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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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DE 90 13 969 U1 beschreibt ein Rauheitsmessgerät mit zwei Auflagekufen an seiner Unterseite zum Auflegen des Messgeräts auf eine zu prüfende Oberfläche. Auf der dem Tastarm entgegengesetzten Seite sind zusätzlich zwei verstellbare Stifte vorhanden, die das Messgerät auf einer neben dem zu prüfenden Objekt vorhandenen Fläche abstützen können, wenn das Messgerät nur mit einem kleinen Teil der Auflagekufen auf der zu prüfenden Objektoberfläche abgestützt werden kann.
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Ein weiteres Rauheitsmessgerät ist aus
DE 100 52 207 A1 bekannt. Auf der Gehäuseunterseite sind drei Füße zum Aufstellen des Messgeräts vorhanden. Die beiden neben dem Tastarm angeordneten Füße sind höhenverstellbar, während der dritte Fuß, der auf der dem Tastarm entgegengesetzten Seite des Messgeräts angeordnet ist, fest mit dem Messgerät verschraubt ist. Über die beiden verstellbaren Füße kann die Neigung des Tastarms verstellt werden.
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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 Patentanspruchs 1 und/oder des Patentanspruchs 15 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 bereitgestellt 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 des 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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Bei der ersten erfindungsgemäßen Rauheitsmessgerätehalterung nach Patentanspruch 1 weist die Klemmeinrichtung einen Führungsbacken und ein Klemmelement auf. Der Führungsbacken und das Klemmelement sind dabei an den Halter angeformt. Der Führungsbacken und der Halter können durch ein Kunststoffspritzteil gebildet sein, so dass der Führungsbacken im Wesentlichen starr mit dem Halter verbunden ist. 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 Führungsbacken 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.
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Bei der zweiten erfindungsgemäßen Rauheitsmessgerätehalterung nach Patentanspruch 15, die alternativ oder in Kombination mit der ersten erfindungsgemäßen Rauheitsmessgerätehalterung verwendet werden kann, ist das Stützelement als zweischenkliger Bügel ausgeführt, dessen Schenkel in den Führungsklemmen stecken. Diese sind so angeordnet, 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. In seiner umgekehrten Stellung kann der Bügel mit seinem eine Wölbung aufweisenden Rückenabschnitt auf dem Werkstück stehen.
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Der Bügel kann bei der ersten erfindungsgemäßen Rauheitsmessgerätehalterung 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 bei der ersten erfindungsgemäßen Rauheitsmessgerätehalterung 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 vorzugsweise 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 Rückenabschnitt 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 36 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.
