DE102016111162A1

DE102016111162A1 - Gratprüfungsvorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Werkstückgrats

Info

Publication number: DE102016111162A1
Application number: DE102016111162.7A
Authority: DE
Inventors: Norbert Klinkhammer
Original assignee: Duerr Ecoclean GmbH
Current assignee: Ecoclean GmbH
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2017-12-21

Abstract

Um eine Gratprüfungsvorrichtung zu erschaffen, mittels welcher eine zuverlässig reproduzierbare Prüfung von Werkstückgraten, insbesondere eine Unterscheidung zwischen Flittergraten und Wurzelgraten, möglich ist, wird vorgeschlagen, dass die Gratprüfungsvorrichtung Folgendes umfasst: eine Kontaktierungseinrichtung, die in Kontakt mit einem Werkstückgrat bringbar ist; einen Basiskörper, der relativ zu dem Werkstückgrat bewegbar ist; eine Kraftübertragungseinrichtung, mittels welcher eine Kraft und/oder ein Drehmoment von dem Basiskörper auf die Kontaktierungseinrichtung übertragbar ist; und eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Bewegung des Basiskörpers relativ zu der Kontaktierungseinrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gratprüfungsvorrichtung zum Überprüfen eines Werkstückgrats.
Werkstückgrate entstehen beispielsweise bei der spanenden Bearbeitung eines Werkstücks. Solche Werkstückgrate können zumindest teilweise durch eine Entgratungsbehandlung, beispielsweise durch Beaufschlagen mit einem unter hohem Druck stehenden Fluid, insbesondere Wasser, entfernt werden.
Nach einer solchen Entgratungsbehandlung wird überprüft, ob durch die Entgratungsbehandlung tatsächlich alle entfernbaren Werkstückgrate entfernt worden sind.
Ein Werkstückgrat, der eine so hohe mechanische Stabilität aufweist, dass er durch die Entgratungsbehandlung nicht entfernt werden kann, wird als Wurzelgrat bezeichnet.
Ein Werkstückgrat, der mechanisch so wenig stabil ist, dass er durch die Entgratungsbehandlung hätte entfernt werden müssen, wird als Flittergrat bezeichnet.
Um zu überprüfen, ob ein zu prüfender Werkstückgrat ein Flittergrat oder ein Wurzelgrat ist, wird gemäß dem Stand der Technik wie folgt vorgegangen:
Bei einem Druckbleistift wird die Bleistiftmine, welche einen Durchmesser von ungefähr 0,5 mm aufweist, um eine Strecke von 10 mm aus dem Druckbleistiftgehäuse ausgefahren und unter einem Winkel von ungefähr 30° bis ungefähr 60° in Bezug auf die Werkstückoberfläche, an welcher der zu prüfende Werkstückgrat angeordnet ist, an den Werkstückgrat angelegt. Dann wird der Druckbleistift von einer Bedienperson so bewegt, dass die ausgefahrene Mine gegen den Werkstückgrat gezogen wird. Wenn hierbei der Werkstückgrat bricht, bevor die Bleistiftmine gebrochen wird, liegt ein Flittergrat vor. Wenn die Bleistiftmine bricht, bevor der Werkstückgrat bricht, liegt ein Wurzelgrat vor.
Die Scherkräfte, welche benötigt werden, um die Bleistiftmine zu brechen, liegen dabei im Bereich bis zu ungefähr 5 N.
Die zum Brechen der Bleistiftmine benötigte Kraft ist jedoch vom Winkel, unter welchem die Bleistiftmine auf die Werkstückfläche aufgesetzt wird, und von der Qualität der Bleistiftmine abhängig, so dass die Prüfergebnisse nicht zuverlässig reproduzierbar sind. Außerdem muss ausreichend viel Platz vor der Werkstückfläche, an welcher der zu prüfende Werkstückgrat angeordnet ist, zur Verfügung stehen, um das Gratprüfungsverfahren mittels des Druckbleistifts ausführen zu können.
Ferner ist es bekannt, Werkstückgrate mittels einer induktiven Messsonde zu erfassen. Mittels einer solchen induktiven Messsonde ist aber keine Unterscheidung zwischen Flittergraten und Wurzelgraten möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gratprüfungsvorrichtung zu schaffen, mittels welcher eine zuverlässig reproduzierbare Prüfung von Werkstückgraten, insbesondere eine Unterscheidung zwischen Flittergraten und Wurzelgraten, möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gratprüfungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst, welche Folgendes umfasst:
eine Kontaktierungseinrichtung, die in Kontakt mit einem Werkstückgrat bringbar ist;
einen Basiskörper, der relativ zu dem Werkstückgrat bewegbar ist;
eine Kraftübertragungseinrichtung, mittels welcher eine Kraft und/oder ein Drehmoment von dem Basiskörper auf die Kontaktierungseinrichtung übertragbar ist; und
eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Bewegung des Basiskörpers relativ zu der Kontaktierungseinrichtung.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Konzept zugrunde, eine definierte Kraft und/oder ein definiertes Drehmoment von dem Basiskörper auf die Kontaktierungseinrichtung und von dort auf den zu prüfenden Werkstückgrat zu übertragen. Wenn der Werkstückgrat unter Beaufschlagung mit dieser Kraft bzw. diesem Drehmoment bricht, so handelt es sich um einen Flittergrat. Die Kontaktierungseinrichtung ist in diesem Fall nicht daran gehindert, der Bewegung des Basiskörpers zu folgen, so dass das Ausmaß der Bewegung des Basisköpers relativ zu der Kontaktierungseinrichtung unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts bleibt und die Detektionseinrichtung keine solche Relativbewegung anzeigt.
Wenn der Werkstückgrat hingegen dieser Beanspruchung standhält, wird die Kontaktierungseinrichtung durch den Werkstückgrat daran gehindert, der Bewegung des Basiskörpers zu folgen, so dass das Ausmaß der Bewegung des Basiskörpers relativ zu der Kontaktierungseinrichtung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet und die Detektionseinrichtung anzeigt, dass eine solche Bewegung stattgefunden hat.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der Detektionseinrichtung ein Signal erzeugbar ist, wenn das Ausmaß der Bewegung des Basiskörpers relativ zu der Kontaktierungseinrichtung einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht.
Ein solches Signal kann insbesondere ein optisches Signal, beispielsweise das Aufleuchten einer Lampe, und/oder ein akustisches Signal, beispielsweise ein Signalton, insbesondere ein Summton, sein.
Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Detektionseinrichtung ein kontakteinrichtungsseitiges Kontaktelement und mindestens ein basiskörperseitiges Kontaktelement umfasst, wobei die Kontaktelemente so angeordnet sind, dass sie einander berühren, wenn das Ausmaß der Bewegung des Basiskörpers relativ zu der Kontaktierungseinrichtung den vorgegebenen Schwellenwert erreicht.
Vorzugsweise sind das basiskörperseitige Kontaktelement und das kontakteinrichtungsseitige Kontaktelement elektrisch leitfähig ausgebildet und wird durch den Kontakt zwischen diesen Kontaktelementen ein Strompfad geschlossen, was dann die Erzeugung des Signals zur Folge hat.
Vorzugsweise ist der Basiskörper in mehreren Bewegungsrichtungen relativ zu der Kontaktierungseinrichtung bewegbar, beispielsweise in einer Schubrichtung, in einer Zugrichtung und in zwei einander entgegengesetzten Drehrichtungen bezüglich einer Drehachse oder Längsachse der Gratprüfungsvorrichtung.
