CH641557A5 - Vorrichtung zur anzeige von innenabmessungen. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur An- 55 zeige von Innenabmessungen mit einer Basisplatte, einer im Abstand oberhalb dieser Basisplatte angeordneten Trägerplatte für den zu messenden Gegenstand, einer Vielzahl von radial bezüglich eines Mittelpunktes verlaufenden Führungen zum Befestigen von Haltern auf der Trägerplatte an beliebiger60 Stelle entlang der Führungen, mit mindestens einem Schlitz in der Trägerplatte, durch den von unten vorstehende Messarme hindurchreichen und Schienen, die unterhalb der Trägerplatte und entlang der Schlitze vorgesehen sind, die in ihrer Längsrichtung verschiebbar sind und mit einer Anzeigeeinrichtung 65 gekuppelt sind, und an denen Messarme von oben durch die Schlitze an beliebiger Stelle und in beliebiger Anzahl befestigbar sind.

Viele Ausführungsbeispiele für derartige Messvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, ein gemeinsames Merkmal dieser Vorrichtungen ist es, dass sie entweder nur die Anzeige von Innenabmessungen zulassen oder dass sie einen jeweils speziellen Aufbau der gesamten Vorrichtung notwendig machen, wenn unterschiedliche Gegenstände ausgemessen werden sollen und/oder wenn unterschiedliche Messbereiche an kongruenten Gegenständen vorliegen. Ein Beispiel für eine derartige bekannte Messvorrichtung ist durch die US-Patentschrift 2 197 198 bekannt. Diese Vorrichtung hat ein bewegliches Teil, das auf einer Schiene angebracht ist, die sich unterhalb einer Trägerplatte befindet und durch Federn gehalten ist, so dass die Schiene in deren Längsrichtung beweglich ist. Bewegt sich die Schiene, so bewegt sich das genannte bewegliche Teil in dem Schlitz der Trägerplatte. Das zu messende Objekt wird zwischen dem beweglichen Teil und einem stationären Teil gemessen, das in einer Nut befestigt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs erwähnte Messvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass sie vielfältig einsetzbar ist und so aufgebaut werden kann, dass sie praktisch für jede beliebige Messsituation geeignet ist. In dieser Hinsicht basiert diese Erfindung auf den in der schwedischen Patentanmeldung 751 3 908-9 offenbarten Grundlagen; die in dieser Patentanmeldung beschriebenen Einzelteile können als Betriebsteile in der erfindungsgemässen Messvorrichtung verwendet werden.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Messvorrichtung der eingangs genannten Art, dadurch gelöst, dass die Führungen für die Halter als durchgehende, diametrisch angeordnete Schlitze in der Trägerplatte ausgebildet sind, durch die die Messarme nach oben hindurchragen und dass fluchtende, auf der gleichen Diametrielinie befindliche und gegeneinander verschiebbare Schienen Übertragungseinheiten bilden, welche die Messbewegung zwischen den Messarmen und den zugehörigen Anzeigeeinrichtungen zur Anzeige von Innenabmessungen, wie auch von Angaben über Form, Richtung und Position entlang verschiedener Koordinaten übertragen und diese Messbewegungen in unverändertem Verhältnis auf die zugehörigen Anzeigeeinrichtungen weitergeben.

Merkmale von Ausführungsarten der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, welche Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Messvorrichtung zeigen, näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine zum Ausmessen eines Gegenstandes fertig aufgebaute Messvorrichtung;

Fig. 2-5 Schnittbilder entlang der Schnittlinien II-II, IIIIII, IV-IV und V-V in Fig. 1;

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Basisplatte;

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Trägerplatte;

Fig. 8 ein Teilschnittbild mit vertikaler Schnittlinie, aus dem Halter und Messarme in anderer Ausführung und in anderen Positionen ersichtlich sind.

