EP2480375A1 - In-process measuring device for the grinding of crankshaft journals - Google Patents

In-process measuring device for the grinding of crankshaft journals

Info

Publication number
EP2480375A1
EP2480375A1 EP10759813A EP10759813A EP2480375A1 EP 2480375 A1 EP2480375 A1 EP 2480375A1 EP 10759813 A EP10759813 A EP 10759813A EP 10759813 A EP10759813 A EP 10759813A EP 2480375 A1 EP2480375 A1 EP 2480375A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
measuring head
measuring
holding arm
measuring device
proximal end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10759813A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Yan Arnold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jenoptik Industrial Metrology Germany GmbH
Original Assignee
Hommel Etamic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102009042252.8A external-priority patent/DE102009042252B4/en
Application filed by Hommel Etamic GmbH filed Critical Hommel Etamic GmbH
Publication of EP2480375A1 publication Critical patent/EP2480375A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins

Definitions

  • the invention relates to a measuring device referred to in the preamble of claim 1, in particular for in-process measurement of specimens during a machining operation on a processing machine, in particular a grinding machine.
  • crankshafts In the manufacture of crankshafts, it is necessary to grind the crankpins of the crankshaft to size on a grinding machine. In order to ensure that the grinding process is terminated as soon as a desired level is reached, it is necessary to continuously check the crank pin during the machining process, in particular with regard to its diameter and roundness, during an in-process measuring process.
  • EP-A-0859689 discloses a corresponding measuring device.
  • EP-A-1 370 391 discloses a measuring device of the kind in question, comprising a main body and a measuring head connected to the distal end of a holding arm, the proximal end of which has means for moving the measuring head from a rest position to a measuring position connected is.
  • the invention has for its object to provide a measuring device mentioned in the preamble of claim 1, the handling of which is simplified.
  • measuring devices of the type in question are used, for example and in particular, to check the dimensional stability of crankshaft journals of a crankshaft as part of an in-process measurement during a machining operation on a grinding machine.
  • one and the same measuring device is used to measure crankshafts with different dimensions and different diameters of their crank pins.
  • the position in which the measuring head engages with the crank pin at the beginning of a measurement changes.
  • the measuring head is relatively close to the grinding wheel of the grinding machine, while it is farther from the grinding wheel of the grinding machine when measuring a larger diameter crank pin.
  • the change in position of the measuring head which is necessary in this respect is carried out by adjusting stops and springs. This requires time-consuming and thus costly adjustment work.
  • the basic idea of the invention is to design the measuring device in such a way that corresponding adjustment work is simplified and thus designed in a time and cost-saving manner.
  • the invention provides that between the measuring head and the proximal end of the holding arm, a separation point is formed such that the measuring head is adjustable relative to the proximal end of the holding arm.
  • the positional adjustment of the measuring head for adaptation to crank pins of different diameters thus takes place by adjusting the measuring head relative to the proximal end of the holding arm. In this way, the resulting adjustments are simplified and thus save time and money.
  • the measuring head can be firmly connected to the holding arm.
  • the measuring head is detachably connected to the support arm.
  • the adjustment of the measuring head relative to the proximal end of the holding arm can take place along any suitable adjustment path, for example the measuring head can be pivoted relative to the proximal end of the holding arm.
  • the invention provides that the measuring head is adjustable relative to the proximal end of the holding arm along a linear adjustment axis, preferably by means of a linear guide.
  • the reproducibility of the measurement results in the measurement of specimens of different dimensions particularly favorable conditions.
  • Another advantageous development of the invention provides locking means for locking the measuring head in its respective adjustment position.
  • the separating point extends obliquely to the longitudinal direction of the holding arm.
  • the slope of the separation point is oriented such that the distance of the measuring head to the proximal end of the holding arm in the longitudinal direction of the holding arm decreases when, during adjustment of the measuring head along the linear adjustment axis of the measuring head transversely to Moves longitudinally of the holding arm of the DUT away.
  • the measuring head moves to adapt to a larger diameter test piece simultaneously in the radial direction and in the circumferential direction of the grinding wheel.
  • measuring head is associated with an adjusting actuator for adjusting the same relative to the proximal end of the holding arm.
  • the actuator motor in particular electric motor be educated.
  • the actuator is manually operated.
  • the requirement of the mechanical actuation of the actuator is not significant here, because a change of the measuring prism anyway a mechanical engagement on the support arm of the measuring device is required.
  • a movement of the measuring head between its rest position and a measuring position in which the measuring head rests against the test object to be measured understood, regardless of the trajectory, the measuring head in his movement between the rest position and describes the measuring position.
  • the measuring head can move along any, for example, paraboloidal trajectory between its rest position and its measuring position.
  • the measuring device according to the invention is particularly well suited for in-process measurement of specimens during a machining operation on a processing machine. However, the measuring device according to the invention is also suitable for carrying out measurements outside a machining operation.
  • FIG. 1 in a highly schematic representation
  • FIG. 1 a side view of an embodiment of a measuring device according to the invention in a rest position of the measuring head
  • FIG. 4B shows a highly schematic representation of a first exemplary embodiment of a motor drive device according to the invention for setting the
  • FIG. 5B in the same representation as FIG. 4 shows a second embodiment of a motor drive device
  • FIG. 6 is a schematic representation of a detail from FIG. 2D
  • Figure 7B shows the measuring head in two different positions relative to the proximal end of the holder arm.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an inventive Measuring device 2 according to the invention, which is used for in-process measurement on test pieces during a machining operation on a grinding machine 4.
  • the grinding machine 4 which is only partially shown for reasons of simplicity, has one machine-fixed
  • the measuring device 2 has a measuring head 12, which is connected via a linkage 14 about a first pivot axis 16 pivotally connected to a base body 18 of the measuring device 2.
  • the measuring device 2 further comprises means for pivoting the measuring head 12 in and out of the measuring position or from the measuring position, which will be explained in more detail below.
  • the linkage 18 has a first linkage element 20 and a second linkage element 22, which are arranged pivotably about the first pivot axis 16.
  • Pivot axis 16 remote from the end of the second linkage member 22 is pivotally connected about a second pivot axis 24, a third link member 26, with the second pivot axis 24 opposite end about a third pivot axis 28 pivotally connected to a fourth link element, which is remote from the third pivot axis 28 to a fourth pivot axis is pivotally connected to the first linkage element 20.
  • the first linkage member 20 and the third linkage member 26 are arranged non-parallel to each other, wherein the distance between the first pivot axis 16 and the second pivot axis 24 is smaller than the distance between the third pivot axis 28 and the fourth
  • Pivot axis 32 Pivot axis 32.
  • the second linkage member 22 has a lever arm 34, such that the lever arm 34 together with the linkage member 22 forms a two-armed angle lever whose function will be explained in more detail below.
  • the measuring head 12 is arranged in this embodiment on a holding arm 35, which is connected to the fourth linkage member 30 which is extended beyond the fourth pivot axis 32 out.
  • the connection between the support arm 34 and the fourth linkage member 30 is rigid.
  • a holding the measuring head 12 free end of the support arm 35 is angled toward the first pivot axis 16, wherein a connected to the fourth link member 30 part of the support arm 34 with the fourth rod member 30 at an angle of greater than 90 ° forms.
  • the measuring head 12 has a linearly deflectable probe 36, which is indicated in Fig. 2A by a dashed line.
  • the measuring head 12 also has a measuring prism 38 in the illustrated embodiment.
  • the manner in which by means of an arrangement of a linearly deflectable probe 36 and a measuring prism 38 roundness and / or dimensional measurements on a test specimen, in particular a crank pin of a crankshaft or any other cylindrical component is well known to those skilled in the art and will therefore not be discussed here.
  • the measuring device 2 further comprises means for moving the measuring head 12 from a rest position to the measuring position, which in this embodiment comprise means for pivoting the measuring head 12, which engage the linkage 14 and explained in more detail with reference to FIG become.
  • the means for pivoting in and out of the measuring head 12 have a pivoting device 40 and a separate pivoting device 42.
  • the Einschwenkvoretti 40 spring means which have in this embodiment, designed as a compression spring spring 44 which acts on the measuring head 12 via the linkage 14 in a symbolized in Fig. 1 by an arrow 46 Einschwenkraum.
  • the spring 44 is formed in this embodiment as a compression spring and is supported at its one end on the base body 18 of the measuring device 2 and at its other end on the lever arm 34, so that the spring 44 against the lever arm 34 in FIG clockwise and thus the measuring head 12 is acted upon by means of the linkage 14 in the pivoting 46 and seeks to move.
  • the Ausschwenkvorraum 42 has in this embodiment, a hydraulic cylinder 48, the piston is connected at its free end to the base body 18 of the measuring device 2.
  • the piston rod 50 of the hydraulic cylinder 48 is formed in this embodiment as a toggle lever assembly 42 is connected, the piston rod 50 facing away from the free end to the first pivot axis 16 eccentric is connected to a one-armed lever 54 which is coaxially mounted to the pivot axis 16.
  • the lever 54 has, at its free end, a pin 56 which extends into the plane of the drawing and loosely acts on the first rod element 20, so that the lever 54, when moved in a direction of swinging which corresponds to a clockwise movement in the drawing, acts as a driver for the first linkage element 20.
  • the operation of the measuring device 2 according to the invention is as follows:
  • Hydraulic cylinder 48 is stopped, so that a movement of the lever arm 34 in Fig. 2 in the counterclockwise direction, which seeks to cause the compression spring 44 is blocked.
  • the measuring head 12 in the pivoting 46 of the hydraulic cylinder 48 is actuated such that its piston rod 50 extends in Fig. 1 to the right.
  • the spring 44 presses against the lever arm 34, so that the lever arm 34 in FIG. is pivoted. Since the lever arm 34 is non-rotatably connected to the second linkage element 22, in this case the second linkage element 22 and thus the entire linkage 14 in FIG. 1 are pivoted counterclockwise.
  • Fig. 2B shows the measuring head 12 in a position between the rest position and the measuring position.
  • Fig. 2C shows the measuring head 12 in a seek position in which it is not yet in contact with the crank pin 10.
  • Fig. 2D shows the measuring head 12 in its measuring position in which it is in contact with the crank pin 10.
  • FIG. 2E corresponds to FIG. 2C with the probe 12 shown in its seek position with respect to a larger diameter crankpin 10 '.
  • Fig. 3 shows the measuring device 2 in the search position of the measuring head 12, which is also shown in Fig. 2C.