Dabei ist es besonders günstig, wenn jeder der Bewegungsrichtungen ein jeweils vorgegebener Schwellenwert für das Ausmaß der Bewegung des Basiskörpers relativ zu der Kontaktierungseinrichtung zugeordnet ist, bei dessen Erreichen das Signal erzeugt wird. Auf diese Weise kann jeder Bewegung des Basiskörpers relativ zu der Kontaktierungseinrichtung ein eigener Schwellenwert zugeordnet werden.
Die Einstellung eines solchen Schwellenwerts kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Abstand zwischen einem basiskörperseitigen Kontaktelement und einem kontakteinrichtungsseitigen Kontaktelement in einer Ruhestellung der Gratprüfungsvorrichtung, in welcher keine Kraft und kein Drehmoment von dem Basiskörper auf die Kontaktierungseinrichtung übertragen wird, in gewünschter Weise eingestellt wird, beispielsweise durch Einschrauben einer Kontaktschraube in eine Gewindebohrung oder durch Herausdrehen der Kontaktschraube aus der Gewindebohrung.
Die Kraftübertragungseinrichtung kann insbesondere mindestens ein Federelement umfassen.
Ein solches Federelement kann beispielsweise als eine Zugfeder oder eine Druckfeder ausgebildet sein.
Alternativ oder ergänzend hierzu ist auch denkbar, dass mindestens ein Federelement der Kraftübertragungseinrichtung als ein elastischer Körper, welcher beispielsweise ein Silikon-Material umfasst, oder als ein O-Ring ausgebildet ist. Ein solcher O-Ring kann insbesondere einen Abschnitt eines Taststiftes umgeben, an welchem eine Tastspitze zum Kontaktieren des Werkstückgrats angeordnet ist. Durch Bewegen des O-Rings in radialer Richtung einer Stiftachse des Taststifts kann eine Kraft und/oder ein Drehmoment mittels des O-Rings auf den Taststift übertragen werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass zwei oder mehr O-Ringe vorhanden sind, welche längs der Stiftachse des Taststifts voneinander beabstandet sind.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Kraftübertragungseinrichtung so ausgebildet, dass mittels der Kraftübertragungseinrichtung Kräfte und/oder Drehmomente in mehreren Kraftübertragungsrichtungen von dem Basiskörper auf die Kontaktierungseinrichtung übertragbar sind und jeder der Kraftübertragungsrichtungen jeweils mindestens ein Federelement zugeordnet ist.
Beispielsweise können vier solcher Kraftübertragungsrichtungen vorgesehen sein.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Federelement der Kraftübertragungseinrichtung, beispielsweise ein O-Ring, mehreren Kraftübertragungsrichtungen zugeordnet ist und Kräfte und/oder Drehmomente in mehreren Kraftübertragungsrichtungen von dem Basiskörper auf die Kontaktierungseinrichtung übertragen kann.
Die Kontaktierungseinrichtung kann eine Tastspitze umfassen, welche in Kontakt mit dem Werkstückgrat bringbar ist.
Eine solche Tastspitze kann insbesondere an einem Taststift der Kontaktierungseinrichtung vorgesehen sein.
Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass der Taststift den einzigen Bestandteil der Kontaktierungseinrichtung bildet.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktierungseinrichtung zusätzlich mindestens ein Kraftübertragungselement umfasst, welches insbesondere dazu in der Lage ist, Kräfte und/oder Drehmomente von der Kraftübertragungseinrichtung zu einem Taststift, an welchem eine Tastspitze der Gratprüfungsvorrichtung angeordnet ist, oder zu einer Taststifthalterung, an welcher ein solcher Taststift gehalten ist, zu übertragen. Dies ermöglicht es, die Kraftübertragungseinrichtung in größerem Abstand von der Tastspitze anzuordnen.
Das Kraftübertragungselement kann insbesondere ein Kraftübertragungsrohr umfassen.
Ferner ist es günstig, wenn die Gratprüfungsvorrichtung einen Lichtleiter umfasst. Durch einen solchen Lichtleiter kann Licht aus dem Bereich einer Tastspitze der Gratprüfungsvorrichtung zum Auge einer Bedienperson oder zu einem Bildwandler geleitet werden, um dort ein Abbild des Bereichs um die Tastspitze zu erzeugen. Dies ermöglicht eine einfache Positionierung der Tastspitze an dem Werkstückgrat und eine Überprüfung, ob der Werkstückgrat während eines Gratprüfungsvorgangs gebrochen wird.
Ein besonders kompakter Aufbau der Gratprüfungsvorrichtung wird erzielt, wenn der Lichtleiter zumindest abschnittsweise durch ein Kraftübertragungselement, insbesondere ein Kraftübertragungsrohr, der Kontaktierungseinrichtung hindurch verläuft.
Ferner ist es günstig, wenn die Gratprüfungsvorrichtung einen Anschluss für eine Beleuchtungsquelle umfasst, durch welchen Licht von der Beleuchtungsquelle in den Lichtleiter einkoppelbar ist. Dies ermöglicht es, ein Bild des Bereichs der Tastspitze der Gratprüfungsvorrichtung auch dann wahrzunehmen, wenn die Tastspitze sich in einem Hohlraum eines Werkstücks, an welchem der zu prüfende Werkstückgrat angeordnet ist, befindet und dort zu wenig Fremdlicht für eine Beobachtung zur Verfügung steht.
Um nicht nur von außen leicht zugängliche Werkstückgrate prüfen zu können, sondern auch solche Werkstückgrate, welche in einem engen Hohlraum eines Werkstücks angeordnet sind, ist es von Vorteil, wenn die Gratprüfungsvorrichtung einen Einführabschnitt umfasst, welcher längs einer Längsrichtung des Einführabschnitts in einen Hohlraum eines zu prüfenden Werkstücks einführbar ist.
An einem solchen Einführabschnitt ist vorzugsweise eine Tastspitze zum Kontaktieren des zu prüfenden Werkstückgrats angeordnet.
Um den Einführabschnitt auch in enge Kanäle in einem Werkstück einführen zu können, ist es günstig, wenn die maximale Querausdehnung d_E des Einführabschnitts senkrecht zu der Längsrichtung höchstens ungefähr 30 mm, insbesondere höchstens ungefähr 15 mm, besonders bevorzugt höchstens ungefähr 7 mm, beträgt.
Um auch solche Werkstückgrate prüfen zu können, welche weit von einer Mündungsöffnung eines Hohlraums des Werkstücks entfernt sind, in welchem der zu prüfende Werkstückgrat angeordnet ist, ist es ferner von Vorteil, wenn die Längsausdehnung des Einführabschnitts längs der Längsrichtung mindestens das Fünffache, insbesondere mindestens das Zehnfache, der maximalen Querausdehnung d_E des Einführabschnitts senkrecht zu der Längsrichtung beträgt.
