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Die
Erfindung betrifft eine Halterung für ein Rauheitsmessgerät, das seinerseits
dazu dient, mittels eines Vorschubgerätes einen Rauheitstaster über die
Oberfläche
eines Werkstücks
zu schleppen, um während
dieses Messvorgangs die Rauheit der Werkstückoberfläche zu bestimmen.
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Ein
entsprechendes Vorschubgerät
ist aus der
DE 41 32
724 C2 bekannt. Es enthält
Mittel, die dazu eingerichtet sind, das Rauheitstaster entlang einer
vorgegebenen geraden Bahn zu bewegen. Das Vorschubgerät wird dazu
in einer entsprechenden Aufnahme des Rauheitsmessgerätes aufgenommen. Um
ihn auf einem Werkstück
positionieren zu können,
ist das Rauheitsmessgerät
an seiner Unterseite an seinen vier Ecken mit Aufstellfüßen versehen.
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Es
zeigt sich, dass das Rauheitsmessgerät in der Praxis immer wieder
in unterschiedlichen Situationen aufgestellt werden muss, denen
die vier an dem Rauheitsmessgerät
vorgesehenen Stellfüße nicht
immer gerecht werden können.
In der Praxis wird das Rauheitsmessgerät deshalb gelegentlich an einem
Stativ befestigt, das dann eine Rauheitsmessgerätehalterung bildet. Jedoch
können
durch das Stativ Schwingungen in das Messsystem eingetragen werden,
die die Rauheitsmessung stören.
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Es
wird deshalb nach einer Rauheitsmessgerätehalterung gesucht, die bei
einfacher Handhabung flexibel einsetzbar ist.
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Diese
Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Rauheitsmessgerätehalterung
gelöst,
die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
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Die
erfindungsgemäße Rauheitsmessgerätehalterung
wird durch einen vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Halter,
z.B. in Form einer Kunststoffschale oder -rinne, gebildet, der an
seinen vier Ecken Klemmeinrichtungen für Stützelemente aufweist. Vorzugsweise
ist die Rauheitsmessgerätehalterung
mit dem Rauheitsmessgerät
lösbar
verbunden. Die Höhenverstellung
ist somit baulich und funktionell von dem Rauheitsmessgerät getrennt.
Die Rauheitsmessgerätehalterung
kann zu dem Rauheitsmessgerät
als gesondertes Element be reitgestellt werden. Eine Integration
in das Gehäuse
des Rauheitsmessgerätes
ist nicht erforderlich. Die Rauheitsmessgerätehalterung kann als konstruktiv
einfaches Teil ausgebildet sein und dennoch eine sichere und präzise Positionierung
des Rauheitsmessgerätes
während
der Messung erbringen.
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Vorzugsweise
sind die Klemmeinrichtungen außerhalb
des Umrisses der Rauheitsmessgerätes angeordnet.
Dies führt
dazu, dass die zueinander parallelen Schäfte von Stützelementen an den Ecken des
Gehäuses
des Rauheitsmessgerätes
jeweils an diesem vorbei laufen. Es können deshalb bedarfsweise auch
sehr lange Schäfte
und verschieden geformte Stützelemente
verwendet werden, was der die Zahl der Einsatzmöglichkeiten erhöht.
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Der
Halter der Rauheitsmessgerätehalterung
ist an einen Gehäuseabschnitt
des Rauheitsmessgerätes
angepasst, um das Rauheitsmessgerät aufzunehmen und zu lagern.
Der Halter ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass er das Rauheitsmessgerät oder einen
Abschnitt desselben festklemmt. Z.B. kann der Halter in Form einer
Aufnahmeschale ausgebildet sein, deren Ränder das Rauheitsmessgerät zwischen
einander klemmen. Die Aufnahmeschale kann durch ein U-Profil gebildet werden.
Im einfachsten Fall wird sie durch ein Kunststoffspritzteil oder
ein Kunststoffbiegeteil gebildet. Sie kann eine geschlossene Wand,
eine Wand mit Öffnungen
aufweisen oder auch auf einen Rahmen reduziert sein. Sie kann mit
Rastnasen versehen sein, die in entsprechende, vorzugsweise flache
Ausnehmungen in einem entsprechenden Gehäuseabschnitt des Rauheitsmessgerätes greifen.