Die Messvorrichtung hat eine Basisplatte 10 mit plangeschliffener Oberfläche 11 und eine Trägerplatte 12, die ebenso eine plangeschliffene obere Fläche besitzt; diese Trägerplatte 12 ist mittels einer Anzahl Stützen 13, die als Abstandshalter dienen, um die Trägerplatte 12 oberhalb der plangeschliffenen Oberseite der Basisplatte 10 im Abstand von dieser zu halten, montiert; dabei befindet sich die Trägerplatte 12 in einer parallelen Ebene zur Basisplatte 10. In der Trägerplatte 12 ist eine zentrale, kreisförmige Öffnung 14 ausgebildet, von der aus einige, auf Durchmesserlinien liegende Schlitze 15 ausgehen. Diese Schlitze sind als T-förmig hinter-schnittene Schlitze ausgebildet, die einen breiteren unteren Bereich 16 und einen schmaleren oberen Bereich 17 haben.

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An beliebiger Stelle der Schlitze 15 können Halteglieder 21 meidung 751 3 098-9 beschrieben ist. An ihren oberen Enden mittels Spannteilen 18 festgelegt werden. Diese haben eine können die Messarme mit Messfühlern 36 unterschiedlicher Gewindebohrung, in welche Schrauben 19 eingeschraubt Ausbildung versehen werden. Diese werden hinsichtlich ihrer sind. Diese Schrauben 19 haben einen Sechskantkopf und ei- Ausführung und Länge so ausgewählt, dass sie für den in der nen Ringflansch oder eine Unterlegscheibe 20. Jedes Halte- 5 Vorrichtung zu messenden Gegenstand geeignet sind.

glied 21 hat einen Längsschlitz 22, in dem eine Schulter 23 Die Schienen 34 sind an ihrer unteren Seite mit Haltern 37

ausgebildet ist, auf der sich der Ringflansch oder die Unter- versehen, die seitlich von den Schienen 34 wegstehen. Im Hal-legscheibe 20 abstützt. Weiterhin hat jedes Halteglied 21 an ter 37 einer der beiden auf einer Durchmesserlinie liegenden seinem einen Ende eine zylindrische, mit sehr hoher Genauig- Schienen ist eine Hülse 38 mit Innengewinde angeordnet.

keit ausgeführte Durchgangsbohrung 24, in der eine Stütze 25 io Diese ist vorzugsweise geschlitzt. In diese Hülse 38 ist eine beliebiger Länge und beliebiger Ausführung (Fig. 3 bis 5) Schubstange 39 eingeschraubt. Die axiale Position dieser oder eine Führungshülse 26 (Fig. 5) befestigt werden kann. In Schubstange 39 kann dadurch verstellt werden, dass die der Führungshülse 26 ist ein Bolzen 27 für die Übertragung Stange 39 im Sockel 38 mittels eines Sechskantkopfes 40 an der Messbewegung sehr präzis gleitend geführt. Dieser Bolzen ihrem einen Ende gedreht wird. Am anderen Ende befindet 27 hat einen Messkopf 28 an seinem einen Ende und ein Mess-15 sich ein Widerlager 41. Die Schubstange 39 erstreckt sich mit auflager 29 an seinem anderen Ende. Die Stütze 25 und die einem gewissen Spiel für die Führung durch einen Halter 37 Führungshülse 26 sind mittels radialer Spannschrauben an der anderen der beiden Schienen, und befindet sich mit ih-

(nicht dargestellt) festgelegt. Die Stütze 25 hat einander ge- rem Widerlager 41 in Anlage an einen Stössel 42 einer Mess-genüberliegende Abflachungen 30, gegen die die Spann- uhr 43. Die Messuhr 43 ist in einem Halter 37 an der anderen schraube sich abstützt, um die Stütze 25 in einer vorgegebe- 20 Schiene 34 befestigt. Ihre Anzeigescheibe befindet sich ausser-nen Winkelposition festzulegen. Jede Stütze 25 hat an ihrem halb der Trägerplatte 12.