Die Detektionseinrichtung und/oder die Kraftübertragungseinrichtung sind vorzugsweise an einem Handhabungsabschnitt der Gratprüfungsvorrichtung angeordnet, welcher an einem einer Tastspitze des Einführabschnitts abgewandten Ende des Einführabschnitts angeordnet ist. Dieser Handhabungsabschnitt verbleibt vorzugsweise außerhalb des Werkstücks, wenn der Einführabschnitt für die Durchführung eines Gratprüfungsvorgangs in einen Hohlraum eines Werkstücks eingeführt wird.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann auch vorgesehen sein, dass die Detektionseinrichtung und/oder die Kraftübertragungseinrichtung an einem Halterungsabschnitt der Gratprüfungsvorrichtung angeordnet ist, an welchem die Tastspitze der Gratprüfungsvorrichtung gehalten ist.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Tastspitze selbst einen Bestandteil der Detektionseinrichtung und/oder einen Bestandteil der Kraftübertragungseinrichtung bildet.
Die Kontaktierungseinrichtung, die Kraftübertragungseinrichtung und die Detektionseinrichtung können zusammen eine Gratprüfanordnung bilden, welche, beispielsweise mittels eines Adapters, an einem Endoskop, vorzugsweise lösbar, insbesondere durch Klemmung, festlegbar ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Prüfen eines Werkstückgrats, insbesondere zur Unterscheidung zwischen einem Flittergrat und einem Wurzelgrat.
Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zum Prüfen eines Werkstückgrats zu schaffen, welches eine zuverlässig reproduzierbare Werkstückgratprüfung, insbesondere eine zuverlässige Unterscheidung zwischen Flittergraten und Wurzelgraten, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen eines Werkstückgrats, welches Folgendes umfasst:

– Inkontaktbringen einer Kontaktierungseinrichtung einer Gratprüfungsvorrichtung mit dem Werkstückgrat;
– Übertragen einer Kraft und/oder eines Drehmoments von einem Basiskörper der Gratprüfungsvorrichtung auf die Kontaktierungseinrichtung;
– Detektieren einer Bewegung der Kontaktierungseinrichtung relativ zu dem Basiskörper mittels einer Detektionseinrichtung der Gratprüfungsvorrichtung.

Dabei wird die Kraft von dem Basiskörper auf die Kontaktierungseinrichtung insbesondere derart übertragen, dass die Kontaktierungseinrichtung eine entsprechende Kraft bzw. ein entsprechendes Drehmoment auf den Werkstückgrat ausübt.
Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind bereits vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Gratprüfungsvorrichtung erläutert worden.
Die erfindungsgemäße Gratprüfungsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überprüfen eines Werkstückgrats.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In den Zeichnungen zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine Gratprüfungsvorrichtung, welche eine Kontaktierungseinrichtung zum Kontaktieren eines Werkstückrats, einen relativ zu dem Werkstückgrat bewegbaren Basiskörper, eine Kraftübertragungseinrichtung zum Übertragen einer Kraft von dem Basiskörper auf die Kontaktierungseinrichtung und eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Bewegung des Basiskörpers relativ zu der Kontaktierungseinrichtung umfasst, längs einer Längsrichtung der Gratprüfungsvorrichtung;
2 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs I aus 1, welcher einen Handhabungsabschnitt der Gratprüfungsvorrichtung beinhaltet;
3 eine Draufsicht von unten auf den Handhabungsabschnitt der Gratprüfungsvorrichtung aus den 1 und 2, mit der Blickrichtung in Richtung des Pfeiles 3 in 2;
4 einen senkrecht zur Längsrichtung der Gratprüfungsvorrichtung genommenen Querschnitt durch ein Schaltgehäuse der Gratprüfungsvorrichtung, längs der Linie 4-4 in 3;
5 einen parallel zur Längsrichtung der Gratprüfungsvorrichtung genommenen Längsschnitt durch den Handhabungsabschnitt der Gratprüfungsvorrichtung im Bereich der Kraftübertragungseinrichtung, längs der Linie 5-5 in 4;
6 einen parallel zur Längsrichtung der Gratprüfungsvorrichtung genommenen Längsschnitt durch den Handhabungsabschnitt der Gratprüfungsvorrichtung im Bereich der Detektionseinrichtung, längs der Linie 6-6 in 5;
7 eine vergrößerte Darstellung eines Taststifts mit einer Tastspitze am vorderen Ende der Kontaktierungseinrichtung der Gratprüfungsvorrichtung;
8 einen schematischen Längsschnitt durch die Gratprüfungsvorrichtung aus den 1 bis 7 und ein Werkstück mit einem Hohlraum, in welchen ein Einführabschnitt der Gratprüfungsvorrichtung eingeführt worden ist, um die Kontaktierungseinrichtung in Kontakt mit einem zu prüfenden Werkstückgrat zu bringen, längs der Längsrichtung der Gratprüfungsvorrichtung;
9 eine schematische Darstellung des Sichtfelds einer Endoskop-Kamera der Gratprüfungsvorrichtung aus den 1 bis 8, wobei die Tastspitze in zwei verschiedenen Prüfpositionen dargestellt ist, in welchen sie in Kontakt mit einem zu prüfenden Werkstückgrat steht;
10 eine Draufsicht auf einen Endabschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Gratprüfungsvorrichtung, wobei die Tastspitze der Gratprüfungsvorrichtung an dem Endabschnitt gehalten ist;
11 einen Längsschnitt durch den Endabschnitt der Gratprüfungsvorrichtung aus 10, längs der Linie 11-11 in 10; und
12 einen Querschnitt durch eine Detektionseinrichtung und eine Kraftübertragungseinrichtung der Gratprüfungsvorrichtung aus den 10 und 11, längs der Linie 12-12 in 11.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Eine in den 1 bis 9 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Gratprüfungsvorrichtung zum Prüfen eines Werkstückgrates 102 an einem Werkstück 104 (siehe 9), insbesondere daraufhin, ob es sich dabei um einen Flittergrat oder einen Wurzelgrat handelt, umfasst einen Einführabschnitt 106, der für die Durchführung eines Gratprüfungsvorgangs in einen Hohlraum 108 des Werkstücks 104 einführbar ist, und einen in einer Längsrichtung 110 der Gratprüfungsvorrichtung 100 auf den Einführabschnitt 106 folgenden Handhabungsabschnitt 112, welcher bei der Durchführung eines Gratprüfungsvorgangs außerhalb des Werkstücks 104 verbleibt.
Um den Einführabschnitt 106 beispielsweise in einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum 108 mit einem Innendurchmesser D einführen zu können, weist der Einführabschnitt 106 senkrecht zur Längsrichtung 110 eine größte Querausdehnung d_E auf, welche kleiner ist als D.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die größte Ausdehnung d_E des Einführabschnitts 106 senkrecht zur Längsrichtung 110 weniger als ungefähr 30 mm, insbesondere weniger als ungefähr 15 mm, insbesondere weniger als 7 mm, beträgt.
Die größte Querausdehnung d_H des Handhabungsabschnitts 112 senkrecht zur Längsrichtung 110 der Gratprüfungsvorrichtung 100 kann hingegen größer als D sein, da der Handhabungsabschnitt 112 während eines Gratprüfungsvorgangs außerhalb des Hohlraums 108 des Werkstücks 104 angeordnet ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die größte Ausdehnung d_H des Handhabungsabschnitts 112 senkrecht zur Längsrichtung 110 mindestens doppelt so groß ist wie die größte Ausdehnung d_E des Einführabschnitts 106 senkrecht zur Längsrichtung 110.
Wie am besten aus den 2 und 3 zu ersehen ist, umfasst der Handhabungsabschnitt 112 der Gratprüfungsvorrichtung 100 einen Endabschnitt 114 eines Endoskops 116.
