Titel: | Die Feinmessung im Maschinenwesen und ihre Hilfsmittel. |
Fundstelle: | Band 292, Jahrgang 1894, S. 79 |
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Die Feinmessung im Maschinenwesen und ihre
Hilfsmittel.
(Schluss des Berichtes S. 57 d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Die Feinmessung im Maschinenwesen und ihre Hilfsmittel.
Cylinderstichmaasse und Tiefenmaasse.
Mikrometerschraublehren zum Messen von Bohrungen, sogen. Cylinderstichmaasse, haben
gegenüber den festen Stichmaassen unbestrittene Vortheile voraus. – Das in Fig. 109 bis 111 dargestellte
Cylinderstichmaass von Sautter und Messner in
Aschaffenburg besteht aus dem hohlen Hauptkörper a mit
Muttergewinde für die Messchraube b, welche in der
Trommelbüchse c festgeschraubt ist.
Textabbildung Bd. 292, S. 79
Cylinderstichmaasse von Sautter und Messner.
An der Erweiterung des Hauptkörpers ist ein Klemmklötzchen d bis zur Messchraube durchgeführt, welches in einem
Ringstück e mit länglicher Oeffnung
schwalbenschwanzförmig eingesetzt ist, das mittels einer Blattfeder f aus dem Eingriff gerückt wird. Wenn aber die
Schraube g nieder gestellt und die Feder f gespannt wird, so bremst das Klötzchen d die Messchraube und stellt dieselbe fest.
Abgerundete, gehärtete Kegelspitzen i und k bilden die Fühlflachen des Cylinderstichmaasses,
dabei bildet die Schraube i den Anschlag für die
Messchraube in der Nullstellung (200 mm in Fig. 110) des
Cylinderstichmaasses. Diese Stichmaasse werden in Staffeln von 50 mm bis zu 500 mm
grösste Abmessung und 1/100 mm Ablesung ausgeführt. Grössere Cylinderstichmaasse für Abmessungen
bis zu 2500 mm erhalten einen Einsatzschieberstab mit Theilung und eine kürzere
Mikrometerschraube, in Folge dessen die Abstufungen grösser gemacht werden
können.
Textabbildung Bd. 292, S. 79Stichmaass von Sautter und Messner. Das in Fig.
112 bis 115
gezeichnete Stichmaass, System Sautter und Messner,
besteht aus dem rohrförmigen Hauptkörper a mit
Verstärkungsbunden und einer Fensteröffnung b, in
welchem mittels Längskeil der Stabschieber c geführt
und durch Klemmschrauben d gehalten ist. An diesem
Stabschieber c ist die Längstheilung aufgetragen,
während an der Fensterkante b der Nullstrich bezieh.
die Noniustheilung steht.
Textabbildung Bd. 292, S. 79Fig. 116.Cylinder- und Tiefenmaass von Slocomb. Im geschlitzten Theile des Stabes c greift
die Mikrometerschraube f mit Kegelkopf g ein, an welcher die Trommel h fest aufgeschraubt und dessen abgeschärfter Rand in 100 getheilt ist,
während die zugehörige auf dem Stabende aufgetragene Zeigerleiter 15 bis 30 mm Länge
erhält. Die Spitzschraube i dient als Anschlag für die
Nullstellung des Stabschiebers c.
Ein Cylindermaass, welches auch als Tiefenmaass gebraucht werden kann, ist nach American Machinist, 1892 Bd. 15 Nr. 30 * S. 3, in Fig. 116 vorgeführt. Dieses von J. T. Slocomb und Co, in Providence, R. I., gefertigte
Messwerkzeug besteht aus dem Hauptkörper a, welcher an
beiden Enden mit Gewinde versehen und längsseits aufgeschlitzt ist, während am
mittleren cylindrischen glatten Stück die Zeigerleiter sich befindet. Dieser
Hauptkörper erhält eine Längsbohrung, durch welche der Stab b geführt wird, der mittels einer Griffmutter c durch das obere grobe Trapezgewinde in a
festgeklemmt werden kann. Dafür wird das Trommelstück d
sich an der geschlitzten Messchraube des Hauptkörpers a
verlegen lassen. Da aber in diesem Trommelstück d
entweder der Querbügel e oder beim Cylinderstichmaasse
eine Kegelspitze
eingeschraubt wird, so ist die Verwendungsfähigkeit dieses Messwerkzeuges für diesen
Doppelzweck als Tiefen- oder Cylinderstichmaass verständlich. Einsatzstäbchen b von verschiedener Länge machen auch dieses Werkzeug
für allgemeinen Gebrauch geeignet.Ueber Esser's Stichmaass vgl. D. R. P. Nr. 60558 vom
22. April 1891 bezieh. D. p. J. 1893 289 51.
Textabbildung Bd. 292, S. 80Tiefenmaass von Malmquist. Nur als Tiefenmaass ist das von C. W.