  • the lever 54 is pivoted by means of the lever assembly 42 during extension of the piston rod 50 of the hydraulic cylinder 48 in Fig. 1 in the counterclockwise direction until the angular position of the lever shown in FIG 54 is reached.
  • the pin 56 in this angular position the pin 56 is spaced in the circumferential direction of the first axis of rotation 16 relative to the first linkage element 20 so that the first linkage element 20 and thus the entire linkage 14 are under the effect of the weight of the measuring head 12 including Lieh holding arm 34 and the pressure exerted by the spring 44 can move freely.
  • the measuring head 12 rests against the crank pin 10, wherein the measuring head retraces orbital rotations of the crank pin 10 about the crankshaft during the grinding process.
  • the main body 18 of the measuring device 2 is fixedly connected to a holder of the grinding wheel 8, so that the measuring device 2 traceable translational movements of the grinding wheel 8 in Ra- dialides the axis of rotation 6.
  • the measuring probe 36 receives measured values, by means of which the roundness and / or the diameter of the crank pin can be assessed in the evaluation computer arranged downstream of the measuring probe 36. For example, if a certain degree of diameter is reached, the grinding wheel 8 is disengaged from the crankpin 10.
  • the control device controls the hydraulic cylinder 48 in such a way that its piston rod 50 moves to the left in FIG.
  • the lever 54 is pivoted by means of the lever assembly 42 in Fig. 3 in a clockwise direction.
  • the roller 56 is spaced in the circumferential direction of the first pivot axis 16 to the first link member 20, the measuring head 12 initially remains in the measuring position. If the roller 56, in a further pivoting of the lever 54 in Fig.
  • the measuring head moves in the circumferential direction of the crank pin 10 with an angle of rotation, which in the illustrated embodiment is about -7 ° and + 5 °, ie a total of 12 °.
  • the stop 57 is associated with a motor drive device 80 (see Fig. 4) for adjusting the position of the stop 57 such that the measuring position is adjustable.
  • the measuring position refers to the position in which the lever arm 34 abuts against the stop 57, irrespective of the fact that the measuring head 12 moves together with the crank pin 10 after it has come into engagement with the crank pin.
  • the drive device is designed as an electromotive drive device and has a linear drive 82 with an electric motor 84.
  • the stop 57 is connected to one end of a one-armed lever 86, the other end is pivotally mounted about a pivot axis 88.
  • linearly movable output member 92 is pivotally connected to one end of a rod 94, the other end removed to the pivot axis 88 and the stop 57th hingedly connected to the lever 86. If the output element 92 of the linear drive 82 moves to the left in FIG.
  • a control device 96 is provided, which may be formed for example by a control computer.
  • the control device 96 on the one hand an input device 98 is assigned, which serves for a manual input of the position to be set of the stop 57 by an operator of the measuring device 2.
  • the operator inputs the desired or required position of the stop 57 via the input device 98.
  • the control device then controls the drive device 80 in such a way that the stop 57 is adjusted to the selected position.
  • An adjustment of the position of the stop 57 may be required, for example, when a crank pin 10 is to be measured with respect to Fig. 2A larger diameter and in particular for this purpose a larger measuring prism 38 is used.
  • the position of the stop 57 can be adjusted by the operator, for example, by entering the diameter of the crankpin to be measured or an identification of the measuring prism 38 used.
  • the control device 96 then converts the diameter of the crank pin or the identification designation of the measuring prism 38 into the associated position of the stop 57 and controls the drive device 80 accordingly.
  • the setting of the position of the stop 57 is semiautomatic.
  • the control device 96 is connected to an RFID reader 100, wherein each in connection with the measuring device 2 used measuring prism 38 is associated with an RFID chip.
  • the RFID reader reads, for example at a start of the measuring device 2, the RFID chip used for the measuring prism 38 and transmits the associated data to the control device 96, which then determines the required position of the stop 57 and drives the drive device 80 accordingly.
  • control device 96 the input device 98 and the RFID reader 100 are omitted in FIGS. 4B, 5A and 5B.
  • Fig. 4B shows the stopper 57 in a relation to FIG. 4A displaced position, wherein the lever 86 is pivoted counter to Fig. 4A counterclockwise, so that upon pivoting of the measuring head 12 of the lever arm 34 accordingly later on the stop 57 comes to rest ,
  • FIG. 5A shows a second exemplary embodiment of a drive device 80, which differs from the exemplary embodiment according to FIG. 4A in that the stop 57 is arranged directly on the output element 92 of the linear drive 82.
  • the stop 57 is thus not pivoted, but linearly adjusted along the linear adjustment axis of the output element 92, which is adjusted in height in the exemplary embodiment shown.
  • FIG. 5B shows the embodiment according to FIG. 5A in a position in which the stop 57 is moved downwards in comparison to FIG. 5A in the drawing, so that, compared to FIG Stop 57 comes to the plant.
  • Fig. 6 shows a schematic of a detail 2D in the region of the holding arm 35, whose proximal end 100 is connected to the fourth linkage element 30 and whose distal end 102 is connected to the measuring head 12 and carries it.
  • a separating point 104 is formed between the measuring head 12 and the proximal end 100 of the holding arm 35 such that the measuring head is adjustable relative to the proximal end of the holding arm 35.
  • the separation point 104 is omitted for clarity in Figures 1 to 5, which serve to explain the basic function of a measuring device 2 according to the invention.
  • the separation point 104 is formed between the proximal end 100 and the distal end 102 of the support arm 35 so that the support arm 35 is divided into a first portion connected to the fourth rod member 30 and a second portion is connected to the measuring head 12 and carries this.
  • FIG. 6 illustrates, in particular, the subdivision of the holding arm 35 into a first and a second section.
  • Measuring head 12 releasably connected to the support arm 35, so that 12 different measuring prisms can be used to adapt to crank pins of different diameters by replacing the measuring head.
  • reference numeral 10 denotes a crank pin of minimum diameter
  • reference numeral 10 'de notes a crank pin of larger diameter
  • reference numeral 10''de notes a crank pin of maximum diameter.
  • the measuring head 12 is adjustable relative to the proximal end 100 of the support arm 35 along a linear adjustment axis 106 in the direction of a double arrow 108.
  • a linear guide is formed between the first section and the second section of the holding arm 35.
  • the separation point 104 extends obliquely to the longitudinal direction of the holding arm 35.
  • the slope of the separation point 104 is oriented such that the distance of the measuring head 12 to the proximal end of the holding arm 35 in the longitudinal direction Retaining arm 35 is reduced when the measuring head 12 moves transversely to the longitudinal direction of the holding arm 35 away from the crank pin 10 during adjustment of the measuring head 12 along the linear adjustment axis 106.
  • the measurement head 12 in FIG. 6 is also moved upwards to the left.
  • the radial distance between the measuring head 12 and the grinding wheel 8 increases.
  • the measuring head 12 moves in the circumferential direction of the grinding wheel 8 a little clockwise.
  • the measuring head 12 likewise moves downward in FIG. 6.
  • the radial distance between the measuring head 12 and the grinding wheel 8 is reduced.
  • the measuring head 12 moves a little way in the circumferential direction of the grinding wheel 8 in the counterclockwise direction.
  • the measuring head 12 For adjusting the measuring head 12 relative to the proximal end 100 of the holding arm 35 is the measuring head associated with an actuator 108 which is manually operable in this embodiment.
  • the actuator is shown purely schematically in Fig. 7A.
  • Stellantrieb 108 formed in the manner of a spindle drive, which has a rotatable by means of a handle threaded spindle 112.
  • a spindle nut 114 is arranged against rotation, in which the threaded spindle 112 is screwed.
  • the end of the threaded spindle facing away from the handle 110 is rotatably mounted on a web 116, which is connected to the first section of the holding arm 35 and guided by locking screws 118, 120 in a slot 122 which extends parallel to the linear adjustment axis 106 in the second portion of the holding arm 35 is formed.
  • the measuring head 12 is detachably connected to the second section of the holding arm 35.
  • a scale 126 is arranged on the first portion of the holding arm 35, which is associated with a pointer 128 arranged on the second portion.
  • the measuring head 12 If the measuring head 12 is to be exchanged for a larger measuring head to adapt the measuring device 2 to the measurement of a crank pin 10 of larger diameter, the second portion of the holding arm 35 and thus the measuring head 12 by corresponding the actuation of the threaded spindle 112 in Fig. 7A moves to the top left.
  • Fig. 7B shows a corresponding position in which the second portion of the support arm 35 is adjusted relative to the first portion in the upper left in Fig. 7B.
  • the measuring head 12 is exchanged for a larger measuring head 12 'in order to be able to measure a crank pin 10' of larger diameter.
  • the measuring device 2 according to the invention thus allows a quick and easy adjustment of the measuring device 2, without requiring time-consuming and error-prone adjustment work is required.
  • the second portion of the support arm 35 is hereby adjusted so far until the pointer 128 to the desired diameter of the crank pin 10 and 10 'shows.
  • reference numeral 130 denotes a straight line parallel to the adjusting axis 106, which is constructed as follows:
  • a first point 132 marks a point at which the probe axis of the probe of the measuring head 12 abuts, so that the probe axis through the center of the crank pin 10 minimum diameter runs.
  • the reference numeral 132 "designates a corresponding second point for the maximum diameter crank pin 10" and a correspondingly larger measuring prism, with the proviso that the angular orientation of the distal end 102 of the retaining arm 35 remains unchanged.
  • a connection of the points 132 and 132 "results in the straight line 130.
  • FIG. 1 and FIG. 3 show a structurally slightly modified variant of the embodiment of FIG. 1 and FIG. 3, which, however, with respect to the basic principle of the invention with the embodiment of FIG. 1 and FIG. 3 matches.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

The invention relates to a measuring device (2), in particular for in-process measurement on specimens during a machining process on a machine tool, in particular a grinding machine, comprising a main body (18) and a measuring head (12), which is connected to the distal end (102) of a retaining arm (35), the proximal end (100) of which is connected to means for moving the measuring head (12) from a resting position to a measuring position. According to the invention, a separation point (104) is formed between the measuring head (12) and the proximal end (100) of the retaining arm (35) in such a way that the measuring head (12) can be moved relative to the proximal end (100) of the retaining arm (35).