Von einer vorderen Stirnseite des Endabschnitts 114 aus erstreckt sich ein Lichtleiter 118 des Endoskops 116 aus dem Handhabungsabschnitt 112 heraus in den Einführabschnitt 106 der Gratprüfungsvorrichtung 100 hinein.
Der Lichtleiter 118 endet an einer dem Endabschnitt 114 des Endoskops 116 abgewandten Stirnfläche 120 (siehe 1).
Der Lichtleiter 118 ist von einer, beispielsweise im Wesentlichen hohlzylindrischen, Ummantelung 122 umgeben.
Die Ummantelung 122 ist vorzugsweise aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Stahlmaterial, besonders bevorzugt aus einem Edelstahlmaterial, gebildet.
Der Lichtleiter 118 und dessen Ummantelung 122 sind koaxial zu einer gemeinsamen Längsachse 124 angeordnet, welche parallel zur Längsrichtung 110 verläuft und auch eine Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100 bildet.
In dem Endabschnitt 114 des Endoskops 116 ist ein (nicht separat dargestellter) Bildwandler, beispielsweise in Form eines lichtempfindlichen Kamerasensors, angeordnet.
Ferner umfasst das Endoskop 116 ein – vorzugsweise ebenfalls in dem Endabschnitt 114 angeordnetes – optisches System zum Fokussieren von Licht, das durch den Lichtleiter 118 zu dem Kamerasensor gelangt, auf die Ebene des Kamerasensors.
Ferner umfasst das Endoskop 116 vorzugsweise einen (nicht dargestellten) Bildsignalanschluss, über welchen das von dem Bildwandler erzeugte Bildsignal an eine externe Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einen Monitor, ausgebbar ist.
Wie aus 3 zu ersehen ist, weist das Endoskop 116 ferner einen, vorzugsweise quer zur Längsachse 124 ausgerichteten, Anschluss 126 für eine (nicht dargestellte) externe Beleuchtungsquelle auf.
Über diesen Anschluss 126 kann Licht von der externen Beleuchtungsquelle in den Lichtleiter 118 eingekoppelt werden, um ein aus der Stirnfläche 120 austretendes Lichtbündel 128 zu erzeugen, welches das in 9 dargestellte Sichtfeld 130 des Endoskops 116, insbesondere des Bildwandlers des Endoskops 116, ausleuchtet.
An einem vorderen Bereich 132 des Endabschnitts 114 des Endoskops 116 ist ein Adapter 134 angeordnet.
Der Adapter 134 dient zum – vorzugsweise lösbaren – Festlegen eines Schaltgehäuses 136 der Gratprüfungsvorrichtung 100 an dem Endoskop 116.
Der Adapter 134 ist vorzugsweise als ein Klemmring 138 ausgebildet, welcher den vorderen Bereich 132 des Endabschnitts 114 des Endoskops 116 umgibt.
Der Adapter 134 ist beispielsweise mittels einer oder mehrerer Klemmschrauben 140, welche jeweils eine radiale Gewinde-Durchgangsbohrung 142 in dem Adapter 134 durchsetzen und in eine jeweils zugeordnete Vertiefung 144 an einer äußeren Umfangswand 146 des Endabschnitts 114 des Endoskops 116 eingreifen, lösbar und drehfest an dem Endabschnitt 114 des Endoskops 116 festgelegt.
Der Adapter 134 ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial, gebildet.
Der Innenraum des Adapters 134 kann als eine koaxial zur Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100 ausgerichtete gestufte Bohrung 148 ausgebildet sein.
Dabei kann ein dem Schaltgehäuse 136 zugewandter engerer Abschnitt 150 der gestuften Bohrung 148 einen einen Endabschnitt des Lichtleiters 118 umgebenden Ringbund 152 und ein dem Schaltgehäuse 136 abgewandter weiterer Abschnitt 154 der gestuften Bohrung 148 einen Bereich 156 des Endabschnitts 114 des Endoskops 116 aufnehmen, welcher einen größeren Durchmesser aufweist als der Ringbund 152.
Das Schaltgehäuse 136 ist auf der dem Endabschnitt 114 des Endoskops 116 abgewandten Vorderseite des Adapters 134 angeordnet und beispielsweise mittels mehrerer Befestigungsschrauben 158, welche bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung 110 verlaufende Bohrungen 160 durchsetzen (siehe 4) und in (nicht dargestellte) Gewindesackbohrungen an der vorderen Stirnfläche des Adapters 134 eingeschraubt sind, lösbar und drehfest an dem Adapter 134 festgelegt.
Das Schaltgehäuse 136 ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial, gebildet.
Das Schaltgehäuse 136 weist beispielsweise eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur auf.
Das Schaltgehäuse 136 weist eine Ausnehmung 162 auf, welche einen koaxial mit der Längsachse 124 ausgerichteten zylindrischen Abschnitt 164, einen sich von dem zylindrischen Abschnitt 164 in radialer Richtung bis zu einer Oberseite des Schaltgehäuses 136 erstreckenden oberen Abschnitt 166 und einen sich von dem zylindrischen Abschnitt 164 in radialer Richtung nach unten bis zu einer Unterseite des Schaltgehäuses 136 erstreckenden unteren Abschnitt 168 umfasst.
Die Begriffe "oben" und "unten" beziehen sich hierbei nicht auf die Ausrichtung in Bezug auf die Schwerkraftrichtung, sondern dienen zur Unterscheidung der beiden Seiten des Schaltgehäuses 136, an denen eine unten noch näher zu erläuternde Kraftübertragungseinrichtung 242 ("oben") beziehungsweise eine ebenfalls unten noch näher zu erläuternde Detektionseinrichtung 244 ("unten") der Gratprüfungsvorrichtung 100 angeordnet sind.
Der zylindrische Abschnitt 164 der Ausnehmung 162 in dem Schaltgehäuse 136 wird in axialer Richtung von dem Lichtleiter 118 und dessen Ummantelung 122 durchsetzt.
Die Ummantelung 112 ist von einem Kopplungselement 174 umgeben, welches in der Ausnehmung 162 in axialer Richtung (also parallel zur Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100) verschieblich und um die Längsachse 124 verdrehbar aufgenommen ist.
Vorzugsweise ist das Kopplungselement 174 an der Ummantelung 122 des Lichtleiters 118 des Endoskops 116 in axialer Richtung verschieblich und um die Längsachse 124 des Lichtleiters 118 und der Ummantelung 122 verdrehbar geführt.
Wie am besten aus den 2 und 4 zu ersehen ist, umfasst das Kopplungselement 174 eine koaxial zur Längsachse 124 ausgerichtete Kopplungshülse 176, welche vorzugsweise im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet ist.
Vom äußeren Umfang der Kopplungshülse 176 aus erstreckt sich ein Kraftübertragungsarm 178 des Kopplungselements 174 nach oben in den oberen Abschnitt 166 der Ausnehmung 162 hinein.
Ferner erstreckt sich vom Außenumfang der Kopplungshülse 176 ein Detektionsarm 180 in radialer Richtung in den unteren Abschnitt 168 der Ausnehmung 162 hinein.
Wie am besten aus 5 zu ersehen ist, weist der Kraftübertragungsarm 178 beispielsweise einen viereckigen, insbesondere im Wesentlichen quadratischen, Querschnitt auf und wird seitlich von vier Kraftübertragungsflächen 182 begrenzt.