Malmquist in New Haven, Conn., in Fig. 117 bis 119 nach dem American Machinist, 1890 Bd. 13 Nr. 51 * S. 4,
abgebildete Messwerkzeug ausgeführt. An dem mit Anschlagbügel a versehenen Hauptkörper ist Aussengewinde b, ein Kegel c und eine
Führungshülse d angedreht, ausserdem ist durch
Längsschlitze im Kegeltheil d eine Federung
hervorgerufen. Weil nun in diesem Kegeltheil c
Muttergewinde für die Messchraube f eingeschnitten ist,
so kann vermöge der Ueberwurfmutter e eine Bremsung der
Messchraube f hervorgerufen werden. Diese Messchraube
f wird durch den Griffknopf g bethätigt und durch die Führungsbüchse d im
oberen Theil und durch die eingeschraubte Kegelbüchse i
im unteren Theil geführt. Ausserdem ist an der Kegelfläche von i die Umfangstheilung und am Stabende h der Messchraube f die
Zeigerleiter angebracht.
Whitworth's Messmaschine.
Gerechtfertigt dürfte es sein, die Beschreibung einzelner
Endflächen-Längenmaassmaschinen mit der Mikrometermaschine (Millionth Measuring
Machine) von J. Whitworth zu beginnen (vgl, M. Schröter bezieh. Goodeve,
Shelley, Messmaschine).
Textabbildung Bd. 292, S. 80Fig. 120.Whitworth's Messmaschine. Auf der Londoner Ausstellung 1851 wurde eine Mikrometermaschine für ein
Normalyard Länge ausgezeichnet. Eine kleinere Messmaschine für einen Normalzoll
Länge ist in Fig. 120 bis 122 dargestellt. Zwei
Prismaschlitten c und d
quadratischen Querschnittes gleiten hochkantig in einem Führungsbett a mit Deckel b, in dessen
Stirnwänden die Schraubenspindeln e und f lagern, die vermöge quergetheilter Muttern die
Schlittenprismen bethätigen, in welche 7,6 mm grosse Fühlzapfen g und h eingeschraubt
sind. Jede dieser Schraubenspindeln hat 20 Gänge auf einen Zoll engl. Die
linksseitige Spindel c trägt ein in 250 getheiltes
Messrad i für grobe Einstellungen, dagegen wird die
rechtsliegende Schraubenspindel d durch ein 200zähniges
Schneckenrad k bethätigt, an deren Schneckenspindel l ein in 250 getheiltes Messrad m sich befindet, so dass die feinen Einstellungen mit einer Uebersetzung
von 20 . 200 . 250 = 1000000, d. i. mit Einmillionstel-Zoll bewerkstelligt werden
können. Um bei dieser grossen Uebersetzung den Druck zwischen den Fühlzapfen
beständig gleich zu machen, hat Whitworth die
Fühlplatte p (Fig. 123)
zwischen dem Messtück und den Fühlzapfen in der Weise eingelegt, dass der kurze
Hebel a seinen Stützpunkt an der Seitenleiste o (Fig. 122) findet,
während der lange Hebel r mit dem Zeigefinger schwebend
erhalten bezieh. die Fühlplatte p in senkrechter Ebene
zwischen Fühlzapfen und Messkörper frei durchgleiten kann. Dies setzt nicht nur eine
genaue Parallelität zwischen diesen vier Stirnflächen, sondern noch die
Winkelrichtigkeit zur Gleitbahn bezieh. zur geometrischen Achse der beiden
Fühlzapfen voraus.
Textabbildung Bd. 292, S. 80
Whitworth's Messmaschine.
Textabbildung Bd. 292, S. 80
Fig. 123.Whitworth's Fühlplatte.
Whitworth's Werkstattmessmaschine.
Textabbildung Bd. 292, S. 80Whitworth's Werkstattmessmaschine. Für die Zwecke des täglichen Werkstattbetriebes ist die in Fig. 124 und 125 dargestellte
Maschine für Messlängen bis zu 305 mm gebaut worden, wobei der zu messende Körper
unmittelbar zwischen den Fühlflächen durchgezogen wird. Um diese Maschine
vielseitiger zu machen, ist der Spindelstock e vermöge
einer doppelgängigen Schraubenspindel b von 12,7 mm
Steigung auf der Wange a rasch verstellbar, und während
die grobe Einstellung des Fühlbolzens g durch eine
Mikrometerschraube mit 20 Gängen auf 1 Zoll engl. durch das kleinere, in 250
getheilte Messrad c (von 75 mm Durchmesser)
durchgeführt wird, finden die feinen Einstellungen des Fühlbolzens h durch
die 300 mm grosse, in 500 getheilte Messcheibe d statt,
die auf einer Mikrometerschraube (20 Gänge auf 1 Zoll) sitzt, Welche im Spindelstock
f sich führt, der in fester Lage auf der Wange
angebracht ist. Weil nun bei dieser Umfangstheilung (π
. 300 : 500 = 1,88 mm) von annähernd 1,9 mm ein Nonius noch ganz gut anwendbar ist,
und da ferner die Mikrometerschraube 25,4 : 20 = 1,27 mm Steigung besitzt, so
entspricht diese Einrichtung einer Vergrösserung von π
. 300 : 1,27 = 741.