Description

HÜMMEL-ETAMIC GmbH 820/228 WO 10.09.2010 cw/st HÜMMEL-ETAMIC GmbH 820/228 WO 10.09.2010 cw / st
INPROZESS-MESSVORRICHTUNG FÜR DAS SCHLEIFEN VON  INPROCESS MEASUREMENT DEVICE FOR GRINDING OF
KURBELWELLENZAPFEN  CRANK STUD
Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art, insbesondere zur Inprozeß-Messung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Bearbeitungsmaschine, ins- besondere einer Schleifmaschine. The invention relates to a measuring device referred to in the preamble of claim 1, in particular for in-process measurement of specimens during a machining operation on a processing machine, in particular a grinding machine.
Bei der Herstellung von Kurbelwellen ist es erforderlich, die Kurbelzapfen der Kurbelwelle auf einer Schleifmaschine auf Maß zu schleifen. Um sicherzustellen, daß der SchleifVorgang beendet wird, sobald ein gewünschtes Maß erreicht ist, ist es erforderlich, den Kurbelzapfen im Rahmen eines Inprozeß-Meßverfahrens während des Bearbeitungsvorganges fortlaufend zu prüfen, insbesondere hinsichtlich seines Durchmessers und seiner Rundheit. EP-A-0859689 offenbart eine entspre- chende Meßvorrichtung.  In the manufacture of crankshafts, it is necessary to grind the crankpins of the crankshaft to size on a grinding machine. In order to ensure that the grinding process is terminated as soon as a desired level is reached, it is necessary to continuously check the crank pin during the machining process, in particular with regard to its diameter and roundness, during an in-process measuring process. EP-A-0859689 discloses a corresponding measuring device.
Die EP-A-1 370 391 offenbart eine Meßvorrichtung der betreffenden Art, die einen Grundkörper und einen Meßkopf aufweist, der mit dem distalen Ende eines Haltearmes verbunden ist, dessen proximales Ende mit Mit- teln zum Bewegen des Meßkopfes aus einer Ruheposition in eine Meßposition verbunden ist.  EP-A-1 370 391 discloses a measuring device of the kind in question, comprising a main body and a measuring head connected to the distal end of a holding arm, the proximal end of which has means for moving the measuring head from a rest position to a measuring position connected is.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art anzugeben, deren Handhabung vereinfacht ist.  The invention has for its object to provide a measuring device mentioned in the preamble of claim 1, the handling of which is simplified.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angege- bene Erfindung gelöst. This object is achieved by the bene invention solved.
In der Praxis werden Meßvorrichtungen der betreffenden Art beispielsweise und insbesondere dazu verwendet, im Rahmen einer Inprozeßmessung während eines Be- arbeitungsvorganges an einer Schleifmaschine die Maßhaltigkeit von Kurbelzapfen einer Kurbelwelle zu prüfen. Hierbei wird ein und dieselbe Meßvorrichtung verwendet, um Kurbelwellen mit unterschiedlichen Abmessungen und unterschiedlichen Durchmessern ihrer Kurbelzap- fen zu vermessen. In Abhängigkeit von dem Durchmesser des Kurbelzapfens verändert sich hierbei die Position, in der der Meßkopf zu Beginn einer Messung mit dem Kurbelzapfen in Eingriff gelangt. Bei einem Kurbelzapfen relativ geringen Durchmessers befindet sich der Meßkopf hierbei insbesondere relativ nahe an der Schleifscheibe der Schleifmaschine, während er bei der Vermessung eines Kurbelzapfens größeren Durchmessers weiter von der Schleifscheibe der Schleifmaschine entfernt ist. Bei den bekannten Meßvorrichtungen wird die insoweit er- forderliche Positionsänderung des Meßkopfes dadurch ausgeführt, daß Anschläge und Federn verstellt werden. Dies bedingt zeit- und damit kostenaufwendige Justa- gearbeiten. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Meßvorrichtung so auszugestalten, daß entspre- chende Justagearbeiten vereinfacht und damit zeit- und kostensparender gestaltet sind.  In practice, measuring devices of the type in question are used, for example and in particular, to check the dimensional stability of crankshaft journals of a crankshaft as part of an in-process measurement during a machining operation on a grinding machine. Here, one and the same measuring device is used to measure crankshafts with different dimensions and different diameters of their crank pins. In this case, depending on the diameter of the crank pin, the position in which the measuring head engages with the crank pin at the beginning of a measurement changes. In particular, with a relatively small diameter crank pin, the measuring head is relatively close to the grinding wheel of the grinding machine, while it is farther from the grinding wheel of the grinding machine when measuring a larger diameter crank pin. In the case of the known measuring devices, the change in position of the measuring head which is necessary in this respect is carried out by adjusting stops and springs. This requires time-consuming and thus costly adjustment work. The basic idea of the invention is to design the measuring device in such a way that corresponding adjustment work is simplified and thus designed in a time and cost-saving manner.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß zwischen dem Meßkopf und dem proximalen Ende des Haltearmes eine Trennstelle derart gebildet ist, daß der Meßkopf relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes verstellbar ist. Erfindungsgemäß erfolgt die Positionsanpassung des Meßkopfes zur Anpassung an Kurbel - zapfen unterschiedlichen Durchmessers somit durch Verstellung des Meßkopfes relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes. Auf diese Weise sind anfallende Justa- gearbeiten vereinfacht und damit zeit- und kostensparender gestaltet. To achieve this object, the invention provides that between the measuring head and the proximal end of the holding arm, a separation point is formed such that the measuring head is adjustable relative to the proximal end of the holding arm. According to the invention, the positional adjustment of the measuring head for adaptation to crank pins of different diameters thus takes place by adjusting the measuring head relative to the proximal end of the holding arm. In this way, the resulting adjustments are simplified and thus save time and money.
Auf diese Weise ist die Handhabung der erfindungs- gemäßen Meßvorrichtung wesentlich vereinfacht. Außerdem ist das Risiko von Fehlbedienungen durch Fehljustagen verringert .  In this way, the handling of the measuring device according to the invention is substantially simplified. In addition, the risk of incorrect operation is reduced by misalignments.
Grundsätzlich kann der Meßkopf fest mit dem Haltearm verbunden sein. Um die Meßvorrichtung innerhalb weiter Grenzen an Prüflinge unterschiedlicher Abmessungen anzupassen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß der Meßkopf lösbar mit dem Haltearm verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform ist es insbesondere möglich, zur Anpassung an Kurbelzapfen unterschiedlichen Durchmessers Meßprismen unterschiedlicher Größe zu verwenden, indem der Meßkopf ausgetauscht wird.  In principle, the measuring head can be firmly connected to the holding arm. In order to adapt the measuring device within wide limits of specimens of different dimensions, provides an advantageous development of the invention that the measuring head is detachably connected to the support arm. In this embodiment, it is particularly possible to use for adaptation to crank pins of different diameters measuring prisms of different sizes by the measuring head is replaced.
Grundsätzlich ist es möglich, die Trennstelle an der Stelle vorzusehen, an der der Meßkopf mit dem di- stalen Ende des Haltearmes verbunden ist. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht jedoch vor, daß die Trennstelle zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende des Haltearmes gebildet ist. Auf diese Weise ergeben sich hinsichtlich der Verstellung des Meßkopfes relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes und hinsichtlich der Anpassung an Prüflinge unterschiedlicher Abmessungen besonders günstige Verhältnisse.  In principle, it is possible to provide the separation point at the point at which the measuring head is connected to the distal end of the holding arm. An advantageous development of the invention, however, provides that the separation point between the proximal end and the distal end of the retaining arm is formed. In this way, arise with respect to the adjustment of the measuring head relative to the proximal end of the holding arm and in terms of adaptation to specimens of different dimensions particularly favorable conditions.
Die Verstellung des Meßkopfes relativ zu dem pro- ximalen Ende des Haltearmes kann entlang eines beliebigen geeigneten Verstellweges erfolgen, beispielsweise kann der Meßkopf relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes verschwenkt werden. Eine besonders einfach und damit kostengünstig realisierbare Ausgestaltung der Erfindung sieht insoweit vor, daß der Meßkopf relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes entlang einer linearen Verstellachse verstellbar ist, vorzugsweise mittels einer Linearführung. Bei dieser Ausführungsform ergeben sich außerdem im Hinblick auf die Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse bei der Vermessung von Prüflingen unterschiedlicher Abmessungen besonders günstige Verhältnisse . The adjustment of the measuring head relative to the proximal end of the holding arm can take place along any suitable adjustment path, for example the measuring head can be pivoted relative to the proximal end of the holding arm. A particularly simple and therefore cost-effective embodiment of the In this respect, the invention provides that the measuring head is adjustable relative to the proximal end of the holding arm along a linear adjustment axis, preferably by means of a linear guide. In this embodiment, in addition, in view of the reproducibility of the measurement results in the measurement of specimens of different dimensions particularly favorable conditions.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfin- dung sieht Arretierungsmittel zur Arretierung des Meßkopfes in seiner jeweiligen Verstellage vor.  Another advantageous development of the invention provides locking means for locking the measuring head in its respective adjustment position.
Um die geometrischen Verhältnisse bei der Verstellung des Meßkopfes relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes noch günstiger zu gestalten, sieht eine an- dere Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Trennstelle schräg zur Längsrichtung des Haltearmes verläuft .  In order to make the geometric conditions during the adjustment of the measuring head relative to the proximal end of the holding arm even more favorable, another development of the invention provides that the separating point extends obliquely to the longitudinal direction of the holding arm.
Bei der vorgenannten Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schräge der Trennstelle derart orientiert ist, daß sich der Abstand des Meßkopfes zu dem proximalen Ende des Haltearmes in Längsrichtung des Haltearmes verringert, wenn sich bei Verstellung des Meßkopfes entlang der linearen Verstellachse der Meßkopf quer zur Längsrichtung des Haltearmes von dem Prüfling weg bewegt. Bei dieser Ausführungsform bewegt sich der Meßkopf zur Anpassung an einen Prüfling größeren Durchmessers gleichzeitig in Radialrichtung sowie in Umfangsrichtung der Schleifscheibe.  In the aforementioned embodiment, it is particularly advantageous if the slope of the separation point is oriented such that the distance of the measuring head to the proximal end of the holding arm in the longitudinal direction of the holding arm decreases when, during adjustment of the measuring head along the linear adjustment axis of the measuring head transversely to Moves longitudinally of the holding arm of the DUT away. In this embodiment, the measuring head moves to adapt to a larger diameter test piece simultaneously in the radial direction and in the circumferential direction of the grinding wheel.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß dem Meßkopf ein Stelltrieb zur Verstellung desselben relativ zu dem proximalen Ende des Haltetearmes zugeordnet ist.  Another advantageous embodiment provides that the measuring head is associated with an adjusting actuator for adjusting the same relative to the proximal end of the holding arm.