Dabei ist vorzugsweise eine erste Kraftübertragungsfläche 182a im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 124 ausgerichtet und dem Endabschnitt 114 des Endoskops 116 zugewandt, eine zweite Kraftübertragungsfläche 182b im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 124 ausgerichtet und dem Endabschnitt 114 des Endoskops 116 abgewandt, eine dritte Kraftübertragungsfläche 182c im Wesentlichen parallel zur Längsachse 124 und im Wesentlichen senkrecht zu den Kraftübertragungsflächen 182a und 182b ausgerichtet und auf der rechten Seite des Kraftübertragungsarms 178 (vom Endabschnitt 114 des Endoskops 116 aus gesehen) angeordnet und eine vierte Kraftübertragungsfläche 182d im Wesentlichen parallel zur Längsachse 124 und im Wesentlichen senkrecht zur den Kraftübertragungsflächen 182a und 182b ausgerichtet und auf der linken Seite des Kraftübertragungsarms 178 (vom Endabschnitt 114 des Endoskops 116 aus gesehen) angeordnet.
Jeder dieser Kraftübertragungsflächen 182 ist jeweils ein Federelement 184, beispielsweise in Form einer Druckfeder 185, zugeordnet, welches die betreffende Kraftübertragungsfläche 182 mit einer Federkraft beaufschlagt.
Jedes der Federelemente 184 ist längs einer Federachse 186 elastisch verformbar, wobei die Federachse 186a des der ersten Kraftübertragungsfläche 182a zugeordneten ersten Federelements 184a im Wesentlichen parallel zur Längsachse 124 ausgerichtet ist, die Federachse 182b des der zweiten Kraftübertragungsfläche 182b zugeordneten zweiten Federelements 184b im Wesentlichen parallel zur Längsachse 124 ausgerichtet ist, die Federachse 186c des der dritten Kraftübertragungsfläche 182c zugeordneten dritten Federelements 184c im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 124 und im Wesentlichen senkrecht zur dritten Kraftübertragungsfläche 182c ausgerichtet ist und die Federachse 186d des der vierten Kraftübertragungsfläche 182d zugeordneten vierten Federelements 184d im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 124 und im Wesentlichen senkrecht zur vierten Kraftübertragungsfläche 182d ausgerichtet ist.
Jedes der Federelemente 184 liegt mit einem Ende an der jeweils zugeordneten Kraftübertragungsfläche 182 an und weist einen der jeweiligen Kraftübertragungsfläche 182 abgewandten Endbereich auf, der in einer jeweils zugeordneten Federausnehmung 188 aufgenommen ist.
Um die Montage des Kopplungselements 174 in der Ausnehmung 162 und die Montage der Federelemente 184 in den jeweiligen Federausnehmungen 188 zu erleichtern, ist das Schaltgehäuse 136 vorzugsweise zweiteilig ausgebildet und umfasst ein dem Adapter 134 zugewandtes hinteres Gehäuseteil 190 und ein dem Adapter 134 abgewandtes vorderes Gehäuseteil 192.
Die Verbindung der beiden Gehäuseteile 190 und 192 miteinander und mit dem Adapter 134 erfolgt mittels der bereits vorstehend beschriebenen Befestigungsschrauben 158, welche das Schaltgehäuse 136 in axialer Richtung durchsetzen.
Wie aus 5 zu ersehen ist, stützt sich das erste Federelement 184a mit seinem dem Kopplungselement 174 abgewandten Ende vorzugsweise an dem Adapter 134 ab.
Das zweite Federelement 184b stützt sich mit seinem dem Kopplungselement 174 abgewandten Ende vorzugsweise an dem vorderen Gehäuseteil 192 ab.
Das dritte Federelement 184c und das vierte Federelement 184d stützen sich mit ihren dem Kopplungselement 174 abgewandten Enden vorzugsweise an dem hinteren Gehäuseteil 190 ab.
Im in 5 dargestellten Ruhezustand der Gratprüfungsvorrichtung 100 sind die von dem ersten Federelement 184a und dem zweiten Federelement 184b in einander entgegengesetzten axialen Richtungen auf den Kraftübertragungsarm 178 ausgeübten Kräfte gleich groß, so dass keine resultierende Kraft in axialer Richtung auf das Kopplungselement 174 einwirkt.
Ferner sind in dem in 5 dargestellten Ruhezustand der Gratprüfungsvorrichtung 100 die von dem dritten Federelement 184c und von dem vierten Federelement 184d in einander entgegengesetzten Richtungen auf den Kraftübertragungsarm 178 ausgeübten Kräfte gleich groß, so dass auch kein resultierendes Drehmoment in Bezug auf die Längsachse 124 auf das Kopplungselement 174 einwirkt.
Der Detektionsarm 180 des Kopplungselements 174 liegt vorzugsweise dem Kraftübertragungsarm 178 in Bezug auf die Längsachse 124 diametral gegenüber und weist, wie am besten aus 6 zu ersehen ist, vorzugsweise einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf.
Der Detektionsarm 180 trägt eine Kontakthülse oder Kontaktkappe 194 aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus einem metallischen Material, besonders bevorzugt aus einem Kupfermaterial.
Der Detektionsarm 180 ist von einem Kontaktring 196 aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Kupfermaterial, umgeben.
Der vorzugsweise im Wesentlichen hohlzylindrische Kontaktring 196 weist eine Ringmittelachse auf, welche radial zur Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100 ausgerichtet ist.
Ferner weist der Kontaktring 196 mehrere, beispielsweise vier, radiale Gewindebohrungen 198 auf, in deren Gewinde jeweils eine Kontaktschraube 200 eingeschraubt ist.
Jede Kontaktschraube 200 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Kupfermaterial, gebildet.
Jede Kontaktschraube 200 weist eine der Kontaktkappe 194 an dem Detektionsarm 180 zugewandte Kontaktfläche 204 auf, deren Abstand von der Ringmittelachse des Kontaktrings 196 längs der jeweiligen Schraubenachse 202 durch Hineindrehen der Kontaktschraube 200 in das jeweils zugeordnete Gewinde der radialen Gewindebohrung 198 verringert oder durch Herausdrehen der Kontaktschraube 200 aus dem Gewinde der radialen Gewindebohrung 198 vergrößert werden kann.
Dabei ist die Schraubenachse 202a der ersten Kontaktschraube 200a vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Längsachse 124 ausgerichtet, und die erste Kontaktschraube 200a ist auf der dem Endabschnitt 114 des Endoskops 116 zugewandten Seite des Detektionsarms 180 angeordnet.
Die Schraubenachse 202b der zweiten Kontaktschraube 200b ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Längsachse 124 ausgerichtet, und die zweite Kontaktschraube 202b ist auf der dem Endabschnitt 114 des Endoskops 116 abgewandten Seite des Detektionsarms 180 angeordnet.
Die Schraubenachse 202c der dritten Kontaktschraube 200c ist vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung 110 der Gratprüfungsvorrichtung 100 und im Wesentlichen senkrecht zur Ringmittelachse des Kontaktrings 196 ausgerichtet, und die dritte Kontaktschraube 200c ist (vom Endabschnitt 114 des Endoskops 116 aus gesehen) links von dem Detektionsarm 180 angeordnet.