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Die
Klemmeinrichtung weist vorzugsweise einen Führungsbacken und ein Klemmelement
auf. Der Führungsbacken
und der Halter können
durch ein Kunststoffspritzteil gebildet sein, so dass der Führungsbacken
an den Halter angeformt und im wesentlichen starr mit diesem verbunden
ist. Auch das Klemmelement kann an den Halter angeformt und somit
mit diesem einstückig
ausgebildet sein. Vorzugsweise sind der Halter und die Klemmeinrichtungen
als einziges Kunststoffspritzteil ausgebildet. Der Fertigungs- und
Montageaufwand ist somit gering.
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Der
Führungsbacken
gibt dem Stützelement bzw.
dessen Schaft eine vorgegebene Ausrichtung, insbesondere wenn der
Schaft an dem Klemmbacken festgeklemmt ist.
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Das
dem Führungsbacken
zugeordnete Klemmelement kann über
einen dünnen
federnden Steg mit dem Halter und/oder dem Führungsbacken verbunden sein.
Der Steg bildet dann ein Federscharnier. Dieses kann zur Erzeugung
der Klemmkraft beitragen, die das Klemmelement auf den Führungsbacken
hin vorspannt. Bei Auswahl eines entsprechenden Kunststoffs und
entsprechender Festlegung der Stegdicke kann die so erzeugte Klemmkraft zum
Festklemmen des Schafts des Stützelements auch
ausreichend sein. Es wird jedoch als vorteilhaft angesehen, in einen
entsprechenden Aufnahmeschlitz des Halters eine Klemmfeder einzulegen,
die das Klemmelement gegen den Führungsbacken spannt.
Die Klemmfeder ist vorzugsweise aus einem Federblech gefertigt.
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Der
Führungsbacken
wie auch das Klemmelement können
jeweils eine dem Stützelement
bzw. seinem Schaft angepasste Ausnehmung aufweisen. Ist das Stützelement
beispielsweise zylindrisch geformt, können das Klemmelement und der
Füh rungsbacken
jeweils eine Prismenaufnahme oder eine zylinderschalenförmige Aufnahme
aufweisen. Auf diese Weise wird dem Stützelement in festgeklemmtem Zustand
eine definierte Richtung erteilt.
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Das
Klemmelement ist vorzugsweise mit einer Betätigungseinrichtung verbunden.
Diese kann als Fortsatz ausgebildet sein, der sich von dem Klemmelement
weg über
das Federscharnier hinaus erstreckt. Besonders bevorzugt wird eine
Ausführungsform,
bei die Betätigungseinrichtung
zweier entsprechender Führungsklemmen
an einander gegenüber liegenden
Seiten des Halters vorgesehen und jeweils durch Fingerdruck zu betätigen sind.
Die Klemmelemente werden freigegeben, indem mit Daumen und Zeigefinger
(oder einem anderen Finger) die Betätigungseinrichtungen aufeinander
zu gedrückt
werden. Die Klemmelemente schwenken dadurch von den Führungsbacken
weg.
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Das
Stützelement
wird durch die Führungsklemme
nicht nur festgeklemmt sondern auch geführt. Mit anderen Worten, die
Führungsklemme
richtet das Stützelement
in festgeklemmter Position in einer vorgegebenen Richtung aus, so
dass ein definierter und sicherer Stand für das Rauheitsmessgerät gegeben
ist.
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Als
Stützelement
kommt prinzipiell jedes geeignete Stützelement in Frage, das einen
geraden zum Zusammenwirken mit der Führungsklemme geeigneten Schaft
aufweist. Der Schaft kann beispielsweise zylindrisch ausgebildet
sein. Er kann auch einen polygonal begrenzten Querschnitt aufweisen.
In einem besonders vielseitig einsetzbaren Fall wird als Stützelement
ein zweischenkliger Bügel
vorgesehen, dessen Schenkel in den Führungsklemmen stecken. Diese
sind so an geordnet, dass der Bügel
vor der Stirnseite des Rauheitsmessgeräts steht. Er kann deshalb in
unterschiedlichen Stellungen in die Führungsklemmen eingesetzt werden.
In einer ersten Stellung kann er mit seinen freien Schenkelenden
auf dem Werkstück
stehen während
er in seiner umgekehrten Stellung mit seinem Rücken auf dem Werkstück steht.
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Der
Bügel kann
durch einzelne Stangen ersetzt werden. Des Weiteren können Bügel mit
prinzipiell beliebig langen Schenkeln vorgesehen werden, wobei der
Verstellbereich dieser Bügel
der Gesamtlänge
der Schenkel entspricht.