Bei der vorgenannten Ausführungsform kann der Stelltrieb motorisch, insbesondere elektromotorisch ausgebildet sein. Um die Meßvorrichtung weiterhin einfach und damit kostengünstig zu gestalten, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform vor, daß der Stelltrieb manuell betätigbar ist. Das Erfordernis, der mechanischen Betätigung des Stelltriebes fällt hierbei nicht weiter ins Gewicht, weil bei einem Wechsel des Meßprismas ohnehin ein mechanischer Eingriff an dem Haltearm der Meßvorrichtung erforderlich ist. In the aforementioned embodiment, the actuator motor, in particular electric motor be educated. To continue to make the measuring device simple and therefore cost, provides an advantageous development of the aforementioned embodiment, that the actuator is manually operated. The requirement of the mechanical actuation of the actuator is not significant here, because a change of the measuring prism anyway a mechanical engagement on the support arm of the measuring device is required.
Unter einem Ein- bzw. Ausschwenken wird erfindungsgemäß eine Bewegung des Meßkopfes zwischen seiner Ruheposition und einer Meßposition, in der der Meßkopf an dem zu vermessenden Prüfling anliegt, verstanden, unabhängig von der Bahnkurve, die der Meßkopf bei sei- ner Bewegung zwischen der Ruheposition und der Meßposition beschreibt. Insbesondere kann der Meßkopf sich entlang einer beliebigen, beispielsweise paraboloiden Bahnkurve zwischen seiner Ruheposition und seiner Meßposition bewegen. Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung ist besonders gut zur Inprozeß-Messung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Bearbeitungsmaschine geeignet. Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung ist jedoch auch zur Durchführung von Messungen außerhalb eines Bearbeitungsvorganges geeignet.  Under a swiveling in and out according to the invention a movement of the measuring head between its rest position and a measuring position in which the measuring head rests against the test object to be measured, understood, regardless of the trajectory, the measuring head in his movement between the rest position and describes the measuring position. In particular, the measuring head can move along any, for example, paraboloidal trajectory between its rest position and its measuring position. The measuring device according to the invention is particularly well suited for in-process measurement of specimens during a machining operation on a processing machine. However, the measuring device according to the invention is also suitable for carrying out measurements outside a machining operation.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten, stark schematisierten Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs- gemäßen Meßvorrichtung dargestellt ist. Dabei bilden alle beschriebenen, in der Zeichnung dargestellten und in den Patentansprüchen beanspruchten Merkmale für sich genommen sowie in beliebiger Kombination miteinander den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen und deren Rückbe- zügen sowie unabhängig von ihrer Beschreibung bzw. Dar- Stellung in der Zeichnung. The invention will be explained in more detail below with reference to the attached, highly diagrammatic drawing, in which an embodiment of a measuring device according to the invention is shown. All the features described, illustrated in the drawings and claimed in the claims, taken alone and in any combination with each other form the subject matter of the invention, regardless of their summary in the patent claims and their back references and regardless of their description or description. Position in the drawing.
Es zeigt: It shows:
Fig. 1 in stark schematisierter Darstellung  Fig. 1 in a highly schematic representation
eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung in einer Ruheposition des Meßkopfes ,  a side view of an embodiment of a measuring device according to the invention in a rest position of the measuring head,
Fig. 2A  Fig. 2A
bis 2E die Meßvorrichtung gemäß Fig. 1 in verschiedenen kinematischen Phasen,  to 2E the measuring device according to FIG. 1 in different kinematic phases,
Fig. 3 in gleicher Darstellung wie Fig. 1 das  Fig. 3 in the same representation as Fig. 1 the
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 während der Bewegung des Meßkopfes in die Meßpo- sition,  Exemplary embodiment according to FIG. 1 during the movement of the measuring head into the measuring position,
Fig. 4A  Fig. 4A
und 4B in stark schematisierter Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß vorgesehenen motorischen An- triebseinrichtung zur Einstellung der and FIG. 4B shows a highly schematic representation of a first exemplary embodiment of a motor drive device according to the invention for setting the
Position des Anschlages in zwei Positionen des Anschlages, Position of the stop in two positions of the stop,
Fig. 5A  Fig. 5A
und 5B in gleicher Darstellung wie Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer motorischen Antriebseinrichtung und  and FIG. 5B in the same representation as FIG. 4 shows a second embodiment of a motor drive device and
Fig. 6 in schematischer Darstellung eine Einzelheit aus Fig. 2D,  6 is a schematic representation of a detail from FIG. 2D,
Fig. 7A  Fig. 7A
und 7B den Meßkopf in zwei verschiedenen Positionen relativ zu dem proximalen Ende des Halterarmes.  and Figure 7B shows the measuring head in two different positions relative to the proximal end of the holder arm.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Meßvorrichtung 2, die zur Inprozeßmessung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Schleifmaschine 4 dient. Die Schleifmaschine 4, die aus Gründen der Vereinfachung lediglich teilweise dargestellt ist, weist eine um eine maschinenfeste1 shows an embodiment of an inventive Measuring device 2 according to the invention, which is used for in-process measurement on test pieces during a machining operation on a grinding machine 4. The grinding machine 4, which is only partially shown for reasons of simplicity, has one machine-fixed
Drehachse 6 drehbare Schleifscheibe 8 auf, die zum Bearbeiten eines Prüflings dient, der bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen Kurbelzapfen 10 einer Kurbelwelle gebildet ist. Rotary shaft 6 rotatable grinding wheel 8, which serves for processing a test specimen, which is formed in this embodiment by a crank pin 10 of a crankshaft.
Die Meßvorrichtung 2 weist einen Meßkopf 12 auf, der über ein Gestänge 14 um eine erste Schwenkachse 16 schwenkbar mit einem Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 verbunden ist.  The measuring device 2 has a measuring head 12, which is connected via a linkage 14 about a first pivot axis 16 pivotally connected to a base body 18 of the measuring device 2.
Die Meßvorrichtung 2 weist ferner Mittel zum Ein- und Ausschwenken des Meßkopfes 12 in eine Meßposition bzw. aus der Meßposition auf, die weiter unten näher erläutert werden.  The measuring device 2 further comprises means for pivoting the measuring head 12 in and out of the measuring position or from the measuring position, which will be explained in more detail below.
Zunächst wird anhand von Fig. 2A der Aufbau des Gestänges 14 näher erläutert. In den Fig. 2A-2E sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die Mittel zum Ein- und Ausschwenken des Meßkopfes 12 in die Meßposition bzw. aus der Meßposition weggelassen. Das Gestänge 18 weist ein erstes Gestängeelement 20 und ein zweites Gestängeelement 22 auf, die um die erste Schwenkachse 16 schwenkbar angeordnet sind. Mit dem der ersten  First, the structure of the linkage 14 will be explained in more detail with reference to FIG. 2A. For reasons of clarity, the means for pivoting in and out of the measuring head 12 into the measuring position or from the measuring position are omitted in FIGS. 2A-2E. The linkage 18 has a first linkage element 20 and a second linkage element 22, which are arranged pivotably about the first pivot axis 16. With the first
Schwenkachse 16 abgewandten Ende des zweiten Gestängeelementes 22 ist um eine zweite Schwenkachse 24 schwenkbar ein drittes Gestängeelement 26 verbunden, mit dessen der zweiten Schwenkachse 24 abgewandtem Ende um eine dritte Schwenkachse 28 schwenkbar ein viertes Gestängeelement verbunden ist, das entfernt von der dritten Schwenkachse 28 um eine vierte Schwenkachse schwenkbar mit dem ersten Gestängeelement 20 verbunden ist . Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind das erste Gestängeelement 20 und das dritte Gestängeelement 26 zueinander nichtparallel angeordnet, wobei der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 16 und der zwei- ten Schwenkachse 24 kleiner ist als der Abstand zwischen der dritten Schwenkachse 28 und der vierten Pivot axis 16 remote from the end of the second linkage member 22 is pivotally connected about a second pivot axis 24, a third link member 26, with the second pivot axis 24 opposite end about a third pivot axis 28 pivotally connected to a fourth link element, which is remote from the third pivot axis 28 to a fourth pivot axis is pivotally connected to the first linkage element 20. In the illustrated embodiment, the first linkage member 20 and the third linkage member 26 are arranged non-parallel to each other, wherein the distance between the first pivot axis 16 and the second pivot axis 24 is smaller than the distance between the third pivot axis 28 and the fourth
Schwenkachse 32. Pivot axis 32.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das zweite Gestängeelement 22 einen Hebelarm 34 auf, derart, daß der Hebelarm 34 zusammen mit dem Gestängeelement 22 einen zweiarmigen Winkelhebel bildet, dessen Funktion weiter unten näher erläutert wird.  In the illustrated embodiment, the second linkage member 22 has a lever arm 34, such that the lever arm 34 together with the linkage member 22 forms a two-armed angle lever whose function will be explained in more detail below.
Der Meßkopf 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel an einem Haltearm 35 angeordnet, der mit dem vierten Gestängeelement 30, das über die vierte Schwenkachse 32 hinausgehend verlängert ist, verbunden ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verbindung zwischen dem Haltearm 34 und dem vierten Gestängeelement 30 starr ausgeführt. Wie aus Fig. 2A ersichtlich ist, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein den Meßkopf 12 haltendes freies Ende des Haltearmes 35 zu der ersten Schwenkachse 16 hin abgewinkelt, wobei ein mit dem vierten Gestängeelement 30 verbundener Teil des Haltearmes 34 mit dem vierten Gestängeelement 30 einen Winkel von größer 90° bildet.  The measuring head 12 is arranged in this embodiment on a holding arm 35, which is connected to the fourth linkage member 30 which is extended beyond the fourth pivot axis 32 out. In the illustrated embodiment, the connection between the support arm 34 and the fourth linkage member 30 is rigid. As can be seen from Fig. 2A, in the illustrated embodiment, a holding the measuring head 12 free end of the support arm 35 is angled toward the first pivot axis 16, wherein a connected to the fourth link member 30 part of the support arm 34 with the fourth rod member 30 at an angle of greater than 90 ° forms.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Meßkopf 12 einen linear auslenkbaren Meßtaster 36 auf, der in Fig. 2A durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Der Meßkopf 12 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ferner ein Meßprisma 38 auf. Die Art und Weise, wie mittels einer Anordnung aus einem linear auslenkbaren Meßtaster 36 und einem Meßprisma 38 Rundheits- und/oder Dimensionsmessungen an einem Prüfling, insbesondere einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle oder einem anderen zylindrischen Bauteil ausgeführt werden, ist dem Fachmann allgemein bekannt und wird daher hier nicht näher erläutert. In the illustrated embodiment, the measuring head 12 has a linearly deflectable probe 36, which is indicated in Fig. 2A by a dashed line. The measuring head 12 also has a measuring prism 38 in the illustrated embodiment. The manner in which by means of an arrangement of a linearly deflectable probe 36 and a measuring prism 38 roundness and / or dimensional measurements on a test specimen, in particular a crank pin of a crankshaft or any other cylindrical component is well known to those skilled in the art and will therefore not be discussed here.