Textabbildung Bd. 292, S. 81Bett's Messmaschine. Die Einstellung des beweglichen Spindelstockkörpers e wird durch Maasstriche angezeigt, welche an der
Wangenkante a eingeritzt sind. Sofern die Werkstücke
nur durch Vergleichung mit anderen Messkörpern gemessen werden, genügt diese
Einrichtung mit Maasstrichen auf der Wange, sobald aber das absolute Längenmaass mit
dieser Maschine angegeben werden soll, so sind diese Vorkehrungen unzulänglich.
Diesem Uebelstande kann dadurch abgeholfen werden, dass in die innere Wangenkante an
Stelle der Theilstriche (Zoll, Centimeter) Kegellöcher oder Zahneinschnitte
vorgesehen werden, in welche ein im beweglichen Spindelstock vorhandener Passtift
oder Riegel passend einsetzt. In derselben Weise könnte die Untertheilung dieses
Maasses durch Anschlag der Mikrometerschraube von g im
beweglichen Spindelstocke e und daher die Nullstellung
festgelegt werden, so dass auf den Fühlbolzen h im
festen Spindelstock f nur die Bruchtheile der
vorhergehenden Maassuntertheilung entfallen.
Der bekannte Werkzeugfabrikant J. E. Reinecker in
Chemnitz-Gablenz spricht sich über die Erfahrungen mit der Whitworth'schen Messmaschine auf * S. 99 seines Preisbuches wie folgt aus:
„Nachdem ich viele Jahre vergeblich nach geeigneten Messwerkzeugen geforscht
hatte, glaubte ich Ende der 70er Jahre in der Whitworth'schen Messmaschine ein geeignetes Hilfsmittel zur sicheren
Prüfung der Lehren gefunden zu haben. Da ich jedoch mit dieser Maschine
befriedigende Resultate nicht zu erzielen vermochte, vielmehr stetig auf
Differenzen stiess, trat ich mit der kaiserl. deutschen
Normalaichungs-Commission in Verbindung, um ein genaues Urmaass zu
erlangen.
Es ergab sich aber auch weiter die Unzulänglichkeit der Whitworth'schen Messmaschine, welche,
trotzdem dass die Messungen nur durch langjährig geübte Leute vorgenommen
wurden, nur geringe Genauigkeit ermöglichte.“
Bett's Messmaschine.
Bei der Messmaschine der Bett's Machine Company in
Wilmington, Dei., ist ein auf der Wange a (Fig. 126 bis 128) verschiebbarer,
durch eine Schlitzkopfschraube b festzulegender Kopf
c vorgesehen, in welchem ein Prismastück d mittels einer Schraubenspindel e mit 100theiliger Scheibe f durch ein besonderes Griffrädchen g
Einstellung erhält. In einem an die Wange angegossenen Spindelkopf h führt sich ein längeres Prisma i, welches vermöge einer Schraubenspindel k mit 10 Gewindegängen auf 1 Zoll engl. bis zu 4 Zoll
Hub bethätigt, indem dieselbe durch ein besonderes Handrädchen gedreht wird. Diese
Schraubenspindel k wird durch einen Kammzapfen mit
scharfen Ringen im Spindelkopf gehalten und trägt eine 1000theilige Scheibe m, welche an einen Noniusschieber n spielt, der an einem Arm sitzt, der am Lagerhals
festgeklemmt ist. Um nun eine Regelung der Nullstrichstellung mit Rücksicht auf die
Gangfehler der Schraubenspindel k zu ermöglichen, ist
noch ein zweiter, am Spindelstock festgestellter Zeigerbogen o (Fig. 127)
vorhanden, an welchem die verschiedenen Nullstriche für die einzelnen Längentheile
der Mikrometerspindel angegeben sind. In die Gleitprismen sind die Fühlstifte p und a eingeschraubt,
welche nach Belieben mit flachen oder abgerundeten Fühlflächen versehen sind.
Besondere Vorsorge für die Begrenzung der Fühlkraft scheint nicht vorgesehen zu
sein. Jeder Maschine sind stählerne Prüfstäbe (Fig. 128) von 4, 6, 18
und 24 Zoll engl. Länge beigegeben. Sie bestehen aus einem prismatischen Mittelstück
(Fig. 128) mit
angedrehten Endzapfen, durch welche Stahlschrauben s
eingezogen sind, die in entsprechende Aussparungen des Prismatheiles auslaufen, von
wo diese Schrauben angestellt werden können. Zum Schutz werden diese Endzapfen mit
den Endflächenschrauben durch Aufsteckhülsen t
bedeckt.