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Es
ist auch möglich,
einzelne, an einem Ende jeweils abgewinkelte Stangen als Stützelemente
zu verwenden. mit diesen L-förmigen
Stützelementen
können
weitere Aufstellvarianten ermöglicht werden.
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Weitere
Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder
Ansprüchen.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
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1 ein
Rauheitsmessgerät
mit einer erfindungsgemäßen Rauheitsmessgerätehalterung
in einer Betriebsstellung in perspektivischer Ansicht,
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2 die
Rauheitsmessgerätehalterung nach 1 in
perspektivischer Ansicht,
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3 die
Rauheitsmessgerätehalterung nach 2 in
Seitenansicht,
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4 die
Rauheitsmessgerätehalterung nach 2 und 3 in
Draufsicht,
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5 das
Rauheitsmessgerät
mit Rauheitsmessgerätehalterung
gemäß 1 in
einer anderen Position,
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6 ein
Stützelement
in Form eines Stützbügels, wie
er gemäß 1 bis 5 zur
Anwendung kommt, in perspektivischer Darstellung,
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7 ein
alternatives Stützelement,
verwendbar an der Rauheitsmessgerätehalterung nach 1 bis 5 in
perspektivischer Darstellung und
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8 eine
als Stützelement
für die
Rauheitsmessgerätehalterung
nach 1 bis 5 verwendbare Stützstange
in perspektivischer Darstellung.
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In 1 ist
ein von einer Rauheitsmessgerätehalterung 1 aufgenommenes
Rauheitsmessgerät 2 veranschaulicht.
Es enthält
ein Vorschubgerät 3a, das
dazu dient, einen Rauheitstaster 3 über eine Werkstückoberfläche zu schleppen.
Der Rauheitstaster 3 weist einen stirnseitig von ihm weg
ragenden Ausleger mit einer Kufe 4 auf, die auf einem beispielsweise
aus 5 ersichtlichen Werkstück 5 gleitet. Durch
eine in der Kufe 4 vorgesehene Öffnung tastet eine Diamantspitze
oder eine andere geeignete Abtastnadel die Werkstückoberfläche ab,
wodurch ein Rauheitssignal erzeugt wird.
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Das
Rauheitsmessgerät 2 weist
an seiner Oberseite Bedienelemente 6 und ggf. eine Anzeigeeinrichtung 7 auf.
Diese sind an einem oberen Gehäuseteil
des Rauheitsmessgeräts 2 angeordnet, dessen
Gehäuse 8 außerdem einen
rippenartigen schmalen, sich nach unten erstreckenden Fortsatz 9 aufweist,
in dem das Vorschubgerät 3a mit
dem Rauheitstaster 3 gelagert und geführt ist.
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Der
Fortsatz 9 ist in einem Halter 10 gelagert, der
einen wesentlichen Teil der Rauheitsmessgerätehalterung 1 bildet
und gesondert aus den 2 bis 4 ersichtlich
ist. Der Halter 10 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
als Kunststoffspritzteil ausgebildet. Er weist als zentrales Element
eine Aufnahmeschale 11 auf, die stirnseitig offen ist und
zwei einander im Wesentlichen parallel gegenüber liegende Ränder 12, 13 aufweist.
Diese werden durch flache Wandabschnitte gebildet, die von einem
Bodenteil 14 aufragen. Sie sind durch die Elastizität des Bodens 14 und
durch ihre Eigenelastizität
etwas aufeinander zu gespannt, so dass sie den Fortsatz 9 des
Gehäuses 8 zwischen
einander klemmen. Die Ränder 12, 13 und
der Boden 14 sind vorzugs weise dünne unterbrechungsfrei ausgebildete,
jeweils in Längsrichtung 15 (4)
gerade Wandabschnitte. Sie können
jedoch z.B. zur Erhöhung
der Elastizität
auch mit Öffnungen
versehen sein.
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An
den Rändern 12, 13 können ein
oder mehrere nach innen weisende Rastvorsprünge 16, 17, 18, 19 ausgebildet
sein, die vorzugsweise an der oberen Kante des jeweiligen Rands 12, 13 angeordnet
sind. Den Rastvorsprüngen 16 bis 19 sind
entsprechende Ausnehmungen oder Vertiefungen in dem Fortsatz 9 des
Gehäuses 8 zugeordnet.
