки.16 у |тановлен тормозной башмак 17, взаимодействующий с цилиндрической шей кой тормозного барабана 14 рядом с зубчатым венцом 24. Возможно расположение оси 15 тормозного бараба на 14 параллельно оси тормозного башмака 17 - взаимодействие их может тогда проис54одить по борцовой поверхности тормозного барабана 14 Тормозной башмак 17 подпружинен пружиной 18, усилие которой регули руется винтом 19. Устройство для измерения линейных размеров работает следующим образом. Между измерительными губками 2 и 4 (фиг. 1 ) вначале устанавливается образец длины, например блок концевых мер, и индикатор 8 устанавливается на нуль путем передвижения салазок 9 микрометром 10, на лимбе которого считывается настроечный отсчет. Затем устройством измеряется, например, наружный размер детали, для чего губки 2 и 4 вначале сближаются до размера несколько меньше измеряемого, а затем раздвигаются несколько больше измеряемого расстоя НИН и вводятся в контакт с измеряемыми поверхностями. При передвижении корпуса 1 относительно каретки 3 тормозной барабан 14 может перекатываться по промежуточному элементу 13,например, по нити, петлеобразно его охватывающей. Однако вследствие давления на тормозной барабан 14 со стороны тормозного башмака 17 усилием пружины 18 создается тормозной момент, препятствующий вращению тормозного барабана 14. В результате этого пружина 11 растягивается промежуточным элементом 13 (нитью) до тех пор, пока ее усилие не уравновесит тормозное усилие на тормозном барабане, после чего тормозной барабан 14 начинает вращаться и перекатываться вдоль промежуточного элемента (нити ). При этом противоположная пружина 12 несколько сжимается, ееусилие воздействия на промежуточный элемент (нить ) ослабевает. Благодаря избыточному растяжению пружины 11 создается избыточное усилие, передающееся через промежуточный элемент 13 на тормозной барабан 14, далее на его ось 15, вилку 16 и далее на корпус. Это усилие стремится сблизить, таким образом, измерительные губки 2 и 4. Поэтому, как только оператор прекращает принудительную раздвижку корпуса 1 и каретки 3, под воздействием указанного усилия измерительные губки 2 и 4 сближаются и прижимаются к измеряемым поверхностям детали с требуемым измерительным усилием, После этого микрометром 10 подводят салазки 9 до установки стрелки индикатора на нуль. На лимбе микрометра считывается отсчет. Разность между этим отсчетом и настроечным п является искомым добавочным размером, который необходимо алгебраически суммировать с размером настроечного образца длины. При переходе на внутренние измерения поворотные губки 2 и 4 расфиксируются фиксаторами 5 и 6, поворачиваются на 180 и фиксируются снова. Измерительные губки 2 и 4 сначал разводятся несколько больше измеряе мого размера, а затем вводятся межд измеряемыми поверхностями так, чтоб расстояние между ними было нескольк меньше измеряемого размера. Тогда из-за наличия тормозного момента на тормозном барабане 14 дополнительно растягивается пружина 12, а пружина 11 ослабевает. При этом создается избыточное усилие, .стремящееся раздвинуть корпус 1 и каретку 3 друг относительно друга. Поэтому, при прекращении со стороны оператора принудительного сближения губок 2 и 4, они автоматически расходятся и прижимаются изнутри с тре буемым измерительным усилием к измеряемым поверхностям. Получение результата измерения производится также, как это описано для наружного измерения. Если промежуточный элемент 13 выполнен в виде зубчатой рейки (фиг. 2) , при раздвижении корпуса и каретки 3, вследствие тормозного момента, возникающего на тормозном барабане 14 от воздействия на его цилиндрическую шейку тормозного башмака 17, промежуточный элемент 13 (зубчатая рейка) увлекается в сторо ну зубчатым венцом 24, сжимая пружину 12 до тех пор, пока усилие ее не уравновесит тормозной момент на тормозном барабане 14,после чего начинается перекатывание зубчатого венца 24 вдоль рейки - промежуточного элемента 13. При этом пружина 11ослабевает, а пружина 12 приобре тает избыточное усилие, которое, пе редаваясь через заглушку 24 на каре ку 3, стремится сблизить измеритель ные губки, которые, как и в первом случае, при прекращении воздействия onepaTopia сжимают поверхности контролируемой детали измерительным уси лием. То же самое, но в обратном напра лении , происходит и при внутренних измерениях. В этом случае рейка промежуточный элемент 13 дополнител но сжимает пружину 11, а пружина 12ослабевает. Таким образом, независимо от кон структивного исполнения описанного устройства, при раздвижениИ измерительных губок оператором всегда создается усилие, направленное на их сближение, а при сближении измерительных губок, наоборот, всегда возникает усилие, направленное в сторону их раздвижения. Величина измерительного усилия легко регулируется оператором путем измерения тормозного момента регулировочным винтом. Описанное устройство увеличивает производительность измерений за счет снижения времени переналадки при переходе от внутренних измерений к наружным по сравнению -г известным. Формула изобретения 1.Устройство для измерения линейных размеров, содержащее корпус с измерительной губкой, установленную в корпусе каретку с второй измерительной губкой, отсчетный узел, взаимодействующий с измерительной губкой, каретки, и узел изменения направления измерительного усилия, отличающееся тем, что, с целью повьпиения производительности измерения, узел изменений направления измерительного усилия выполнен в виде двух пружин, установленных в каретке, прЬмежуточного элемента, расположенного между пружинами и связанного с их свободными концами, подпружиненного тормозного барабана, установленного в корпусе и взаимодействующего с промежуточным элементом. 2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что.промежуточ ный элемент выполнен в виде гибкой нити, а тормозной барабан - в виде шкива. 3.Устройство по П.1, отличающееся тем, что промежуточный элемент выполнен в виде зубчатой рейки, а тормозной барабан - в виде зубчатого колеса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Проспект по прибору УНИМАСТЕР фирмы Теза 1111.001.7705, Швейцария, 1977 (прототип ). 5 20 а 7 /2

Vue. i 23 // 3 ei г

fue.2 13 iL