oberen Ende einen Kopf 25' aus gehärtetem Stahl. Der Kopf An der Basisplatte 10 sind drei Übertragungseinheiten 25' verjüngt sich ausgehend von dem unteren Bereich zum vorgesehen, welche die in der oben beschriebenen Weise eroberen Bereich hin und weist im unteren Bereich einen Ring- haltene Messbewegung weitergeben. Jede Übertragungseinwulst 25" auf. 25 heit hat zwei Schienen 34, die auf einer Durchmesserlinie lie-

Die Stütze 25 kann, falls dies gewünscht ist, mit einer in gen und mittels der Gleitführungen 33 von einer gemeinsa-Axialrichtung verlaufenden Durchgangsbohrung versehen men Schiene 31 getragen werden, die fest mit der Basisplatte werden, um sie auch als Führungshülse zu verwenden. Eine verbunden ist. An einer der beiden Schienen 34 ist eine Schubseparate Führungshülse 26 entfällt in diesem Fall. Alternativ stange 39 verstellbar angeordnet, die mit der Messuhr 43 an können die Führungshülsen 26 aber auch dieselbe Funktion 30 der anderen Schiene 34 zusammenwirkt. Diese drei Übertra-wie die Stützen 25 ausüben, so dass letztere entfallen können. gungseinheiten für die Messbewegung erstrecken sich entlang Die Halteglieder 21 können in beliebiger Zahl und in beliebi- der Linien II-II, III-III und IV-IV in Fig. 1.

gen Positionen mit oder ohne Stützen 25 oder Führungshül- Die Übertragungseinheiten entlang der Linien II-II und sen 26 ausgerüstet sein, und zwar in dem Umfang und in der IV-IV sind zueinander im rechten Winkel angeordnet, wohin-Art, wie sie die Messungen erfordern, die an einem bestimm- 35 gegen die Einheit, die entlang der Linie III-III angeordnet ist, ten Gegenstand ausgeführt werden sollen. einen Winkel von 30 Grad mit der Einheit einschliesst, die

Auf der Basisplatte 10 können Schienen 31 festgelegt wer- entlang der Linie II-II verläuft. Weiterhinist eine Schiene 31 den, beispielsweise zusammengesetzte Schienen entsprechend an der Trägerplatte 12 entlang der Linie V-V vorgesehen. Sie der schwedischen Patentanmeldung 751 3 098-9. Die Schie- bildet ebenfalls einen Winkel von 30 Grad mit der Linie II-II nen 31 können mittels Schrauben befestigt werden, welche 40 in Fig. 1.

von der Oberseite der Basisplatte 10 in Gewindebohrungen Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann in unterschied-

der Basisplatte eingeschraubt werden. Derartige Gewinde- licher Art und Weise aufgebaut werden, um zugleich mehrere bohrungen, von denen zwei bei 32 dargestellt sind, sind in der Abmessungen an einem zu messenden Gegenstand ermitteln Basisplatte 10 in derselben Anordnung wie die Schlitze 15 zu können. In diesem Zusammenhang liegt ein wichtiger Vorvorgesehen. Auf jeder Schiene 31 kann in beliebiger Position « teil darin, dass die Montage vollständig von der Oberseite der eine geradlinige Gleitführung 33 vorgesehen werden, bei- Trägerplatte 12 ausgeführt werden kann, ohne dass es not-spielsweise von der Art, wie sie in der genannten schwedi- wendig ist, die Übertragungseinheiten für die Messbewegung sehen Patentanmeldung offenbart ist. Zwei zueinander ausge- unterhalb der Trägerplatte zu verändern und zu berühren, je-richtete Schienen 34 desselben Typs wie die Schienen 31 sind doch mit Ausnahme einer Feineinstellung der Schubstange 39 an diesen Gleitführungen angeordnet und erstrecken sich 50 am Einstellkopf 40. Diese Feineinstellung kann notwendig längs der Schienen 31. Die Schienen 34 können über einen be- sein, um die zugehörige Messuhr 43 auf Null einzustellen. In grenzten Weg in ihrer Längsrichtung - parallel zu den Schie- den Fig. 1 bis 5 ist ein derartiger Aufbau der Vorrichtung ge-nen 31 und in derselben Vertikalebene wie diese Schienen - zeigt, mit der ein Gegenstand 44 ausgemessen werden kann, verschoben werden. Die Schienen 34 erstrecken sich also un- der zylindrisch ist und eine durchgehende zentrale Öffnung terhalb der Trägerplatte 12 entlang des Schlitzes 15 in dieser 55 mit drei Kreisbereichen 45,46 und 47 unterschiedlicher Trägerplatte 12. Die Schienen eines jeden Schienenpaares Durchmesser aufweist.