Die Meßvorrichtung 2 weist ferner Mittel zum Bewe- gen des Meßkopfes 12 aus einer Ruheposition in die Meßposition auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel Mittel zum Ein- und Ausschwenken des Meßkopfes 12 aufweisen, die an dem Gestänge 14 angreifen und anhand von Fig. 1 näher erläutert werden. Bei dem dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel weisen die Mittel zum Ein- und Ausschwenken des Meßkopfes 12 eine Einschwenkvorrichtung 40 und eine separate Ausschwenkvorrichtung 42 auf.  The measuring device 2 further comprises means for moving the measuring head 12 from a rest position to the measuring position, which in this embodiment comprise means for pivoting the measuring head 12, which engage the linkage 14 and explained in more detail with reference to FIG become. In the illustrated embodiment, the means for pivoting in and out of the measuring head 12 have a pivoting device 40 and a separate pivoting device 42.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Einschwenkvorrichtung 40 Federmittel auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel eine als Druckfeder ausgebildete Feder 44 aufweisen, die den Meßkopf 12 über das Gestänge 14 in einer in Fig. 1 durch einen Pfeil 46 symbolisierten Einschwenkrichtung beaufschlagt. Die Feder 44 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Druck- feder ausgebildet und stützt sich an ihrem einen Ende an dem Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 und an ihrem anderen Ende an dem Hebelarm 34 ab, so daß die Feder 44 den Hebelarm 34 in Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn und damit den Meßkopf 12 mittels des Gestänges 14 in der Einschwenkrichtung 46 beaufschlagt und zu bewegen sucht .  In the illustrated embodiment, the Einschwenkvorrichtung 40 spring means which have in this embodiment, designed as a compression spring spring 44 which acts on the measuring head 12 via the linkage 14 in a symbolized in Fig. 1 by an arrow 46 Einschwenkrichtung. The spring 44 is formed in this embodiment as a compression spring and is supported at its one end on the base body 18 of the measuring device 2 and at its other end on the lever arm 34, so that the spring 44 against the lever arm 34 in FIG clockwise and thus the measuring head 12 is acted upon by means of the linkage 14 in the pivoting 46 and seeks to move.
Die Ausschwenkvorrichtung 42 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Hydraulikzylinder 48 auf, dessen Kolben an seinem freien Ende mit dem Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 verbunden ist. Mit der Kolbenstange 50 des Hydraulikzylinders 48 ist eine bei diesem Ausführungsbeispiel als Kniehebel ausgebildete Hebelanordnung 42 verbunden, dessen der Kolbenstange 50 abgewandtes freies Ende zu der ersten Schwenkachse 16 exzentrisch mit einem einarmigen Hebel 54 verbunden ist, der zu der Schwenkachse 16 koaxial gelagert ist. Der Hebel 54 weist an seinem freien Ende einen in die Zeichenebene hinein verlaufenden Zapfen 56 auf, der das erste Ge- stängeelement 20 lose beaufschlagt, so daß der Hebel 54 bei einer Bewegung in einer Ausschwenkrichtung, die in der Zeichnung einer Bewegung im Uhrzeigersinn entspricht, als Mitnehmer für das erste Gestängeelement 20 fungiert . The Ausschwenkvorrichtung 42 has in this embodiment, a hydraulic cylinder 48, the piston is connected at its free end to the base body 18 of the measuring device 2. With the piston rod 50 of the hydraulic cylinder 48 is formed in this embodiment as a toggle lever assembly 42 is connected, the piston rod 50 facing away from the free end to the first pivot axis 16 eccentric is connected to a one-armed lever 54 which is coaxially mounted to the pivot axis 16. The lever 54 has, at its free end, a pin 56 which extends into the plane of the drawing and loosely acts on the first rod element 20, so that the lever 54, when moved in a direction of swinging which corresponds to a clockwise movement in the drawing, acts as a driver for the first linkage element 20.
Zum Abfühlen der jeweiligen Position des Meßkopfes For sensing the respective position of the measuring head
12 sind Sensormittel vorgesehen, die mit Steuerungs- mitteln zur Steuerung der Einschwenkvorrichtung 40 und der Ausschwenkvorrichtung 42 in Wirkungsverbindung stehen . 12 sensor means are provided which are in operative connection with control means for controlling the Einschwenkvorrichtung 40 and the Ausschwenkvorrichtung 42.
Die Auswertung von Meßwerten, die mittels des Meßtasters 36 während eines Meßvorganges aufgenommen werden, erfolgt mittels eines Auswertungsrechners. Die Art und Weise, wie entsprechende Meßwerte ausgewertet werden, ist dem Fachmann allgemein bekannt und wird daher hier nicht näher erläutert.  The evaluation of measured values, which are recorded by means of the measuring probe 36 during a measuring process, takes place by means of an evaluation computer. The manner in which corresponding measured values are evaluated is generally known to the person skilled in the art and will therefore not be explained in more detail here.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung 2 ist wie folgt:  The operation of the measuring device 2 according to the invention is as follows:
In der in Fig. 1 und Fig. 2A dargestellten Ruheposition befindet sich der Meßkopf 12 außer Eingriff von dem Kurbelzapfen 10. In dieser Ruheposition ist der In the rest position shown in Fig. 1 and Fig. 2A, the measuring head 12 is disengaged from the crank pin 10. In this rest position is the
Hydraulikzylinder 48 stillgesetzt, so daß eine Bewegung des Hebelarmes 34 in Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn, die die Druckfeder 44 zu bewirken sucht, blockiert ist. Hydraulic cylinder 48 is stopped, so that a movement of the lever arm 34 in Fig. 2 in the counterclockwise direction, which seeks to cause the compression spring 44 is blocked.
Zum Einschwenken des Meßkopfes 12 in der Ein- schwenkrichtung 46 wird der Hydraulikzylinder 48 derart betätigt, daß seine Kolbenstange 50 in Fig. 1 nach rechts ausfährt. Beim Ausfahren der Kolbenstange 50 drückt die Feder 44 gegen den Hebelarm 34, so daß der Hebelarm 34 in Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn ver- schwenkt wird. Da der Hebelarm 34 drehfest mit dem zweiten Gestängeelement 22 verbunden ist, wird hierbei das zweite Gestängeelement 22 und damit das gesamte Gestänge 14 in Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn ver- schwenkt . For pivoting the measuring head 12 in the pivoting 46 of the hydraulic cylinder 48 is actuated such that its piston rod 50 extends in Fig. 1 to the right. When extending the piston rod 50, the spring 44 presses against the lever arm 34, so that the lever arm 34 in FIG. is pivoted. Since the lever arm 34 is non-rotatably connected to the second linkage element 22, in this case the second linkage element 22 and thus the entire linkage 14 in FIG. 1 are pivoted counterclockwise.
Fig. 2B zeigt den Meßkopf 12 in einer Position zwischen der Ruheposition und der Meßposition.  Fig. 2B shows the measuring head 12 in a position between the rest position and the measuring position.
Beim Erreichen einer vorgegebenen, in Fig. 2C dargestellten Winkellage läuft der Hebelarm 34 auf einen Anschlag 57, wobei beim Auflaufen des Hebelarmes 34 auf den Anschlag 57 ein Steuerungssignal an die Steuermittel übermittelt wird, aufgrund dessen der Hydraulikzylinder 48 stillgesetzt wird. Fig. 2C zeigt den Meßkopf 12 in einer Suchposition, in der er sich noch nicht in Kontakt mit dem Kurbelzapfen 10 befindet.  Upon reaching a predetermined, shown in Fig. 2C angular position of the lever arm 34 runs on a stop 57, wherein upon emergence of the lever arm 34 on the stop 57, a control signal is transmitted to the control means, due to the hydraulic cylinder 48 is stopped. Fig. 2C shows the measuring head 12 in a seek position in which it is not yet in contact with the crank pin 10.
Fig. 2D zeigt den Meßkopf 12 in seiner Meßposition, in der er sich in Kontakt mit dem Kurbelzapfen 10 befindet .  Fig. 2D shows the measuring head 12 in its measuring position in which it is in contact with the crank pin 10.
Fig. 2E entspricht Fig. 2C, wobei der Meßkopf 12 in seiner Suchposition im Bezug auf einen Kurbelzapfen 10' größeren Durchmessers dargestellt ist.  FIG. 2E corresponds to FIG. 2C with the probe 12 shown in its seek position with respect to a larger diameter crankpin 10 '.