Textabbildung Bd. 292, S. 81
Reinecker's Messmaschine mit Dosenfühlplatte und Standrohr.
J. E. Reinecker's Messmaschine mit Dosenfühlplatte und
Standrohr.
Auf einer stark verrippten Wange a (Fig. 129 bis 131) sind ein fester
Spindelstock b mit Theilscheibe c und ein durch eine Handspindel d
verstellbarer Spindelstock e vorgesehen. Durch eine
eingeschlossene Schraubenfeder f wird der im
Spindelstock e axial frei verschiebbare Fühlbolzen g nach rechts gedrückt und in der Rechtslage durch
aufgeschraubte Ringmuttern begrenzt. Um nun den Druck zwischen diesem und dem
zweiten durch eine Mikrometerschraube h gegensätzlich
vorgestellten Fühlbolzen i auf dem zwischengelegten
Messkörper sichtbar zu begrenzen und zu bestimmen, bringen J. E. Reinecker in Chemnitz-Gablenz (vgl. D. p.
J. 1892 286 * 275) das Rückenende dieses axial
beweglichen Fühlbolzens g an eine federnde
Metallscheibe k zur Anlage, welche den Abschluss einer
Dose l bildet, die auf dem Spindelstock e feststeht und von der ein Standrohr m nach oben frei ausmündet. Da nun die Seele dieses
gläsernen Standrohres m kalibrirt ist, und ferner der
federnde Dosendeckel k unmittelbar auf die
eingeschlossene Flüssigkeit drückt, so ist einleuchtend, dass die Steighöhe dieser
Flüssigkeitssäule um so grösser wird, je kleiner die Seele dieses Standrohres ist,
was bei den sogen. Haarröhrchen der Fall ist. Da ferner die Raumverkleinerung bei
einer federnden Dosenscheibe ⅔ von jener ist, welche durch einen verschiebbaren
Kolben hervorgerufen würde, und weil ferner der mittlere Flächendruck auf den
Dosendeckel gleich dem Gewichte dieser Flüssigkeitssäule ist, so entsteht zwar auf
den Fühlbolzen eine Druckäusserung von wechselnder, durch den Höhenstand der
Flüssigkeitssäule bedingter Stärke, welche aber als Zusatz zur Kraft der
vorerwähnten Schraubenfeder verschwindend klein wird, so dass dessen Einwirkung auf
den Fühldruck verschwindet.
Es sei z.B.
F=\frac{\pi}{4}\,d^2=\frac{\pi}{4}\,(7,5)^2=44\mbox{
qc}
die Gesammtfläche der federnden Dosenscheibe und (⅔ F) = F1
= 29,3 qc die Fläche des dem entsprechenden beweglichen
Kolbens, so wäre die durch Kolbenverschiebung entstehende Raumverkleinerung bei s = 0,0001 mm Ausschlag F1 . s= 2930
. 0,0001 = 0,293 cbmm. Damit nun bei 1/10000 mm Kolbenverschiebung der Flüssigkeitsspiegel
im Standrohr nur h = 1 mm steige, muss das Volumen der
steigenden Flüssigkeitssäule ebenfalls F1
s = 0,293 = fh cbmm sein.
Da nun für h = 1 mm angenommen worden ist, so folgt für
die Querschnittsfläche die Grösse f= 0,293 qmm,
demgemäss die Seelenweite des Haarröhrchens d = 0,61
mm.
Es werden daher bei Messunterschieden von 1/500 mm = 0,002 mm Spiegelschwankungen von 20 mm Höhe
eintreten können. Da nun 10 m Flüssigkeitssäule die Spannung von 1 k/qc hervorrufen,
so wird die Schwankung bei 2 cm = 0,02 m Höhe, entsprechend 0,002 k/qc,
betragen.
Wird nun die Fläche des beweglichen Kolbens mit 29,3 qc angenommen, so würde hierbei
ein fühlbarer Druckunterschied auf die Fühlflächen der Bolzen von 0,002 . 29,3
0,0586 k oder 58,6 g sich herausstellen. Da bei 0,293 qmm Querschnittsfläche des
Glasrohres eine Haarröhrchenwirkung angenommen werden muss, so folgt eine
augenblickliche und um so grössere Druckentlastung, je kleiner die Seelenweite des
Haarröhrchens ist.