werden mittels Federn in den Gleitführungen voneinander weggedrückt. Um den Gegenstand 44 auf der Trägerplatte 12 festzule-

Auf den Schienen 34 können Messarme 35 befestigt wer- gen, sind an dieser Platte 12 vier Halteglieder 21 befestigt. Sie den. Derartige Arme ragen rechtwinklig von den Schienen auf60 haben in geeigneter Position Stützen 25, die so angeordnet und erstrecken sich durch einen der Schlitze 15 oder durch die sind, dass ihre Köpfe 25' mit den Ringwülsten 25" in führende zentrale Kreisöffnung 14. Sie können auch durch einen Anlage an der Innenseite des Öffnungsbereichs 46 des Gegen-

Längsschlitz 22 in einem der Auflageglieder 21 hindurchrei- standes 44 kommen.

chen. Die Messarme 35 lassen sich an beliebiger Stelle an den Messarme 35 mit Messfühlern 36 sind an derjenigen Über-Schienen 34 festlegen. Sie können von oben montiert werden 65 tragungseinrichtung für die Messbewegung angebracht, die mittels Schraubbolzen, die in eine Mutter eingeschraubt wer- sich entlang der Linie II-II (siehe Fig. 2) erstreckt, um den Inden, welche an der hinterschnittenen Nut in der Schiene an- nendurchmesser des Öffnungsbereichs 46 zu ermitteln. Um liegt, beispielsweise so, wie es in der schwedischen Patentan- eine derartige Messung zu ermöglichen, sind entlang der Linie

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II-II keine Halteglieder 21 und keine zugehörigen Stützen 25 des erreicht, und zwar von der auf den Haltegliedern 21 aufangeordnet. liegenden Kante bis zum Boden des Öffnungsbereichs 46.

Messarme 35 mit Messfühlern 36 sind auch an derjenigen Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Messvorrichtung Übertragungseinheit für die Messbewegung angeordnet, die zusätzlich zu den verschiedenen möglichen Kombinationen, sich entlang der Linie III-III (siehe Fig. 3) erstreckt und über 5 die durch unterschiedlichen Aufbau des erfindungsgemässen die der Innendurchmesser des Öffnungsbereichs 47 ermittelt Messgerätes erreicht werden, ist darin zu sehen, dass viele der wird. Entlang dieser Linie III-III ist ein Auflageglied 21 ange- in der erfindungsgemässen Mess Vorrichtung benutzten Einordnet. Es weist eine Stütze 25 auf, und ein Messfühler 36 er- zelteile dieselbe Konstruktion haben, wie sie in der Vorrich-streckt sich durch den Längsschlitz 22 in dem Halteglied 21. tung zur Übertragung von Messbewegung nach der schwedi-Wie ersichtlich ist, kann dieser Messfühler 36 in Nähe zur be- io sehen Patentanmeldung 751 3 098-9 verwendet werden. Demnachbarten Stütze 25 angeordnet werden. Ein und derselbe nach ist es möglich, die Vorrichtung mit einer vertikalen Schlitz 15 in der Trägerplatte 12 wird ausgenutzt, um einen Platte zu versehen, in der Nuten vorgesehen sind, in welchen der Messfühler 36 hindurchragen zu lassen und um das Aufla- derartige Einheiten zur Bestimmung von Aussenabmessun-ge- oder Halteglied 21 festzulegen. gen oder von axialen Abmessungen angeordnet sind. Diese