Fig. 3 zeigt die Meßvorrichtung 2 in der Suchposition des Meßkopfes 12, die auch in Fig. 2C dargestellt ist. Wie sich aus einem Vergleich von Fig. 1 mit Fig. 3 ergibt, wird der Hebel 54 mittels der Hebelanordnung 42 beim Ausfahren der Kolbenstange 50 des Hydraulikzylinders 48 in Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, bis die in Fig. 3 dargestellte Winkellage des Hebels 54 erreicht ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist in dieser Winkellage der Zapfen 56 in Umfangsrich- tung der ersten Drehachse 16 zu dem ersten Gestängeelement 20 beabstandet, so daß sich das erste Gestängeelement 20 und damit das gesamte Gestänge 14 unter der Wirkung der Gewichtskraft des Meßkopfes 12 einschließ- lieh Haltearm 34 und der von der Feder 44 ausgeübten Druckkraft frei bewegen kann. In der Meßposition (vgl. Fig. 2D) liegt der Meßkopf 12 an dem Kurbelzapfen 10 an, wobei der Meßkopf Orbitaldrehungen des Kurbelzap- fens 10 um die Kurbelwelle während des SchleifVorganges nachvollzieht. Hierzu ist der Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 verschiebefest mit einer Halterung der Schleifscheibe 8 verbunden, so daß die Meßvorrichtung 2 translatorische Bewegungen der Schleifscheibe 8 in Ra- dialrichtung der Drehachse 6 nachvollzieht. Fig. 3 shows the measuring device 2 in the search position of the measuring head 12, which is also shown in Fig. 2C. As can be seen from a comparison of Fig. 1 with Fig. 3, the lever 54 is pivoted by means of the lever assembly 42 during extension of the piston rod 50 of the hydraulic cylinder 48 in Fig. 1 in the counterclockwise direction until the angular position of the lever shown in FIG 54 is reached. As can be seen from FIG. 3, in this angular position the pin 56 is spaced in the circumferential direction of the first axis of rotation 16 relative to the first linkage element 20 so that the first linkage element 20 and thus the entire linkage 14 are under the effect of the weight of the measuring head 12 including Lieh holding arm 34 and the pressure exerted by the spring 44 can move freely. In the measuring position (see Fig. 2D), the measuring head 12 rests against the crank pin 10, wherein the measuring head retraces orbital rotations of the crank pin 10 about the crankshaft during the grinding process. For this purpose, the main body 18 of the measuring device 2 is fixedly connected to a holder of the grinding wheel 8, so that the measuring device 2 traceable translational movements of the grinding wheel 8 in Ra- dialrichtung the axis of rotation 6.
Während des Kontaktes des Meßkopfes 12 mit dem Kurbelzapfen 10 nimmt der Meßtaster 36 Meßwerte auf, anhand derer in dem dem Meßtaster 36 nachgeordneten Auswertungsrechner die Rundheit und/oder der Durchmes- ser des Kurbelzapfens beurteilt werden können. Ist beispielsweise ein bestimmtes Maß des Durchmessers erreicht, so wird die Schleifscheibe 8 außer Eingriff von dem Kurbelzapfen 10 gebracht.  During the contact of the measuring head 12 with the crank pin 10, the measuring probe 36 receives measured values, by means of which the roundness and / or the diameter of the crank pin can be assessed in the evaluation computer arranged downstream of the measuring probe 36. For example, if a certain degree of diameter is reached, the grinding wheel 8 is disengaged from the crankpin 10.
Um den Meßkopf 12 nach Beendigung der Messung ent- gegen der Einschwenkrichtung 46 auszuschwenken, steuert die Steuerungseinrichtung den Hydraulikzylinder 48 derart an, daß sich seine Kolbenstange 50 in Fig. 3 nach links bewegt. Hierbei wird der Hebel 54 mittels der Hebelanordnung 42 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn ver- schwenkt. Solange die Rolle 56 in Umfangsrichtung der ersten Schwenkachse 16 zu dem ersten Gestängeelement 20 beabstandet ist, bleibt der Meßkopf 12 zunächst in der Meßposition. Gelangt die Rolle 56 bei einem weiteren Verschwenken des Hebels 54 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 16 an dem ersten Gestängeelement 20 zur Anlage, so fungiert der Hebel 54 bei einem weiteren Verschwenken im Uhrzeigersinn als Mitnehmer und nimmt das erste Gestängeelement 20 und damit das gesamte Gestänge 14 im Uhrzeigersinn mit, so daß der Meßkopf ent- gegen der Einschwenkrichtung 46 ausgeschwenkt wird, bis die in Fig. 1 dargestellte Ruheposition erreicht ist. In order to swing the measuring head 12 counter to the pivoting-in direction 46 after the end of the measurement, the control device controls the hydraulic cylinder 48 in such a way that its piston rod 50 moves to the left in FIG. Here, the lever 54 is pivoted by means of the lever assembly 42 in Fig. 3 in a clockwise direction. As long as the roller 56 is spaced in the circumferential direction of the first pivot axis 16 to the first link member 20, the measuring head 12 initially remains in the measuring position. If the roller 56, in a further pivoting of the lever 54 in Fig. 3 clockwise about the pivot axis 16 on the first linkage element 20 to the system, so the lever 54 acts in a further pivoting clockwise as a driver and takes the first linkage element 20 and thus the entire rod 14 clockwise with, so that the measuring head is pivoted against the Einschwenkrichtung 46 until the rest position shown in Fig. 1 is reached.
Während des Meßvorganges bewegt sich der Meßkopf in Umfangsrichtung des Kurbelzapfens 10 mit einem Win- kelhub, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa -7° und +5°, also insgesamt 12° beträgt.  During the measuring process, the measuring head moves in the circumferential direction of the crank pin 10 with an angle of rotation, which in the illustrated embodiment is about -7 ° and + 5 °, ie a total of 12 °.
Dem Anschlag 57 ist eine motorische Antriebseinrichtung 80 (vgl. Fig. 4) zugeordnet zur Einstellung der Position des Anschlages 57 derart, daß die Meßposi- tion einstellbar ist. Unter der Meßposition wird in diesem Zusammenhang diejenige Position verstanden, in der der Hebelarm 34 an dem Anschlag 57 zur Anlage gelangt, unabhängig davon, daß sich der Meßkopf 12 zusammen mit dem Kurbelzapfen 10 bewegt, nachdem er in Eingriff mit dem Kurbelzapfen gelangt ist.  The stop 57 is associated with a motor drive device 80 (see Fig. 4) for adjusting the position of the stop 57 such that the measuring position is adjustable. In this context, the measuring position refers to the position in which the lever arm 34 abuts against the stop 57, irrespective of the fact that the measuring head 12 moves together with the crank pin 10 after it has come into engagement with the crank pin.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbei- spiel ist die Antriebseinrichtung als elektromotorische Antriebseinrichtung ausgebildet und weist einen Linearantrieb 82 mit einem Elektromotor 84 auf. Bei dem dar- gestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 57 mit einem Ende eines einarmigen Hebels 86 verbunden, dessen anderes Ende um eine Schwenkachse 88 schwenkbar gelagert ist. Somit erfolgt die Einstellung der Position des Anschlages 57 bei diesem Ausführungsbeispiel durch Verschwenken des Hebels 86. Hierzu ist ein entlang eines Doppelpfeiles 90 linear bewegliches Abtriebselement 92 gelenkig mit einem Ende einer Stange 94 verbunden, deren anderes Ende entfernt zu der Schwenkachse 88 und dem Anschlag 57 gelenkig mit dem Hebel 86 verbunden ist. Bewegt sich das Abtriebselement 92 des Linearantriebes 82 in Fig. 4A nach links, so verschwenkt der Hebel 86 um die Schwenkachse 88 in Fig. 4A entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß sich die Position des Anschlages 57 verändert. Zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung 80 ist eine Steuerungseinrichtung 96 vorgesehen, die beispielsweise durch einen Steuerungsrechner gebildet sein kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steuerungseinrichtung 96 einerseits eine Eingabeeinrichtung 98 zugeordnet, die zu einer manuellen Eingabe der einzustellenden Position des Anschlages 57 durch einen Bediener der Meßvorrichtung 2 dient. In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 4, the drive device is designed as an electromotive drive device and has a linear drive 82 with an electric motor 84. In the illustrated embodiment, the stop 57 is connected to one end of a one-armed lever 86, the other end is pivotally mounted about a pivot axis 88. Thus, the adjustment of the position of the stop 57 in this embodiment, by pivoting the lever 86. For this purpose along a double arrow 90 linearly movable output member 92 is pivotally connected to one end of a rod 94, the other end removed to the pivot axis 88 and the stop 57th hingedly connected to the lever 86. If the output element 92 of the linear drive 82 moves to the left in FIG. 4A, the lever 86 pivots counterclockwise about the pivot axis 88 in FIG. 4A, so that the position of the stop 57 changes. For controlling the drive device 80, a control device 96 is provided, which may be formed for example by a control computer. In the illustrated embodiment, the control device 96 on the one hand an input device 98 is assigned, which serves for a manual input of the position to be set of the stop 57 by an operator of the measuring device 2.
Falls eine Verstellung der Position des Anschlages 57 erforderlich ist, gibt der Bediener die gewünschte bzw. erforderliche Position des Anschlages 57 über die Eingabeeinrichtung 98 ein. Die Steuerungseinrichtung steuert die Antriebseinrichtung 80 daraufhin derart an, daß der Anschlag 57 in die gewählte Position verstellt wird. Eine Verstellung der Position des Anschlages 57 kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn ein Kurbelzapfen 10 mit gegenüber Fig. 2A größerem Durchmesser vermessen werden soll und insbesondere hierzu ein größeres Meßprisma 38 verwendet wird. In einem sol- chen Falle kann die Position des Anschlages 57 von dem Bediener beispielsweise dadurch eingestellt werden, daß der Durchmesser des zu vermessenden Kurbelzapfens bzw. eine Identifikationsbezeichnung des verwendeten Meßprismas 38 eingegeben wird. Die Steuerungseinrichtung 96 setzt den Durchmesser des Kurbelzapfens bzw. die Identifikationsbezeichnung des Meßprismas 38 dann in die zugehörige Position des Anschlags 57 um und steuert die Antriebseinrichtung 80 entsprechend an. Insoweit erfolgt die Einstellung der Position des Anschlages 57 halbautomatisch.  If an adjustment of the position of the stop 57 is required, the operator inputs the desired or required position of the stop 57 via the input device 98. The control device then controls the drive device 80 in such a way that the stop 57 is adjusted to the selected position. An adjustment of the position of the stop 57 may be required, for example, when a crank pin 10 is to be measured with respect to Fig. 2A larger diameter and in particular for this purpose a larger measuring prism 38 is used. In such a case, the position of the stop 57 can be adjusted by the operator, for example, by entering the diameter of the crankpin to be measured or an identification of the measuring prism 38 used. The control device 96 then converts the diameter of the crank pin or the identification designation of the measuring prism 38 into the associated position of the stop 57 and controls the drive device 80 accordingly. In that regard, the setting of the position of the stop 57 is semiautomatic.