Die Schraubenachse 202d der vierten Kontaktschraube 200d ist vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung 110 der Gratprüfungsvorrichtung 100 und vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Ringmittelachse des Kontaktrings 196 ausgerichtet, und die vierte Kontaktschraube 200d ist auf der (vom Endabschnitt 114 des Endoskops 116 aus gesehen) rechten Seite des Detektionsarms 180 angeordnet.
Wie am besten aus 2 zu ersehen ist, ist die Kontaktkappe 194 am Detektionsarm 180 über einen ersten Schaltdraht 206 und der Kontaktring 196 über einen zweiten Schaltdraht 208 an zwei verschiedene Pole einer (in 3 schematisch dargestellten) Schaltspannungsquelle 209 angeschlossen, so dass im Betrieb der Gratprüfungsvorrichtung in der in 6 dargestellten Ruhestellung, in welcher die Kontaktkappe 194 im Wesentlichen koaxial mit der Ringmittelachse des Kontaktrings 196 angeordnet und von allen Kontaktschrauben 200 beabstandet ist, der Strompfad von dem ersten Schaltdraht 206 durch die Kontaktkappe 194 zu dem Kontaktring 196 und dem zweiten Schaltdraht 208 unterbrochen ist.
Wenn hingegen die Kontaktkappe 194 während eines Gratprüfungsvorgangs relativ zu dem Kopplungselement 174 und damit relativ zu dem Detektionsarm 180 aus der Ruhestellung so weit ausgelenkt wird, dass die Kontaktkappe 194 in Kontakt mit einer der Kontaktschrauben 200 kommt, so wird der Strompfad von dem ersten Schaltdraht 206 zu dem zweiten Schaltdraht 208 geschlossen, und ein in dem Schaltstromkreis angeordneter (in 3 schematisch dargestellter) Signalgeber 210 erzeugt ein, insbesondere optisches und/oder akustisches, Signal, welches das Schließen des Strompfads anzeigt.
Das Kopplungselement 174 ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial, ausgebildet.
Vorzugsweise sind die Kopplungshülse 176, der Kraftübertragungsarm 178 und der Detektionsarm 180 des Kopplungselements 174 einstückig miteinander ausgebildet.
Wie am besten aus 2 zu ersehen ist, ist das Kopplungselement 174, insbesondere im Bereich der Kopplungshülse 176, drehfest und längs der Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100 verschiebungsfest mit einem Kraftübertragungselement 212 verbunden, beispielsweise stoffschlüssig, insbesondere durch Verklebung.
Das Kraftübertragungselement 212 kann insbesondere als ein, vorzugsweise im Wesentlichen koaxial mit der Längsachse 124 ausgebildetes, Kraftübertragungsrohr 214 ausgebildet sein, welches den Lichtleiter 118 und dessen Ummantelung 122 zumindest abschnittsweise umgibt.
Wie aus 1 zu ersehen ist, trägt ein dem Kopplungselement 174 abgewandtes Ende des Kraftübertragungselements 212 eine drehfest und verschiebungsfest mit dem Kraftübertragungselement 212 verbundene Taststifthalterung 216.
Die Taststifthalterung 216 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise aus einem Polyamid-Material, gebildet.
Die Taststifthalterung 216 ist vorzugsweise stoffschlüssig, beispielsweise durch Verklebung, mit dem Kraftübertragungselement 212 verbunden.
An ihrem dem Kraftübertragungselement 212 abgewandten Ende trägt die Taststifthalterung 216 einen in 7 einzeln dargestellten Taststift 218.
Der Taststift 218 ist vorzugsweise aus einem metallischen Material, beispielsweise aus einem Stahlmaterial, insbesondere aus einem Edelstahlmaterial, gebildet.
Der Taststift 218 weist eine Stiftachse 220 auf, welche vorzugsweise im Wesentlichen radial zur Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100 ausgerichtet ist.
Längs der Stiftachse 220 folgen ein Sockelabschnitt 222, ein, vorzugsweise im Wesentlichen kegelstumpfförmiger, erster Verjüngungsabschnitt 224, ein, vorzugsweise im Wesentlichen zylindrischer, Mittelabschnitt 226, ein, vorzugsweise im Wesentlichen kegelstumpfförmiger, zweiter Verjüngungsabschnitt 228 und eine, vorzugsweise im Wesentlichen zylindrische, Tastspitze 230 aufeinander.
Die Tastspitze 230 weist vorzugsweise einen Durchmesser d_S von weniger als ungefähr 1 mm, insbesondere von weniger ungefähr als 0,6 mm, beispielsweise von ungefähr 0,5 mm, auf.
Die Länge l_S der Tastspitze 230 längs der Stiftachse 220 beträgt vorzugsweise mindestens ungefähr 1 mm, insbesondere mindestens ungefähr 2 mm, beispielsweise ungefähr 3 mm.
Ferner beträgt die Länge l_S der Tastspitze 230 vorzugsweise weniger als ungefähr 10 mm, insbesondere weniger als ungefähr 5 mm, beispielsweise ungefähr 3 mm.
Der Sockelabschnitt 222 des Taststifts 218 kann mit einem Gewinde, insbesondere mit einem nutrischen ISO-Gewinde, beispielsweise mit einem M³-Gewinde, zum Einschrauben des Taststiftes 218 in ein hierzu komplementäres Gewinde an der Taststifthalterung 216 versehen sein.
Ferner umfasst die Gratprüfungsvorrichtung 100 ein zwischen dem Schaltgehäuse 136 und der Taststifthalterung 216 angeordnetes Führungselement 232, welches relativ zu dem Kraftübertragungselement 212 in der Längsrichtung 110 der Gratprüfungsvorrichtung 100 verschieblich und um die Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100 verdrehbar ist.
Das Führungselement 232 kann insbesondere als ein Führungsrohr 234 ausgebildet sein, welches das Kraftübertragungselement 212, insbesondere das Kraftübertragungsrohr 214, umgibt und koaxial mit dem Kraftübertragungsrohr 214, mit dem Lichtleiter 118 und mit dessen Ummantelung 122 angeordnet ist.
Das Führungselement 232 dient dazu, dass eine Bedienperson der Gratprüfungsvorrichtung 100 mit einer Hand an dem Führungselement 232 angreifen kann, um in Kooperation mit einer weiteren Hand der Bedienperson, welche an einer Grifffläche 236 am Umfang des Endabschnitts 114 des Endoskops 116 angreift, die Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100 in einer gewünschten Richtung ausrichten und die Tastspitze 230 an einem zu prüfenden Werkstückgrat 102 positionieren zu können.
Aufgrund der freien Verschieblichkeit des Führungselements 232 und der freien Verdrehbarkeit des Führungselements 232 relativ zu dem Kraftübertragungselement 212 wird dabei keine Kraft und kein Drehmoment von der an dem Führungselement 232 angreifenden Hand der Bedienperson durch das Führungselement 232 auf das Kraftübertragungselement 212 übertragen.
Bei der vorstehend beschriebenen Gratprüfungsvorrichtung 100 bilden der Taststift 218, die Taststifthalterung 216, das Kraftübertragungselement 212 und das Kopplungselement 174 Bestandteile einer Kontaktierungseinrichtung 238, die in Kontakt mit einem zu prüfenden Werkstückgrat 102 bringbar ist.