Schliesslich sind Messarme 35 mit Messfühlern 36 auch an is Messung erfolgt gleichzeitig mit der Bestimmung der Innen-der Übertragungseinheit für die Messbewegung vorgesehen, abmessungen entsprechend der oben beschriebenen Art. die sich entlang der Linie IV-IV (siehe Fig. 4) erstreckt und In Fig. 8 sind Stützen 25 gezeigt, die sich sehr leicht an Ge

über die der Innendurchmesser des Öffnungsbereichs 45 er- genstände unterschiedlicher Form und unterschiedlicher Ab-mittelt wird. messungen anpassen lassen. Sie können derart angeordnet

Damit die Übertragungseinheiten für die Messbewegung, 20 werden, dass sie axiale Anschläge und Schutz für die Mess-von denen jede alle anderen kreuzt, sich nicht gegenseitig stö- fühler 36 bilden. Jeder Halter weist eine Stütze 25 auf, die in ren, sind die Schienen 31 an der Basisplatte 10 notwendiger- der Bohrung 24 des Auflage- und Haltegliedes 21 festgelegt ist weise im Bereich des Mittelpunktes der Vorrichtung unter- und die an ihrem oberen Ende einen Kopf 125' trägt, der mit brochen, da sie sonst nicht auf derselben Ebene angeordnet einer Ringwulst 125" versehen ist. Der Kopf 125' weist einen sein könnten. Weiterhin müssen die Schubstangen 39 auf un- 25 diametrisch verlaufenden Schlitz auf, so dass der Kopf 125' terschiedlichen Ebenen angeordnet sein, so dass sie einander mittels Schrauben in unterschiedlichen, gegeneinander verungehindert kreuzen können. Dies wird durch Halter 37 er- setzten Lagen auf der Stütze 25 befestigt werden kann, um reicht, welche die Achsen in unterschiedlichen Ebenen halten, eine Haltefunktion in Positionen zu ermöglichen, die einen

Auf diese Weise ist es möglich, drei verschiedene Innenab- unterschiedlichen Abstand von der Mittelachse der Stütze 25 messungen des zu messenden Gegenstandes zu ermitteln, wo- 30 haben. In Fig. 8 sind unterschiedliche Einstellpositionen der bei der Gegenstand nur einmal auf die Vorrichtung aufge- Köpfe 125' gezeigt. Die Köpfe der zentralen Stütze und der spannt wird. rechten Stütze 25 bewirken auch einen Schutz für den Mess-

Anzumerken ist, dass Ungenauigkeiten beim Einspannen arm 35 beziehungsweise für den Messfühler 36, der sich in der des zu messenden Gegenstandes auf der Vorrichtung, die Nähe der Stütze 25 befindet. Hierdurch wird erreicht, dass die durch die Stützen 25 bedingt sind, nicht zu Ungenauigkeiten 35 relativ empfindlichen Messteile nicht beschädigt werden, in der Messung führen, da die beiden Messfühler 36 für jede wenn der zu messende Gegenstand in Messposition auf die Messfunktion freibeweglich in der Vorrichtung mittels Über- Vorrichtung gebracht wird.

tragungseinheiten für die Messbewegung, die unterhalb der Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ermittlung

Trägerplatte 12 vorgesehen sind, angeordnet sind. und Anzeige der Innenabmessungen rein mechanisch. Die

In Figur 5 ist die Verwendung von Schienen 31 entlang 40 Messuhren können jedoch durch elektrische oder pneumati-der Linie V-V in Verbindung mit einem Aufbau der Messvor- sehe Messwertwandler zur Anzeige an getrennten Geräten er-richtung gezeigt, der zur Messung einer axialen Abmessung setzt werden.

des zu messenden Gegenstandes 44 dient. Eine schwenkbare Die Vorrichtung kann nicht nur zum Messen von Innen-