Um die Position des Anschlages 57 automatisch einzustellen, ist bei dem dargestellten Ausführungsbei- spiel die Steuerungseinrichtung 96 mit einem RFID-Lese- gerät 100 verbunden, wobei jedem im Zusammenhang mit der Meßvorrichtung 2 verwendeten Meßprisma 38 ein RFID- Chip zugeordnet ist. Das RFID-Lesegerät liest, beispielsweise bei einem Start der Meßvorrichtung 2, den dem verwendeten Meßprisma 38 zugeordneten RFID-Chip aus und übermittelt die zugehörigen Daten der Steuerungseinrichtung 96, die daraufhin die erforderliche Position des Anschlages 57 ermittelt und die Antriebseinrichtung 80 entsprechend ansteuert. In order to set the position of the stop 57 automatically, in the exemplary embodiment shown, the control device 96 is connected to an RFID reader 100, wherein each in connection with the measuring device 2 used measuring prism 38 is associated with an RFID chip. The RFID reader reads, for example at a start of the measuring device 2, the RFID chip used for the measuring prism 38 and transmits the associated data to the control device 96, which then determines the required position of the stop 57 and drives the drive device 80 accordingly.
Der Übersichtlichkeit halber sind die Steuerungs - einrichtung 96, die Eingabeeinrichtung 98 und das RFID- Lesegerät 100 in den Fig. 4B, 5A und 5B weggelassen.  For the sake of clarity, the control device 96, the input device 98 and the RFID reader 100 are omitted in FIGS. 4B, 5A and 5B.
Fig. 4B zeigt den Anschlag 57 in einer gegenüber Fig. 4A verstellten Position, wobei der Hebel 86 gegenüber Fig. 4A entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt ist, so daß bei einem Einschwenken des Meßkopfes 12 der Hebelarm 34 entsprechend später an dem Anschlag 57 zur Anlage gelangt.  Fig. 4B shows the stopper 57 in a relation to FIG. 4A displaced position, wherein the lever 86 is pivoted counter to Fig. 4A counterclockwise, so that upon pivoting of the measuring head 12 of the lever arm 34 accordingly later on the stop 57 comes to rest ,
Fig. 5A zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung 80, das sich von dem Ausfüh- rungsbeispiel gemäß Fig. 4A dadurch unterscheidet, daß der Anschlag 57 unmittelbar an dem Abtriebselement 92 des Linearantriebs 82 angeordnet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5A wird der Anschlag 57 somit nicht verschwenkt, sondern entlang der linearen Ver- stellachse des Abtriebselementes 92 linear verstellt, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Höhe verstellt .  5A shows a second exemplary embodiment of a drive device 80, which differs from the exemplary embodiment according to FIG. 4A in that the stop 57 is arranged directly on the output element 92 of the linear drive 82. In the exemplary embodiment according to FIG. 5A, the stop 57 is thus not pivoted, but linearly adjusted along the linear adjustment axis of the output element 92, which is adjusted in height in the exemplary embodiment shown.
Fig. 5B zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5A in einer Position, in der der Anschlag 57 im Ver- gleich zu Fig. 5A in der Zeichnung nach unten verstellt ist, so daß im Vergleich zu Fig. 5A der Hebelarm 34 entsprechend später an dem Anschlag 57 zur Anlage gelangt .  FIG. 5B shows the embodiment according to FIG. 5A in a position in which the stop 57 is moved downwards in comparison to FIG. 5A in the drawing, so that, compared to FIG Stop 57 comes to the plant.
Fig. 6 zeigt schematisiert eine Einzelheit aus Fig. 2D im Bereich des Haltearmes 35, dessen proximales Ende 100 mit dem vierten Gestängeelement 30 verbunden ist und dessen distales Ende 102 mit dem Meßkopf 12 verbunden ist und diesen trägt. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Meßkopf 12 und dem proximalen Ende 100 des Haltearmes 35 eine Trennstelle 104 derart gebildet, daß der Meßkopf relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes 35 verstellbar ist. Die Trennstelle 104 ist der Übersichtlichkeit halber in den Figuren 1 bis 5, die der Erläuterung der grundsätzlichen Funktion einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung 2 dienen, weggelassen. Fig. 6 shows a schematic of a detail 2D in the region of the holding arm 35, whose proximal end 100 is connected to the fourth linkage element 30 and whose distal end 102 is connected to the measuring head 12 and carries it. According to the invention, a separating point 104 is formed between the measuring head 12 and the proximal end 100 of the holding arm 35 such that the measuring head is adjustable relative to the proximal end of the holding arm 35. The separation point 104 is omitted for clarity in Figures 1 to 5, which serve to explain the basic function of a measuring device 2 according to the invention.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Trennstelle 104 zwischen dem proximalen Ende 100 und dem distalen Ende 102 des Haltearmes 35 gebildet, so daß der Haltearm 35 in einen ersten Abschnitt, der mit dem vierten Gestängeelement 30 verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt unterteilt ist, der mit dem Meßkopf 12 verbunden ist und diesen trägt. Fig. 6 verdeutlicht insbesondere die Unterteilung des Haltearmes 35 in ei- nen ersten und einen zweiten Abschnitt. Unter Beibehaltung des Grundprinzips und der Vorteile der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Trennstelle zwischen dem Meßkopf 12 und dem distalen Ende 102 des Haltearmes vorzusehen .  In the illustrated embodiment, the separation point 104 is formed between the proximal end 100 and the distal end 102 of the support arm 35 so that the support arm 35 is divided into a first portion connected to the fourth rod member 30 and a second portion is connected to the measuring head 12 and carries this. FIG. 6 illustrates, in particular, the subdivision of the holding arm 35 into a first and a second section. However, while maintaining the basic principle and advantages of the invention, it is also possible to provide the interface between the measuring head 12 and the distal end 102 of the retaining arm.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der In the illustrated embodiment, the
Meßkopf 12 lösbar mit dem Haltearm 35 verbunden, so daß durch Austausch des Meßkopfes 12 unterschiedliche Meßprismen zur Anpassung an Kurbelzapfen unterschiedlicher Durchmesser verwendet werden können. In Fig. 6 bezeich- net das Bezugszeichen 10 einen Kurbelzapfen minimalen Durchmessers, während das Bezugszeichen 10' einen Kurbelzapfen größeren Durchmessers und das Bezugszeichen 10'' einen Kurbelzapfen maximalen Durchmessers bezeichnet . Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Meßkopf 12 relativ zu dem proximalen Ende 100 des Haltearmes 35 entlang einer linearen Verstellachse 106 in Richtung eines Doppelpfeiles 108 verstellbar. Hierzu ist zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt des Haltearmes 35 eine Linearführung gebildet. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, verläuft bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Trennstelle 104 schräg zur Längsrichtung des Haltearmes 35. Hierbei ist die Schräge der Trennstelle 104 derart orientiert, daß sich der Abstand des Meßkopfes 12 zu dem proximalen Ende des Haltearmes 35 in Längsrichtung des Haltearmes 35 verringert, wenn sich bei Verstellung des Meßkopfes 12 entlang der linearen Verstellachse 106 der Meßkopf 12 quer zur Längsrichtung des Haltearmes 35 von dem Kurbelzapfen 10 weg bewegt. Measuring head 12 releasably connected to the support arm 35, so that 12 different measuring prisms can be used to adapt to crank pins of different diameters by replacing the measuring head. In Fig. 6, reference numeral 10 denotes a crank pin of minimum diameter, while reference numeral 10 'denotes a crank pin of larger diameter and reference numeral 10''denotes a crank pin of maximum diameter. In the illustrated embodiment, the measuring head 12 is adjustable relative to the proximal end 100 of the support arm 35 along a linear adjustment axis 106 in the direction of a double arrow 108. For this purpose, a linear guide is formed between the first section and the second section of the holding arm 35. As can be seen from FIG. 6, in the illustrated embodiment, the separation point 104 extends obliquely to the longitudinal direction of the holding arm 35. Here, the slope of the separation point 104 is oriented such that the distance of the measuring head 12 to the proximal end of the holding arm 35 in the longitudinal direction Retaining arm 35 is reduced when the measuring head 12 moves transversely to the longitudinal direction of the holding arm 35 away from the crank pin 10 during adjustment of the measuring head 12 along the linear adjustment axis 106.
Wird also der zweite Abschnitt des Haltearmes 35 relativ zu dessen proximalen Ende entlang der linearen Verstellachse 106 in Fig. 6 nach oben links verstellt, so wird der Meßkopf 12 in Fig. 6 ebenfalls nach oben links bewegt. Hierbei vergrößert sich einerseits der radiale Abstand des Meßkopfes 12 zu der Schleifscheibe 8. Andererseits bewegt sich der Meßkopf 12 in Umfangs- richtung der Schleifscheibe 8 ein Stück weit im Uhr- zeigersinn.  Thus, if the second portion of the support arm 35 is displaced upwardly to the left relative to its proximal end along the linear adjustment axis 106 in FIG. 6, the measurement head 12 in FIG. 6 is also moved upwards to the left. On the one hand, the radial distance between the measuring head 12 and the grinding wheel 8 increases. On the other hand, the measuring head 12 moves in the circumferential direction of the grinding wheel 8 a little clockwise.
Wird demgegenüber der zweite Abschnitt des Halte - armes 35 entlang der linearen Verstellachse 106 in Fig. 6 nach unten rechts bewegt, so bewegt sich der Meßkopf 12 ebenfalls in Fig. 6 nach unten rechts. Hierbei ver- ringert sich einerseits der radiale Abstand des Meßkopfes 12 zu der Schleifscheibe 8. Andererseits bewegt sich der Meßkopf 12 ein Stück weit in Umfangsrichtung der Schleifscheibe 8 entgegen dem Uhrzeigersinn.  If, on the other hand, the second section of the holding arm 35 is moved downwards to the right along the linear adjusting axis 106 in FIG. 6, the measuring head 12 likewise moves downward in FIG. 6. On the one hand, the radial distance between the measuring head 12 and the grinding wheel 8 is reduced. On the other hand, the measuring head 12 moves a little way in the circumferential direction of the grinding wheel 8 in the counterclockwise direction.