Mag nun die Wirkung der Kapillarität wie immer sich äussern, so bleibt dieselbe für
jede Messmaschine dadurch doch leicht bestimmbar, dass die Zeigerleiter am Standrohr
durch die an der Mikrometerschraube befindliche 1000theilige Messcheibe
versuchsweise abgeleitet wird, was bei Anwendung eines Nonius eine sichere Ablesung
von 1/10000 mm
Verstellung der Fühlbolzen gestattet. – Uebrigens wird durch Vergleichung mittels
eines vorbestimmten Messkörpers gemessen, welcher, zwischen die Fühlbolzen der
Messmaschine gebracht, bei einer bestimmten Stellung der Theilscheibe einen
bestimmten Flüssigkeitsspiegel im Standrohr und dadurch eine gewisse fühlbare
Pressung am Messkörper bedingt. Wird nun an Stelle des Messkörpers das
Werkstück zwischen die Fühlflächen eingeführt, so wird bei genauer Gleichheit
desselben der frühere Flüssigkeitsspiegel im Standrohr bei unveränderter
Theilscheibe sich einstellen. – Weicht aber das zu messende Werkstück vom Messkörper
ab, so muss das Theilrad so lange nachgestellt werden, bis der Flüssigkeitsspiegel
im Standrohr die vorbezeichnete Stellung eingenommen hat, was wieder der früheren
Pressung an den Fühlflächen entsprechend wäre. Daher gibt die Verdrehung der
Theilscheibe den Maassunterschied in Anzahl Zehntausendstel-Millimeter an. Weil
dieses Messverfahren nur ganz geringe Verdrehungen der Theilscheibe voraussetzt, so
ist an dieser Maschine eine sehr hübsche Einrichtung in der Weise getroffen, dass
ein kurzes Bogenstück n eines Schneckenrades in einem
vollkommenen Ringschlitz der Theilradscheibe c
festgeklemmt werden kann, wodurch mittels der Schnecke O die Drehung der Theilscheibe durch ein Griffrädchen p bewerkstelligt werden kann. Ein Nonius q gestattet Ablesungen bis 1/10000 Umdrehung der Theilscheibe c oder 0,0001 mm der Spindelsteigung. Obwohl die
Messungen mittels Messkörper von 25 mm Abstufung durchgeführt werden können, so
gewinnt die Messung doch sehr an Genauigkeit, wenn man Messkörper von bloss 5 mm
Abstufung benutzt. Allerdings kostet ein solcher Satz Cylindermesskörper von 5 bis
100 mm Durchmesser bei 5 mm Abstufung und für eine Genauigkeit von 0,0002 bei + 14°
C. 1500 M.
Bei dieser Gelegenheit sei dem Referenten gestattet, eine von Prof. Hermann im Aachener
Bezirksverein deutscher Ingenieure am 8. November 1893 gemachte Mittheilung
über die in Chicago ausgestellt gewesenen Messmaschinen kurz wiederzugeben.
Ausgestellt hatten Brown und Sharp in Providence, R. I.,
Pratt und Whitney in Hartford, Conn., und J. E. Reinecker in Chemnitz-Gablenz.
Während bei den beiden amerikanischen Messmaschinen Fühlkörper zur Anwendung kommen
und der Druck zwischen den Fühlflächen ausschliesslich durch das Verhalten dieser
Fühlkörper beurtheilt werden muss, genügt bei der deutschen Maschine die Beobachtung
des Flüssigkeitsstandes im Standrohr.
Prof. Hermann sprach sich weiter darüber aus, wie
folgt:
„Ich habe nicht nöthig darzulegen, welche der beiden Vorrichtungen die grössere
Gewähr für die Erzielung einer möglichst grossen Genauigkeit der vorgenommenen
Messung bietet, und in Betreff der Vorzüglichkeit der Reinecker'schen Einrichtung bin ich in der Lage, mich auf das Urtheil
beziehen zu können, das Herr Geheimrath Reuleaux
selbst in einem Vortrage abgegeben hat, den derselbe schon am 2. Februar 1885 im
Verein zur Beförderung des Gewerbefleisses zu
Berlin gehalten hat, und welches wörtlich lautet: Wir haben die Freude,
den neuesten soeben geschilderten Fortschritt diesmal auf deutschem Boden
gemacht zu sehen.“
Vgl. Stahl und Eisen, 1893 Bd. 13 Nr. 24 * S. 1070
bis 1071.
Scholl und Kaller's Messmaschine.
Vortheilhaft unterscheidet sich diese von Scholl und
Kaller in Oberhausen in der Anlage und in der Theilausführung wesentlich abweichend
construirte Messmaschine von jenen nach Whitworth-System gebauten.