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Die
Ränder 12, 13 der
Aufnahmeschale 11 federn etwas. In Gebrauch liegen sie
fest an dem Fortsatz 9 an. Gewissermaßen erhält die Rauheitsmessgerätehalterung 1 dadurch
ihre Steifigkeit von dem Gehäuse 8 des
Rauheitsmessgeräts 2.
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An
der Aufnahmeschale 11 sind an allen vier in 4 veranschaulichten
Ecken Führungsklemmen 20, 21, 22, 23 vorgesehen,
die zum Führen
und Festklemmen von Haltebügeln 24, 25 dienen.
Stellvertretend für
beide ist der Haltebügel 24 in 6 gesondert
veranschaulicht. Er weist zwei gerade, vorzugsweise länglich zylindrische
Schenkel 26, 27 auf, die durch einen Rückenabschnitt 28 untereinander verbunden
und im Abstand parallel zueinander gehalten sind. Die Schenkel 26, 27 bilden
gerade Schäfte 26a, 27a.
Der Haltebügel 24 kann
beispielsweise aus einem geeigneten Rundmaterial gebogen sein. Der
Rückabschnitt 28 kann
gerade oder vorzugsweise, wie in 6 dargestellt,
mit einer geringen Wölbung
versehen sein, wobei der Krümmungsmittelpunkt
dieser Wölbung
in einer von den Schenkeln 26, 27 festgelegten
Ebene liegt. Die Wölbung
ist vorzugsweise von den Schenkeln 26, 27 weg
gerichtet, so dass der Rückenab schnitt 28,
wenn er gemäß 1 zum
Aufstellen der Rauheitsmessgerätehalterung 1 auf
einer Unterlage verwendet wird, lediglich mittig einen Berührungspunkt
zu der Werkstückoberfläche definiert.
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Die
Enden 29, 30 des Haltebügels 24 sind vorzugsweise,
und wie in 6 veranschaulicht, gerundet,
beispielsweise sphärisch
gewölbt.
Damit wird eine sichere Aufstellung auf ebenen Unterlagen und Flächen erreicht,
ohne dass diese beschädigt,
beispielsweise zerkratzt werden.
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Die
Führungsklemmen 20 bis 23 sind
untereinander im Wesentlichen gleich aufgebaut. Die nachfolgende
Beschreibung der Führungsklemme 20 gilt
somit entsprechend für
die übrigen
Führungsklemmen 21, 22, 23.
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Die
Führungsklemme 20 weist
einen Führungsbacken 31 auf,
der vorzugsweise starr mit dem Rand 13 verbunden ist. Der
Führungsbacken 31 dient
dazu, ein längliches
Stützelement,
wie beispielsweise den Schaft 26a des Haltebügels 24 in Axialrichtung
auszurichten. Dazu weist der Führungsbacken 31 eine
Ausrichtfläche
auf, die beispielsweise durch zwei im Winkel zueinander stehende
Planfläche
oder auch durch eine zylinderschalenförmige Anlagefläche oder
durch einzelne Stege oder Rippe gebildet wird, an denen der gerade
Schaft 26a definiert anliegt. Der Führungsbacken 31 legt
vorzugsweise mindestens vier Anlagepunkte für den Schaft 26a fest.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
weist er zwei gewölbte
Flächenbereiche
auf, die jeweils eine linien- bis streifenförmige Anlage mit dem Schaft 26a bilden.
Dem Führungsbacken 31 liegt
als Klemmelement ein Klemmbacken 32 gegenüber, der
einstückig
mit dem Halter 10 verbunden ist, wobei die Verbindung zu
diesen weniger steif ist als die Verbindung zwischen dem Führungsbacken 31 und
dem Halter 10.
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Die
einstückige
Verbindung zwischen dem Klemmbacken 32 und dem Rand 13 bildet
ein Steg 33, der somit ein Federscharnier bildet. Der Steg 33 und
der Klemmbacken 32 bestehen aus dem gleichen Material wie
der Halter 10. Er bildet den Schwenkpunkt für einen
zweiarmigen Hebel, dessen einer Arm durch den Klemmbacken 32 und
dessen anderer Arm durch einen Betätigungsflügel 34 gebildet wird.
Dieser ist mit dem Klemmbacken 32 steif verbünden. Wird
der Betätigungsflügel 34 an
den Rand 13 herangedrückt,
bewegt sich der Klemmbacken 32 von dem Führungsbacken 31 weg.