Ferner bilden bei dieser Gratprüfungsvorrichtung 100 das Endoskop 116 (einschließlich des Endabschnitts 114, des Lichtleiters 118 und dessen Ummantelung 122), der Adapter 134 und das Schaltgehäuse 136 Bestandteile eines Basiskörpers 240, der relativ zu dem Werkstückgrat 102 und relativ zu der Kontaktierungseinrichtung 238 bewegbar ist.
Die auf das Kopplungselement 174 einwirkenden Federelemente 184 bilden Bestandteile einer Kraftübertragungseinrichtung 242, mittels welcher eine Kraft und/oder ein Drehmoment von dem Basiskörper 240 auf die Kontaktierungseinrichtung 238 übertragbar ist.
Die Kontaktkappe 194, der Kontaktring 196 mit den Kontaktschrauben 200, der erste Schaltdraht 206 und der zweite Schaltdraht 208 sowie der Signalgeber 210 bilden Bestandteile einer Detektionseinrichtung 244, mittels welcher eine Bewegung des Basiskörpers 240 relativ zu der Kontaktierungseinrichtung 238 detektierbar ist.
Mit der vorstehend beschriebenen Gratprüfungsvorrichtung 100 wird ein Gratprüfungsvorgang an einem Werkstückgrat 102 eines Werkstücks 104 wie folgt durchgeführt:
Eine Bedienperson greift mit einer ersten Hand an der Grifffläche 236 des Endabschnitts 114 des Endoskops 116 und mit einer zweiten Hand an dem hinteren, dem Endabschnitt 114 des Endoskops 116 zugewandten Bereich des Führungselements 232 an.
Durch Zusammenwirken beider Hände wird die Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100 in gewünschter Weise relativ zu dem Werkstück 104 ausgerichtet, beispielsweise im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse eines Hohlraums 108, in welchen der Einführabschnitt 106 der Gratprüfungsvorrichtung 100 eingeführt werden soll.
Dann wird der Einführabschnitt 106 der Gratprüfungsvorrichtung 100 durch eine Mündungsöffnung 246 in den Hohlraum 108 des Werkstücks 104 eingeführt, bis die Tastspitze 230 den zu prüfenden Werkstückgrat 102 erreicht (siehe 8).
Der Werkstückgrat 102 kann beispielsweise am Rand einer Bohrung 248 angeordnet sein, welche in den Hohlraum 108 mündet.
Der Werkstückgrat 102 ist beispielsweise bei einer vorausgegangenen spanenden Bearbeitung des Werkstücks 104 entstanden und bei einer darauffolgenden Entgratungsbehandlung, beispielsweise mittels eines unter hohem Druck stehenden Fluids, nicht entfernt worden. Es soll daher nunmehr geprüft werden, ob es sich bei dem Werkstückgrat 102 um einen Flittergrat handelt, welcher bei der Entgratungsbehandlung hätte entfernt werden müssen, oder um einen mechanisch stabileren Wurzelgrat, welcher auch nach der Entgratungsbehandlung an dem Werkstück 104 verbleiben darf.
Hierzu wird die Gratprüfungsvorrichtung 100 so positioniert, dass die Tastspitze 230 an dem zu prüfenden Werkstückgrat 102 anliegt.
Eine erste solche Prüfposition ist in 9, welche das von dem Endoskop 116 erfasste und mittels des Bildwandlers auf dem Monitor dargestellte Sichtfeld zeigt, in durchgezogenen Linien dargestellt.
In dieser ersten Prüfposition ist die Tastspitze 230 an einer dem Endabschnitt 114 des Endoskops 116 zugewandten Außenseite 250 eines Werkstückgrats 102 angeordnet, welcher quer zur Längsrichtung 110 der Gratprüfungsvorrichtung 100 verläuft.
Über den Anschluss 126 wird Licht von der Beleuchtungsquelle in den Lichtleiter 118 eingekoppelt, so dass das Sichtfeld 130 durch das aus der Stirnfläche 120 des Lichtleiters 118 austretende Lichtbündel 128 ausgeleuchtet ist. Die Bedienperson kann daher die Positionierung der Tastspitze 230 an dem Werkstückgrat 102 auch dann vornehmen und beurteilen, wenn in dem Hohlraum 108 des Werkstücks 104 keine ausreichende Fremdbeleuchtung vorhanden ist.
Das mittels des Endoskops 116 erzeugte Bild des Sichtfeldes 130 kann dabei mittels des optischen Systems des Endoskops 116 so fokussiert werden, dass die Tastspitze 230 scharf abgebildet wird.
Nun übt die Bedienperson mit der an der Grifffläche 236 des Endabschnitts 114 des Endoskops 116 angreifenden Hand eine parallel zur Längsrichtung 110 der Gratprüfungsvorrichtung 100 zu dem Werkstückgrat 102a hin gerichtete Schubkraft auf den Basiskörper 240 der Gratprüfungsvorrichtung 100 aus. Diese Schubkraft wird durch die Kraftübertragungseinrichtung 242, insbesondere durch das erste Federelement 184a, auf die Kontaktierungseinrichtung 238 der Gratprüfungsvorrichtung 100, insbesondere auf das Kopplungselement 174, das Kraftübertragungselement 212, die Taststifthalterung 216 und den Taststift 218 mit der Tastspitze 230, übertragen.
Durch den Kontakt zwischen der Tastspitze 230 und dem Werkstückgrat 102a wirkt diese Schubkraft auf den zu prüfenden Werkstückgrat 102a ein.
Wenn der Werkstückgrat 102a aufgrund der Einwirkung der Schubkraft bricht, bevor ein vorgegebener Schwellenwert erreicht ist, handelt es sich um einen Flittergrat.
Das Kopplungselement 174 wird in diesem Fall nicht weit genug aus seiner in 6 dargestellten Ruhestellung relativ zu dem Schaltgehäuse 136 ausgelenkt, um die Kontaktkappe 194 in elektrisch leitenden Kontakt mit der ersten Kontaktschraube 200a zu bringen. Der Strompfad zwischen dem ersten Schaltdraht 206 und dem zweiten Schaltdraht 208 bleibt daher geöffnet, und der Signalgeber 210 erzeugt kein Signal, welches das Erreichen des vorgegebenen Schwellenwerts für das Ausmaß der Bewegung des Basiskörpers 240 relativ zu der Kontaktierungseinrichtung 238 anzeigen würde.
Die Detektionseinrichtung 240 detektiert in diesem Fall also keine relevante Bewegung des Basiskörpers 240 relativ zu der Kontaktierungseinrichtung 238.
Wenn der Werkstückgrat 102a hingegen bis zum Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwerts für die Schubkraft nicht bricht, so handelt es sich um einen stabilen Wurzelgrat.
In diesem Fall kann die Tastspitze 230 der Bewegung des Basiskörpers 240 nicht folgen, weshalb die Kontaktkappe 194 in elektrisch leitenden Kontakt mit der ersten Kontaktschraube 200a gelangt. Dadurch wird der Strompfad von dem ersten Schaltdraht 206 zu dem zweiten Schaltdraht 208 geschlossen, und der Signalgeber 210 erzeugt das optische und/oder das akustische Signal, welches das Überschreiten des vorgegebenen Schwellenwerts für das Ausmaß der Bewegung des Basiskörpers 240 relativ zu der Kontaktierungseinrichtung 238 und somit das Vorhandensein eines Wurzelgrats anzeigt.