Zwei im geschlossenen Rahmengestell a (Fig. 132 bis 139) achsenrichtig
stehende Augen werden durch eine massive Bohrstange ausgebohrt und durch einen Dorn
genau ausgeschliffen, so dass dadurch die Genauigkeit übereinstimmender Achslage
gesichert ist. In jedes dieser Augen werden zwei passende Bordbüchsen b und c endseitig
eingeschoben, welche mit ihrem inneren Gewinde sich auf dem mittleren Gewindetheil
einer Führungsbüchse d (Fig. 138) aufschrauben,
wodurch diese Büchse achsenrichtig festgehalten wird. Nun sind die Endtheile dieser
Führungsbüchsen d auf je ein Drittel der Gesammtlänge
geschlitzt, so dass diese Endtheile vermöge kegelförmiger Ueberwurfmuttern e an die Dornbüchse f
geklemmt werden, wodurch diese wieder an Ort gehalten werden. Die rechtsseitige
Dornbüchse trägt das Fühlhebelwerk, die linksseitige Büchse trägt an dem Arm ein
besonderes Theilwerk. In der rechten Büchse ist unter der Einwirkung einer schwachen
Schraubenfeder g ein langer Fühlbolzen h verschiebbar, an dessen Ende zwei Doppelringmuttern
i aufgeschraubt sind, zwischen denen der erste
Fühlhebel liegt. Mittels eines Handgriffrades k werden
die in der linken Dornbüchse f lagernden, mit 1 mm
Gewinde versehenen Fühlbolzen l eingeschraubt, damit
aber zugleich die 100-theilige Theilscheibe m
mitgedreht, durch welches sowohl die Verdrehungen als auch die axiale Verschiebung
an der Zeigerleiter n abgelesen werden kann. Um
Unterabtheilungen dieser Scheibentheilung ohne Zuhilfenahme eines Nonius zu
bestimmen, ist eine zweite, zur Theilscheibe radial stehende Messchraube o vorgesehen, die sich im Bügel q einschraubt.
Textabbildung Bd. 292, S. 83Scholl und Kaller's Messmaschine. Weil nun das untere gehärtete Ende dieser Schraube kegelförmig abgedreht
ist und da ferner dieser Kegel zum Anschlag an einen Querbolzen o gebracht wird, der in einem seitlichen Ringschlitz
der grossen Theilscheibe m eingestellt werden kann, so
ist ohne weiteres erklärlich, dass die Höhenlage dieser kleinen Messchraube p bezieh. ihres Kegelrades Theile der Bogeneinheit
angibt, die an der Zeigerleiter r abzulesen sind.
Hierbei ist noch ermöglicht, Theile einer vollen Umdrehung dieser Messchraube
abzusehen. Weil nun die Kegelform dieser Messchraube so beschaffen ist, dass 10
Umdrehungen dieser Messchraube p erforderlich sind, um
zwei Bogentheilen der in 100 getheilten grossen Scheibe m zu entsprechen, so wird der Unterschied der Kegelhalbmesser nur die
Hälfte dieses Maasses, also eines Bogentheiles, betragen, so dass für eine
Umdrehung der Messchraube k\
\frac{1}{10}\,.\,\frac{1}{100}=\frac{1}{1000} für die Fühlschraube
folgt. Da der Kopf dieser Messchraube noch als Theiltrommel s ausgebildet ist, so können mit dieser Messvorrichtung leicht
\frac{1}{10}\,.\,\frac{1}{100}=\frac{1}{1000} und kleinere
Werthe abgelesen werden.
An der rechten Dornbüchse ist zwischen Ringmutter und Bord ein Arm t eingeklemmt, der an einem Schlitten u fest aufgeschraubt ist, dem man mittels der
Handradspindel v ohne weiteres Verstellung geben kann,
wodurch die Dornbüchse f2 mitbewegt wird. Da an diesem Arm t oben ein
Hebellager w für den ersten Fühlhebel x mit der Uebersetzung (10 : 250) und am unteren Theil
ein zweites Zapfenlager y für den zweiten
Fühlhebelzeiger z vorgesehen ist, der an einem
Gradbogen spielt, so wird, weil die Uebersetzung dieses Zeigerhebels (8 : 800) ist
und dieser mit dem ersten vom Fühlbolzen bethätigten Fühlhebel in Verbindung steht,
eine Gesammtübersetzung von
(10\,:\,250)\,.\,(8\,:\,800)=\frac{1}{2500} vorhanden sein,
so dass ein Zeigerausschlag von 2,5 mm am Gradbogen einer axialen Verschiebung des
Fühlbolzens von 0,001 mm entspricht. Um das Messungsergebniss von dem todten Gang
und der Zusammendrückung der Fühlflächen zu befreien, wird auch selbst bei Messungen
von 0,001 mm Unterschied dem Fühlbolzen eine Verschiebung von mindestens 0,5 mm
gegeben. Für grössere Kaliberbolzen und schwere Gegenstände ist ausserdem eine auf
die Rahmenplatte geschraubte Stütz Vorrichtung A
vorgesehen, welche aus Klemmbackenschlitten und Stellschieber auf stehender Säule
besteht. Mit dieser Vorrichtung wird der eingespannte Gegenstand durch die
Fühlflächen geführt und in dieser Weise jedes Ecken, sowie jede ungleichmässige
Erwärmung vermieden.
Die Kreistheilwerke im Maschinenwesen.