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Der
Steg 33 kann eine gewisse Klemmwirkung, d.h. Kraft erzeugen,
die den Klemmbacken 32 gegen den Führungsbacken 31 drängt. Zur
Erhöhung dieser
Kraft ist vorzugsweise eine Blattfeder 35 vorgesehen, die
in einen in dem Rand 13 ausgebildeten Schlitz 35 eingesetzt
ist. Die Blattfeder 35 ist, wie aus 2 erkennbar,
durch ein kurzes abgewinkeltes Federblech gebildet. Sie drängt den
Betätigungsflügel 34 von
dem Rand 13 weg.
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Die
insoweit beschriebene Rauheitsmessgerätehalterung 1 funktioniert
folgendermaßen:
In
Gebrauch wird das Rauheitsmessgerät 2, wie 1 zeigt,
von der Aufnahmeschale 11 aufgenommen, wobei diese das
Rauheitsmessgerät 2 festklemmt.
Das Rauheitsmessgerät 2 und
die Rauheitsmessgerätehalterung 1 können somit
als Einheit gehandhabt werden. Soll das Rauheitsmessgerät auf einer
Unterlage platziert werden wird es zunächst auf dieser aufgestellt.
Sodann ergreift der Bediener mit Daumen und Finger (z.B. Zeigefinger)
die gegenüber liegenden
Betätigungsflügel 34 (sowie 34', siehe 4)
und drückt
diese zusammen. Dadurch geben die Führungsklemmen 20, 23 den
Haltebügel 24 frei. Er
kann nun verschoben werden, wodurch die Rauheitsmessgerätehalterung 1 in
die gewünschte
Position verstellt wird. In entsprechender Weise werden die Führungsklemmen 21, 22 geöffnet und
geschlossen. Das Rauheitsmessgerät 2 kann
somit in die gewünschte
Position gebracht und danach zur Durchführung einer Rauheitsmessung
aktiviert werden.
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Wie 5 veranschaulicht
können
die Haltebügel 24, 25 auf
unterschiedliche Höhen
eingestellt werden, so dass das Rauheitsmessgerät 2 z.B. auch zur
Durchführung
von Schrägflächenmessungen
an einem Werkstück 5 jeweils
entsprechend positioniert werden kann. Dabei können die Haltebügel 24, 25, wie 1 veranschaulicht,
gegensinnig oder auch gemäß 2 bis 5 gleichsinnig
in die Führungsklemmen 20 bis 23 eingesteckt
werden.
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Es
ist darüber
hinaus möglich,
an Stelle der Haltebügel 24, 25 einzelne
Stifte 37 bzw. Elemente mit geradem Schaft 37a,
wie beispielsweise aus 8 ersichtlich, als Stützelemente
zu benutzen. Diese Stifte 37 können prinzipiell beliebig lang
sein. Im vorliegenden Fall werden Zylinderstifte bevorzugt, die
den gleichen zylindrischen Querschnitt aufweisen wie die Schenkel 26, 27.
Hiermit kann das Rauheitsmessgerät 2 auch
bei besonders schwierigen Messbedingungen eingesetzt werden.
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Eine
weitere Abwandlungsmöglichkeit
veranschaulicht 7. Das dort veranschaulichte
Element 38 weist als Schäfte zwei zylindrische Stifte 39, 40 auf,
die parallel und im Abstand zueinander von einem Halter 41 weg
ragen. Dieser ist als Prisma ausgebildet und dient beispielsweise
der Aufnahme von Werkstücken.
Z.B. kann in ein solches Prisma ein Zylinder eingelegt werden, der
von dem Rauheitsmessgerät
an seiner Stirnseite zu vermessen ist.
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Die
Rauheitsmessgerätehalterung 1 weist eine
geringfügig
elastische Aufnahmeschale 11 auf, an deren vier Ecken Führungsklemmen
für gerade Stützelemente
vorgesehen sind. Jede Führungsklemme
weist einen Führungsbacken 31 und
einen Klemmbacken 32 auf, die durch Federwirkung gegeneinander
gespannt sind. Beide Backen sind elastisch mit der Aufnahmeschale 11 verbunden,
wobei der Führungsbacken
vorzugsweise etwas steifer und der Klemmbacken vorzugsweise etwas
nachgiebiger gehalten sind. In geklemmtem Zustand richten sie das
Stützelement
in Bezug auf die Aufnahmeschale 11 in definierter vorgegebener
Axialrichtung auf.