Zur Verstellung des Meßkopfes 12 relativ zu dem proximalen Ende 100 des Haltearmes 35 ist dem Meßkopf ein Stelltrieb 108 zugeordnet, der bei diesem Ausführungsbeispiel manuell betätigbar ist. Der Stelltrieb ist in Fig. 7A rein schematisch dargestellt. For adjusting the measuring head 12 relative to the proximal end 100 of the holding arm 35 is the measuring head associated with an actuator 108 which is manually operable in this embodiment. The actuator is shown purely schematically in Fig. 7A.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der In the illustrated embodiment, the
Stelltrieb 108 nach Art eines Spindeltriebes ausgebildet, der eine mittels eines Handgriffes drehbare Gewindespindel 112 aufweist. An dem dem Meßkopf 12 abgewandten Ende des zweiten Abschnittes des Haltearmes 35 ist verdrehsicher eine Spindelmutter 114 angeordnet, in die die Gewindespindel 112 eingeschraubt ist. Das dem Handgriff 110 abgewandte Ende der Gewindespindel ist drehbar an einem Steg 116 gelagert, der mit dem ersten Abschnitt des Haltearmes 35 verbunden und über Arre- tierschrauben 118, 120 in einem Schlitz 122 geführt ist, der zu der linearen Verstellachse 106 parallel verlaufend in dem zweiten Abschnitt des Haltearmes 35 gebildet ist. Beim Schrauben der Gewindespindel 112 mittels des Handgriffes 110 bewegt sich somit der zwei- te Abschnitt des Haltearmes 35 mit dem Meßkopf 12 entsprechend der Drehrichtung der Gewindespindel in Fig. 7A nach links oben oder rechts unten. Stellantrieb 108 formed in the manner of a spindle drive, which has a rotatable by means of a handle threaded spindle 112. At the end remote from the measuring head 12 of the second portion of the holding arm 35 a spindle nut 114 is arranged against rotation, in which the threaded spindle 112 is screwed. The end of the threaded spindle facing away from the handle 110 is rotatably mounted on a web 116, which is connected to the first section of the holding arm 35 and guided by locking screws 118, 120 in a slot 122 which extends parallel to the linear adjustment axis 106 in the second portion of the holding arm 35 is formed. When the threaded spindle 112 is screwed by means of the handle 110, the second section of the holding arm 35 moves with the measuring head 12 in the direction of rotation of the threaded spindle in FIG. 7A to the top left or bottom right.
Wie in Fig. 7A bei dem Bezugszeichen 124 angedeutet, ist der Meßkopf 12 lösbar mit dem zweiten Ab- schnitt des Haltearmes 35 verbunden.  As indicated at reference numeral 124 in FIG. 7A, the measuring head 12 is detachably connected to the second section of the holding arm 35.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem ersten Abschnitt des Haltearmes 35 eine Skala 126 angeordnet, der ein an dem zweiten Abschnitt angeordneter Zeiger 128 zugeordnet ist.  In the illustrated embodiment, a scale 126 is arranged on the first portion of the holding arm 35, which is associated with a pointer 128 arranged on the second portion.
Wenn der Meßkopf 12 gegen einen größeren Meßkopf ausgetauscht werden soll, um die Meßvorrichtung 2 an die Vermessung eines Kurbelzapfens 10 größeren Durchmessers anzupassen, wird der zweite Abschnitt des Haltearmes 35 und damit der Meßkopf 12 durch entsprechen- des Betätigen der Gewindespindel 112 in Fig. 7A nach oben links bewegt. If the measuring head 12 is to be exchanged for a larger measuring head to adapt the measuring device 2 to the measurement of a crank pin 10 of larger diameter, the second portion of the holding arm 35 and thus the measuring head 12 by corresponding the actuation of the threaded spindle 112 in Fig. 7A moves to the top left.
Fig. 7B zeigt eine entsprechende Position, in der der zweite Abschnitt des Haltearmes 35 relativ zu dem ersten Abschnitt nach oben links in Fig. 7B verstellt ist. Der Meßkopf 12 ist gegen einen größeren Meßkopf 12' ausgetauscht, um einen Kurbelzapfen 10' größeren Durchmessers vermessen zu können.  Fig. 7B shows a corresponding position in which the second portion of the support arm 35 is adjusted relative to the first portion in the upper left in Fig. 7B. The measuring head 12 is exchanged for a larger measuring head 12 'in order to be able to measure a crank pin 10' of larger diameter.
Insbesondere nach einem Austausch des Meßkopfes 12 ermöglicht die erfindungsgemäße Meßvorrichtung 2 somit eine schnelle und unkomplizierte Anpassung der Meßvorrichtung 2, ohne daß hierzu zeitaufwendige und fehlerträchtige Justagearbeiten erforderlich sind. Auf der Skala 126 kann beispielsweise der Durchmesser des zu vermessenden Kurbelzapfens 10 bzw. 10' vermerkt sein. In particular, after an exchange of the measuring head 12, the measuring device 2 according to the invention thus allows a quick and easy adjustment of the measuring device 2, without requiring time-consuming and error-prone adjustment work is required. On the scale 126, for example, the diameter of the crank pin to be measured 10 or 10 'be noted.
Der zweite Abschnitt des Haltearmes 35 wird hierbei so weit verstellt, bis der Zeiger 128 auf den gewünschten Durchmesser des Kurbelzapfens 10 bzw. 10' zeigt. The second portion of the support arm 35 is hereby adjusted so far until the pointer 128 to the desired diameter of the crank pin 10 and 10 'shows.
Die Ausrichtung der Verstellachse 106 wird nach- folgend anhand von Fig. 6 erläutert. In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 130 eine zu der Verstellachse 106 parallele Gerade, die wie folgt konstruiert wird: Ein erster Punkt 132 markiert einen Punkt, an dem die Tasterachse des Tasters des Meßkopfes 12 anliegt, so daß die Tasterachse durch das Zentrum des Kurbelzapfens 10 minimalen Durchmessers verläuft. Das Bezugszeichen 132'' bezeichnet einen entsprechenden zweiten Punkt für den Kurbelzapfen 10'' maximalen Durchmessers und ein entsprechend größeres Meßprisma mit der Maßgabe, daß die Winkelausrichtung des distalen Endes 102 des Haltearmes 35 unverändert bleibt. Eine Verbindung der Punkte 132 und 132'' ergibt die Gerade 130.  The orientation of the adjustment axis 106 will be explained below with reference to FIG. 6. In Fig. 6, reference numeral 130 denotes a straight line parallel to the adjusting axis 106, which is constructed as follows: A first point 132 marks a point at which the probe axis of the probe of the measuring head 12 abuts, so that the probe axis through the center of the crank pin 10 minimum diameter runs. The reference numeral 132 "designates a corresponding second point for the maximum diameter crank pin 10" and a correspondingly larger measuring prism, with the proviso that the angular orientation of the distal end 102 of the retaining arm 35 remains unchanged. A connection of the points 132 and 132 "results in the straight line 130.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. sich entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugs- zeichen versehen. Die Figuren 2A bis 2E zeigen eine konstruktiv leicht abgewandelte Variante des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 und Fig. 3, die hinsichtlich des erfindungsgemäßen Grundprinzipes jedoch mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und Fig. 3 übereinstimmt . In the figures of the drawing are identical or corresponding components with the same reference sign provided. Figures 2A to 2E show a structurally slightly modified variant of the embodiment of FIG. 1 and FIG. 3, which, however, with respect to the basic principle of the invention with the embodiment of FIG. 1 and FIG. 3 matches.

Claims

Patentansprüche claims
1. Meßvorrichtung (2), insbesondere zur Inprozeß-Mes- sung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer 1. Measuring device (2), in particular for in-process measurement on specimens during a machining operation on a processing machine, in particular a
Schleifmaschine , mit einem Grundkörper (18) , mit einem Meßkopf (12) , der mit dem distalen Ende (102) eines Haltearmes (35) verbunden ist, dessen proximales Ende (100) mit Mitteln zum Bewegen des Meßkopfes (12) aus einer Ruheposition in eine Meßposition verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Meßkopf (12) und dem proximalen Ende (100) des Haltearmes (35) eine Trennstelle (104) derart gebildet ist, daß der Meßkopf (12) relativ zu dem proximalen Ende (100) des Haltearmes (35) verstellbar ist. Grinding machine comprising a base (18) with a measuring head (12) connected to the distal end (102) of a retaining arm (35), the proximal end (100) of which has means for moving the measuring head (12) from a rest position is connected in a measuring position, characterized in that between the measuring head (12) and the proximal end (100) of the holding arm (35) a separation point (104) is formed such that the measuring head (12) relative to the proximal end (100 ) of the holding arm (35) is adjustable.
2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (12) lösbar mit dem Haltearm (35) verbunden ist. 2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the measuring head (12) is releasably connected to the holding arm (35).
3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstelle (104) zwischen dem proximalen Ende (100) und dem distalen Ende (102) des Haltearmes (35) gebildet ist. 3. Measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that the separation point (104) between the proximal end (100) and the distal end (102) of the holding arm (35) is formed.
4. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (12) relativ zu dem proximalen Ende (100) des Haltearms (35) entlang einer linearen Verstellachse (106) verstellbar ist, vorzugsweise mittels einer Linearführung. 4. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring head (12) relative to the proximal end (100) of the holding arm (35) along a linear adjustment axis (106) is adjustable, preferably by means of a linear guide.
5. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An- sprüche, gekennzeichnet durch Arretierungsmittel zur5. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized by locking means for
Arretierung des Meßkopfes (12) in seiner jeweiligen Ver-stellage . Locking of the measuring head (12) in its respective Ver-stellage.
6. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstelle6. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the separation point
(104) schräg zur Längsrichtung des Haltearmes (35) verläuft. (104) extends obliquely to the longitudinal direction of the holding arm (35).
7. Meßvorrichtung nach Anspruch 6 , dadurch gekenn- zeichnet, daß die Schräge der Trennstelle (104) derart orientiert ist, daß sich der Abstand des Meßkopfes (12) zu dem proximalen Ende (100) des Haltearmes (35) in Längsrichtung des Haltearmes (35) verringert, wenn sich bei Verstellung des Meßkopfes (12) entlang der linearen Verstellachse (106) der Meßkopf (12) quer zur Längsrichtung des Haltearmes (35) von dem Prüfling weg bewegt . 7. A measuring device according to claim 6, characterized in that the slope of the separation point (104) is oriented such that the distance of the measuring head (12) to the proximal end (100) of the holding arm (35) in the longitudinal direction of the holding arm ( 35), when the measuring head (12) moves away from the test object transversely to the longitudinal direction of the holding arm (35) when the measuring head (12) is moved along the linear adjusting axis (106).
8. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßkopf (12) ein Stelltrieb zur Verstellung desselben relativ zu dem proximalen Ende (100) des Haltearmes (35) zugeordnet ist . 8. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring head (12) an adjusting drive for adjusting the same relative to the proximal end (100) of the holding arm (35) is associated.
9. Meßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stelltrieb manuell betätigbar ist. 9. Measuring device according to claim 8, characterized in that the actuating drive is manually operable.
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