Wenn auch die Kreistheilscheiben der Winkelmessinstrumente in erster Reihe für
wissenschaftliche Zwecke eine bedeutungsvolle Rolle spielen, so ist doch auch den
Kreistheilwerken im Maschinenwesen, den Räderfräse- und Räderformmaschinen
verhältnissmässig eine grosse Wichtigkeit beizumessen. – Es werden sich naturgemäss
die Fehler eines mangelhaften Theilrades auf alle Werkstücke in gesteigerten
Verhältnissen übertragen, und da das Theilrad der Haupttheil der Maschine ist, so
sind sowohl die Verfahren zur Herstellung eines Rades mit Originaltheilung als auch
jene zur Regelung und Berichtigung von Theilrädern, die nur mit fehlerhaften
Hilfsmaschinen herzustellen waren, bemerkenswerth.
Wenheim's Kreistheiler.
Der Zeitschrift für Instrumentenkunde, 1893 Bd. 13 * S.
363, ist ein von Dr. Schröder in London mitgetheiltes
Verfahren entnommen, welches darin besteht, einen Kreis mittels genau gleicher
Cylinder einzutheilen.
Textabbildung Bd. 292, S. 84Fig. 140.Wenheim's Kreistheiler. Auf den Umfang eines mit zwei niedrigen Seitenborden versehenen
Cylinderfutters a (Fig.
140) werden Stückcylinder c gelegt, welche
durch die Bordleisten des Futters einestheils und vermöge eines schmäleren Bandes
d anderentheils gehalten werden. Ein
zurückbleibender Zwischenraum wird ausgemessen und auf den Durchmesser des Futters
a berechnet, dementsprechend dasselbe nachgedreht
wird. Wenn hierauf vermöge der Bandschraube e der
letzte Cylinder eingestellt wird, so ist die Eintheilung fertig. Mittels einer
Stellfeder fg, welche in die freien, neben dem
Schliessband d verbleibenden Cylinderräume einsetzt,
kann die Einleitung des Werkstückes durchgeführt werden.
C. Reichel's Kreistheiler.
Derselben Quelle ist das Reichel'sche Verfahren zur
Herstellung einer Originaltheilung entliehen: Eine beliebige Anzahl gleich grosser
Cylinder (Fig. 141) mit senkrechten, etwas
abgesetzten Endflächen werden achsenrichtig auf eine Planscheibe angeordnet und
diese mittels Wood'schem Metall aufgelöthet. Hierauf
wird diese Planscheibe auf die Spindel der Fräse- oder Theilmaschine aufgesteckt und
wie folgt verfahren: Mittels einer Wasserwage werden die Cylinder 1 und 2 in die Wagerechte
eingestellt, worauf die Arbeitsspindel versichert und die Arbeitsstellung
vorbezeichnet wird. Hierauf wird die gelüftete Planscheibe vorgedreht, so dass die
berührende Ebene der Cylinder 1 und 6 in die lothrechte Ebene gelangt, was durch eine
Winkelwage untersucht wird. – Genau so, wie in diesem Fall eine ⅙-Theilung entsteht,
kann man jede beliebige Planscheibenverdrehung ausmitteln. Der Vortheil dieses
Verfahrens besteht darin, dass die eingetragene Theilung unbedingt centrisch wird,
während fast jede Copirung einer vorhandenen Theilung mit Excentricitätsfehlern
behaftet ist.
Textabbildung Bd. 292, S. 84
Fig. 141.Reichel's Kreistheiler.
Pratt-Whitney's Theilwerk.
Auf die Hauptspindel einer Räderfräsemaschine wird das zu theilende Rad a (Fig. 142 bis 145) frei drehbar
aufgespannt, daneben aber der Arm b ebenfalls frei
drehbar aufgesetzt. Ein Stück des Radumfanges stützt sich auf einen festen
Winkelbogen c und kann vermöge Backen d daran festgeklemmt werden. Nun kann aber auch der Arm
b an dem Radkranz a
durch eine Backenschraube e gekuppelt werden, so dass
bei gelüfteten Klemmbacken d der Hebel b den Radkranz a mitnehmen
kann, was auch thatsächlich durch den kleinen Handhebel f durchgeführt wird. Dadurch aber, dass das freie Hebelende von b zwischen Stellschrauben g spielt, wird der Ausschlagbogen desselben begrenzt. Weil nun am
Schwingungshebel b ein Schlitten h mit Reisswerk i
angebracht ist, dessen Werkzeug durch ein Fenster bis an den Radkranz a reicht, so wird bei niedergedrückter Spannfeder das
Reisswerk wirksam sein können. Gearbeitet wird in der Art, dass nach erfolgter
Schwingung des Hebels b mit angekuppeltem Rad a die Lösung dieser Verbindung und darauf die
Festklemmung des Rades durch die Backen d an die feste
Winkelstütze folgt. Hierauf wird der freie Hebel b nach
rechts an die Stellschraube g gelegt, der Radkranz a mit Hebel b gekuppelt,
alsdann die Backen d gelöst und die Verbindung an die
linke Stellschraube g gestellt. Zur Prüfung der richtig
verlaufenden Theilarbeit wird an den festen Winkelbogen die Prüfungsplatte k mit Originaltheilung angeschraubt.
