ÜBER DIE KONSTRUKTION VON FEINMESSMASCHINEN. Von Dipl.-Ing. Ernst Preger, Kiel. PREGER: Über die Konstruktion von Feinmessmaschinen. Inhaltsübersicht. Es werden verschiedene Ausführungen von Feinmeßmaschinen, wie sie in Präzisionsweikstätten benutzt werden, eingehend beschrieben und einige Bemerkungen über die zu erzielenden Genauigkeiten und die Arbeitsweise der Maschinen gegeben. I. Konstruktionen von Meßmaschinen. Der größte Teil der Meßmaschinen ist eine Weiterbildung der allgemein bekannten Mikrometerschraubenlehren mit Reibungskupplung, wie eine solche in Fig. 1 dargestellt ist. Die Reibungskupplung hat den Zweck, die Mikrometerschraube mit stets gleichem Druck gegen das zu messende Stück (im späteren Verlauf dieses Aufsatzes „Meßstück“ genannt) zu drücken, also zu bewirken, daß der Bügel, der das Gestell bildet, sich stets um den gleichen Betrag aufbiegt und die Schraube sich stets um den gleichen Betrag in das Meßstück eindrückt. Textabbildung Bd. 326, S. 633 Fig. 1.Mikrometerschraubenlehre von Hommel Für Messungen von größerer Genauigkeit als 1/100 mm ist die Reibungskupplung in der gezeichneten oder in ähnlicher Bauart nicht mehr zuverlässig genug, weil der Anpressungsdruck der Schraube von der Beschaffenheit der Schmierung der Reibflächen abhängt und sich also unter Umständen sogar mit der Temperatur und der dadurch beeinflußten verschiedenen Dickflüssigkeit des Oeles ändert. Ganz abgesehen davon tritt an der Stirnfläche der Mikrometerschraube, d.h. da, wo diese das Meßstück berührt, Spurzapfenreibung auf. Je glatter demnach die Oberfläche des Meßstückes ist, um so stärker kann die Schraube mit der Reibungskupplung angezogen und an das Meßstück angepreßt werden. Der zuletzt erwähnte Umstand hat auf die Messungen einen größeren Einfluß als die geringe Verschiedenheit des Reibungsmomentes in der Kupplung. Deswegen wird bei allen Meßmaschinen, die genauer als 1/100 mm messen sollen, eine Drehung der Meßfläche auf dem Meßstück vermieden. Die bei Anwendung von Mikrometerschrauben nicht zu umgehende Spurflächenreibung wird in die Maschine selbst hineingelegt, so daß sie wenigstens praktisch stets den gleichen Betrag behält, weil stets dieselben Teile aufeinander reiben. Der Hauptunterschied zwischen den verschiedenen Konstruktionen der Meßmaschinen mit Mikrometerschraube bildet die Art, wie der stets gleiche Meßdruck angezeigt wird. Außer den Maschinen mit Mikrometerschraube werden wir noch einige wenige kennen lernen, welche durch direktes Anlegen eines Maßstabes in der Richtung der Verlängerung des Meßstückes arbeiten. Auch bei diesen Maschinen muß darauf gesehen werden, daß der Meßdruck stets der gleiche bleibt, damit sich das Gestell der Maschine stets um denselben Betrag aufbiegt. 1. Meßmaschine von J. E. Reinecker, Chemnitz-Gablenz. (Fig. 2–5.) In Deutschland baute Reinecker bereits im Jahre 1882 seine klassische Meßmaschine, bei welcher der Meßdruck durch eine mit gekochtem Wasser gefüllte Meßdose beobachtet wird. Die in Fig. 2–5 dargestellte Maschine ist die modernste Ausführung für Werkstattsgebrauch. . Sie ist zum Vergleich von Lehren, Meßklötzen und anderen Meßstücken mit den Teilen eines Satzes Normalendmaße bestimmt, die jeder Maschine beigegeben werden, und deren Länge von der physikalisch-technischen Reichsanstalt oder von der Firma selbst auf einer besonders genau messenden Maschine bestimmt wird. Die Normalendmaße sind mit einem Gummiüberzug versehen, der nur die Enden frei läßt, um sie gegen die Körperwärme der messenden Person zu isolieren. Fig. 2 zeigt den Aufbau der Maschine. Auf dem rechten Ende eines sehr steifen Bettes ist der Spindelstock befestigt. Ihm gegenüber ist der Meßdruckanzeiger durch ein Handrad und eine längs im Bett gelagerte Schraubenspindel verschiebbar angeordnet, so daß auf der Maschine Längen von 0–250 mm gemessen werden können. Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch den Spindelstock der Maschine. Die so genau als technisch möglich geschnittene Mikrometerschraube A ist von der Mutter B umschlossen. Diese ist auf einer Seite längs auf gespalten und hat einen etwas kleineren Gewindedurchmesser als die Schraube; sie umfaßt also die Schraube federnd ohne jeden toten Gang. Die Mutter ist wieder von der Seite her in das Druckstück C eingeführt und wird in diesem ohne toten Gang in der Längsrichtung gehalten und außerdem durch einen Keil an der Drehung verhindert. Bei der Drehung der Mikrometerschraube wird also das Druckstück in seiner Längsrichtung verschoben. Die grobe Einstellung der Schraube erfolgt durch das Rädchen D am rechten End der Maschine, die feine Einstellung durch das Schneckenradsegment E mittels der Schneckenwelle F die ohne Spiel federnd in die Schneckenverzahnung eingreift. Das Teilrad G von 304 mm ist in 1000 Teile geteilt. Mittels des Nonius können noch 1/10000 Umdrehungen der Schraube abgelesen werden. Die Steigung der Mikrometerschraube beträgt genau 1 mm. so daß man also 1/10000 mm auf der Maschine ablesen kann. Textabbildung Bd. 326, S. 634 Fig. 2.Meßmaschine von Reinecker Textabbildung Bd. 326, S. 634 Fig. 3.Spindelstock zur Feimneßmaschine von Reinecker Textabbildung Bd. 326, S. 634 Fig. 4.Meßdruckanzeiger der Meßmaschine von Reinecker So feine Ablesungen werden allerdings in der Werkstatt selten gebraucht. Meistens wird man sich mit ganzem Tausendstel-Millimeter begnügen können. Der Maschine wird von der Firma eine Tabelle zur Korrektur der Ablesungen beigegeben. Die Mikrometerschraube soll bei einer Messung so wenig als möglich verstellt werden. Ueberhaupt soll nur immer ein und dasselbe Stück der Schraube von etwa 25 mm Länge verwendet werden, um die Einwirkung von Steigungsfehlern der Schraube möglichst hintan zu halten. Der Meßdruckanzeiger ist in Fig. 4 dargestellt. Den eigentlichen Meßdruck übt die schwache Stahldrahtfeder A aus. Dieselbe wird beim Messen so weit zusammengedrückt, daß der Meßklotz B die Spitze der Scheibe C leicht berührt, und das in der durch C abgeschlossenen Dose befindliche Wasser in dem engen Haarröhrchen bis zu der Höhenmarke emporsteigt. Der hierzu nötige Druck ist sehr gering im Vergleich zu dem an sich schon niedrigen Druck der Feder A. Die Höhenmarke ist in weiten Grenzen verstellbar. Der Meßdruck kann deswegen auch innerhalb gewisser Grenzen verändert werden. Textabbildung Bd. 326, S. 635 Fig. 5.Feinmeßmaschine von Reinecker Fig. 5 zeigt eine Photographie der Reineckerschen Meßmaschine. Man erkennt rechts die Feineinstellung mittels Schneckentrieb, das Teilrad, den Nonius, die beiden Enden des Meßklotzes, die Verschlußscheibe der Meßdose, das Haarröhrchen aus Glas, die Höhenmarke und das Handrad zur groben Einstellung des Meßdruckanzeigers je nach der Länge des Meßstückes. Die Handhabung der Maschine ist folgende. Das Normalendmaß, dessen Länge auf 1/10000 oder 1/1000 mm genau bekannt ist, wird zwischen die Meßflächen gebracht und die Meßspindel so lange angezogen, bis der Wasserspiegel im Röhrchen die Höhenmarke erreicht. Die Ablesung am Teilrade wird notiert. Hierauf wird die Meßspindel zu rückgedreht, das Normalendmaß gegen das Meßstück ausgewechselt und eine zweite Ablesung in der gleichen Weise wie vorher gemacht. Der Unterschied der beiden Ablesungen ist gleich der Abweichung der Länge des Meßstückes von der des Normalendmaßes. Die Reineckersche Meßmaschine ist in ihrer grundlegenden Gestalt Schon lange auf dem Markt und bekannt. Ich habe sie etwas ausführlich beschrieben, weil ihre Konstruktion grundlegend für mehrere andere Meßmaschinen geworden ist. (Fortsetzung folgt.)