Übertragungseinheit 48 ist mit derselben Schraube 19 wie das durchmessern oder Längenabmessungen verwendet werden, Halteglied 21 an der Unterseite der Trägerplatte 12 befestigt. 45 sondern sie kann auch benutzt werden, um Angaben bezüg-Sie hat einen Winkelhebel 49, der sehr präzise gelagert ist und lieh der Form, Lage und Richtung zu erreichen. In diesem von einer Feder 50 gegen einen Anschlag 51 gedrückt wird. Fall wird die Messung zwischen einer oder mehreren Stützen Der Winkelhebel 49 hat Tastköpfe 52, die mit dem Messauf- 25 ausgeführt, die als ortsfeste Bezugspunkte dienen. Messlager 29 am Bolzen 27 und mit dem Widerauflager 53 an der arme 35 und Messfühler 36 geben jeweils den Abstand zu die-Schubstange 54 jeweils zusammenwirken. Die Schubstange 50 sen Fixpunkten. Dasselbe, bereits aus dem Stand der Technik 54 wirkt an ihrem anderen Ende über ein Widerauflager 55 bekannte Verfahren zum Messen von Innenmassen kann mit mit dem Stössel 42 der Messuhr 43 zusammen. Der Messkopf der erfindungsgemässen Vorrichtung durchgeführt werden. 28 des Bolzens 27 kommt in Anlage an den Boden des Öff- Der durch die erfindungsgemässe Vorrichtung erzielte Vorteil nungsbereichs 46, wenn der zu messende Gegenstand 44 auf besteht jedoch darin, dass diese Messung mit anderen Mes-die Vorrichtung in Anlage an die Halteglieder 21 gelegt wird. 55 sungen kombiniert und mit diesen gleichzeitig ausgeführt Hierdurch wird eine Anzeige der lichten Höhe des Gegenstan- werden kann.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

641 557 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Anzeige von Innenabmessungen mit einer Basisplatte, einer im Abstand oberhalb dieser Basisplatte angeordneten Trägerplatte für den zu messenden Gegenstand, einer Vielzahl von radial bezüglich eines Mittel- 5 punktes verlaufenden Führungen zum Befestigen von Haltern auf der Trägerplatte an beliebiger Stelle entlang der Führungen, mit mindestens einem Schlitz in der Trägerplatte, durch den von unten vorstehende Messarme hindurchreichen und Schienen, die unterhalb der Trägerplatte und entlang der io Schlitze vorgesehen sind, die in ihrer Längsrichtung verschiebbar und mit einer Anzeigeeinrichtung gekuppelt sind, und an denen Messarme von oben durch die Schlitze an beliebiger Stelle und in beliebiger Anzahl befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen für die Halter als 15 durchgehende, diametrisch angeordnete Schlitze (15) in der Trägerplatte (12) ausgebildet sind, durch die die Messarme

(35) nach oben hindurchragen, und dass fluchtende, auf der gleichen Diametrielinie befindliche und gegeneinander verschiebbare Schienen (34) Übertragungseinheiten bilden, wel- 20 che die Messbewegung zwischen den Messarmen (35) und den zugehörigen Anzeigeeinrichtungen (43) zur Anzeige von Innenabmessungen, wie auch von Angaben über Form, Richtung und Position entlang verschiedener Koordinaten übertragen und diese Messbewegungen in unverändertem Verhält- 25 nis auf die zugehörigen Anzeigeeinrichtungen (43) weitergeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden unterhalb der Schlitze (15) angeordneten und diametrisch ausgerichteten Schienen (34) mittels ei- 30 ner Schubstange (39) mit der Anzeigeeinrichtung (43) der anderen Schiene (34) gekuppelt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (39) axial bezüglich der ersten Schiene (34) einstellbar ist. 35

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Halter ein an der Oberseite der Trägerplatte (12) befestigbares Halteglied (21) aufweist, das eine Durchgangsöffnung (22) für den Durchlass der Messarme (35) hat. 40

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Halter eine Stütze (25) mit einem an seiner Oberseite befindlichen und zur axialen und/

oder radialen Anlage an den zu messenden Gegenstand (44) bestimmten Kopf (25', 125') aufweist. 45

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (25) als Hülse (26) mit einer durchgehenden Axialbohrung ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der einstellbare Kopf (25', 125') quer zur Stütze 50 (25) einstellbar ist.