Textabbildung Bd. 292, S. 84
Pratt-Whitney's Theilwerk.
R. Hoe's Grundtheilrad.
R. Hoe und Co. in New York City erzeugen ihre Theilräder
mittels eines Hauptrades mit Originaleintheilung. Dieses Hauptrad a von 1524 mm Durchmesser (Fig. 146 bis 148) wird an der
Stirnseite abgesetzt und daran 180 Stück Plättchen b
angebracht, die nach einer Schablone d (Fig. 148) mit 2°
genauer Keilform gefertigt sind. Um das Einpassen zu erleichtern, ist die Fussleiste
des Plättchens b ausgespart, sonst aber mit einem
Schraubenloch versehen. Wenn nun diese 180 Stück Plättchen, an den Radkranz
angelegt, nicht den gehörigen Schluss ergeben, so muss der Ansatz des Radkranzes dem
vorhandenen Spielraum entsprechend nachgedreht werden.
Textabbildung Bd. 292, S. 84Hoe's Grundtheilrad. Ist der Schluss und Anschlag sämmtlicher Plättchen erreicht, so werden
diese mittels der Stirnschraube angezogen und durch Bügelschrauben c festgekeilt. Nach erfolgter Fertigstellung wird
dieses Grundtheilrad auf die Fräsemaschinenspindel gebracht und als Theilrad in
folgender Weise
verwendet: Eines der Plättchen wird abgehoben, in den entstehenden freien Raum dafür
ein am Maschinengestell festgeführter Schieber eingesetzt, wodurch das Theilrad und
damit die Spindel mit dem Werkstück gehalten wird. In dieser Lage wird die erste
Zahnlücke im Werkstückrade ausgefräst, daraufhin das Theilrad um 180° gedreht, so
dass mit dem Fräsen der gegenüberliegenden Lücke vorgegangen werden kann.
Selbstverständlich wird das erste Theilplättchen an den früheren Ort gebracht, dafür
aber das gegenüberstehende abgehoben und die neue Lücke gebildet.
A. H. Lefebvre's Theilscheibe.
Um Cylindertrommeln mit Originallochtheilungen zu versehen, soll nach American Machinist, 1890 Bd. 13 Nr. 39 * S. 6, ein
bereits früher ausführlich (vgl. D. p. J. 1893 287 * 256) beschriebenes Verfahren noch als Ergänzung
angeführt sein.
Textabbildung Bd. 292, S. 85Lefebvre's Theilscheibe. Am Trommelumfang S (Fig. 149 bis 153) spielt zwischen
den Klemmbacken B und C
der Klemmschieber A. Da nun die Klemmbacken B und C durch eine Schiene
K verkuppelt sind, so kann bei festgestelltem
Schieber A dieses Backenpaar nach links gestellt und
hierauf festgeklemmt werden. Wenn nun daraufhin der Mittelschieber A nach links geschoben wird und nach Festlegung
desselben wieder das Backenpaar nachfolgt, erhält man die Eintheilung. Bequemer ist
es unter Umständen, statt der Backen A, B, C die
Scheibe S zwischen den Backen zu verdrehen. Lässt sich
nach erfolgter Ausprobung ein Passtift ohne Zwang in das erste Anfangsloch der
Trommel einsetzen, so ist die Eintheilung richtig, wobei die am Backen A oder B angeschraubte
Büchse H zur Führung des Bohrers verwendet wird.
Regelbares Theilrad.
Für den Entwickelungsgang im Maschinenwesen ist die Herstellung eines genauen
Theilrades mittels eines fehlerhaft befundenen Theilrades höchst
bemerkenswerth. – Auf einer genau abgedrehten Scheibe mit ⋃-förmigem Kranz (Fig. 154 bis 158) wird ein gusseiserner Ring aufgezogen und, nachdem
derselbe in Verbindung mit der Spindel abgedreht ist, werden in dem Umfang des
Ringes schwalbenschwanzförmige Schrägnuthen in der verlangten Theilung auf einer
bereits vorhandenen Räderfräsmaschine eingefräst. In diese werden ebenso viel
gefräste Zähne mit schrägstehender Fussleiste (Fig. 157) eingepasst,
die vermöge entsprechender Fräser (Fig. 158) erzeugt worden sind. Weil nun die
ursprüngliche Eintheilung des Zahnringes als ungenau vorausgesetzt und als solche
auch befunden worden ist, so beginnt die Regelung der Theilung dadurch, dass diese
eingeschobenen Zähne vermöge eines leichten Hammers parallel verlegt werden, so dass
die genaue Controllehre über alle Zähne passt. Ist dies durch wiederholte Prüfung
nachgewiesen, so werden die Fussleisten der einzelnen Zähne angebohrt und mittels
Einsteckstifte in ihrer richtigen Lage versichert. (Industries, 1886 Bd. 1 * S. 682.)
Textabbildung Bd. 292, S. 85
Regelbares Theilrad.