Der Schwellenwert für das Auslösen des Signals kann dadurch eingestellt werden, dass die betreffende Kontaktschraube 200 mehr oder weniger weit in die zugehörige radiale Gewindebohrung 198 eingeschraubt wird.
Der Schwellenwert für die Signalauslösung wird erhöht, wenn die Kontaktschraube 200 aus der radialen Gewindebohrung 198 herausgedreht wird, so dass die Kontaktfläche 204 der Kontaktschraube 200 sich von der Ringmittelachse des Kontaktrings 196 entfernt.
Der Schwellenwert für die Signalauslösung wird erniedrigt, wenn die Kopplungsschraube 200 weiter in die radiale Gewindebohrung 198 eingedreht wird, so dass die Kontaktfläche 204 sich der Ringmittelachse des Kontaktrings 196 nähert.
Um den in 9 am linken Rand der Bohrung 248 dargestellten Werkstückgrat 102b zu prüfen, wird die Gratprüfungsvorrichtung 100 vorzugsweise so positioniert, dass die Tastspitze 230 von links an der Außenseite 250 des Werkstückgrats 102b anliegt. Diese zweite Prüfposition ist in 9 in strichpunktierten Linien dargestellt.
Anschließend wird der Basiskörper 240 mittels der an der Grifffläche 236 am Endabschnitt 114 des Endoskops 116 angreifenden Hand um die Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100 gedreht, und zwar (in der Blickrichtung der 9 gesehen) im Gegenuhrzeigersinn.
Hierdurch wird mittels der Kraftübertragungseinrichtung 242, insbesondere mittels des dritten Federelements 184c, ein entsprechendes Drehmoment auf die Kontaktierungseinrichtung 238, insbesondere auf das Kopplungselement 174, das Kraftübertragungselement 212, die Taststifthalterung 216 und den Taststift 218 mit der Tastspitze 230, übertragen.
Dieses Drehmoment ist so gerichtet, dass die Tastspitze 230 gegen den zu prüfenden Werkstückgrat 102b gedrückt wird.
Wenn der Werkstückgrat 102b bricht, bevor die auf ihn einwirkende Kraft einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht, handelt es sich bei dem zu prüfenden Werkstückgrat 102b um einen Flittergrat. In diesem Fall folgt die Tastspitze 230 der Drehbewegung des Basiskörpers 240, und die Kontaktkappe 194 bleibt von der dritten Kontaktschraube 200c beabstandet, so dass der Strompfad von dem ersten Schaltdraht 206 zu dem zweiten Schaltdraht 208 geöffnet bleibt und der Signalgeber 210 kein Signal erzeugt.
Wenn hingegen der zu prüfende Werkstückgrat 102b bis zum Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwerts der auf ihn einwirkenden Kraft nicht bricht, so handelt es sich um einen Wurzelgrat. In diesem Fall kann die Tastspitze 230 der Drehbewegung des Basiskörpers 240 nicht folgen. Die dritte Kontaktschraube 200c kommt daher in elektrisch leitenden Kontakt mit der Kontaktkappe 194, wenn das Ausmaß der Drehbewegung des Basiskörpers 240 relativ zu der Kontaktierungseinrichtung 238 einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht. Somit wird in diesem Fall der Strompfad von dem ersten Schaltdraht 206 zu dem zweiten Schaltdraht 208 geschlossen, und der Signalgeber 210 erzeugt das optische und/oder das akustische Signal, welches das Erreichen des vorgegebenen Schwellenwerts für das Ausmaß der Bewegung des Basiskörpers 240 relativ zu der Kontaktierungseinrichtung 238 und somit das Vorhandensein eines Wurzelgrats anzeigt.
In entsprechender Weise kann ein in 9 am rechten Rand der Bohrung 248 dargestellter Werkstückgrat 102c geprüft werden, indem die Tastspitze 230 von rechts an der Außenseite 250 des Werkstückgrats 102c positioniert wird und der Basiskörper der Gratprüfungsvorrichtung 100 (in der Blickrichtung von 9 gesehen) im Uhrzeigersinn um die Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100 gedreht wird.
Hierdurch wird mittels des vierten Federelements 184d ein entsprechendes Drehmoment auf das Kopplungselement 174 übertragen, und das Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwerts für das Ausmaß der Drehung des Basiskörpers 240 relativ zu der Kontaktierungseinrichtung 238 wird gegebenenfalls detektiert, wenn die Kontaktkappe 194 in elektrisch leitenden Kontakt mit der vierten Kontaktschraube 200d gelangt.
Ferner kann ein am hinteren Rand der Bohrung 248 angeordneter Werkstückgrat 102d geprüft werden, indem die Tastspitze 230 an der der Bohrung 248 abgewandten Außenseite 250 des Werkstückgrats 102d positioniert wird und der Basiskörper 240 mit einer parallel zur Längsrichtung 110 der Gratprüfungsvorrichtung 100 von der Tastspitze 230 weg gerichteten Zugkraft beaufschlagt wird.
Diese Zugkraft wird durch das zweite Federelement 184b auf das Kopplungselement 174 übertragen, und das Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwerts für das Ausmaß der Bewegung des Basiskörpers 240 relativ zu der Kontaktierungseinrichtung 238 wird gegebenenfalls detektiert, wenn die Kontaktkappe 194 in elektrisch leitenden Kontakt mit der zweiten Kontaktschraube 200b gelangt.
Eine in den 10 bis 12 dargestellte zweite Ausführungsform einer Gratprüfungsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in den 1 bis 9 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass die Detektionseinrichtung 244 und die Kraftübertragungseinrichtung 242 nicht an dem Handhabungsabschnitt 112 der Gratprüfungsvorrichtung 100 angeordnet sind, sondern benachbart zu der Kontaktierungseinrichtung 238 an einem dem Handhabungsabschnitt 112 abgewandten Halterungsabschnitt 251 der Gratprüfungsvorrichtung 100, an welchem der Taststift 218 gehalten ist.
Bei dieser Ausführungsform ist der Taststift 218 mittels einer oder mehrerer Federelemente 184 so in einem Taststift-Aufnahmeraum 252 der Taststifthalterung 216 gehalten, dass der Taststift gegen eine Rückstellkraft des Federelements 184 beziehungsweise der Federelemente 184 in beliebige Richtungen gegenüber einer vorzugsweise senkrecht zur Längsachse 124 des Lichtleiters 118 verlaufenden Achse 254 des Taststift-Aufnahmeraums 252 verkippbar ist.
Es können beispielsweise zwei Federelemente 184 vorgesehen sein, welche längs der Achse 254 aufeinanderfolgen und vorzugsweise längs der Achse 254 voneinander beabstandet sind.
Jedes der Federelemente 184 kann als ein elastischer Ring, beispielsweise als ein O-Ring 256, ausgebildet sein.
Der Taststift 218 kann eine oder mehrere Vertiefungen 258, beispielsweise in Form jeweils einer Ringnut, aufweisen, welche vorzugsweise mit jeweils einem Federelement 184 in Eingriff stehen, um den Taststift 218 in einer gewünschten axialen Position in Bezug auf die Achse 254 des Taststift-Aufnahmeraums 252 zu halten.
Alternativ hierzu kann ein einziges Federelement 184 vorgesehen sein, welches vorzugsweise den Taststift-Aufnahmeraum 252 im Wesentlichen vollständig ausfüllt.
Das Federelement 184 oder die Federelemente 184 können durch Stoffschluss, durch Reibschluss oder durch Formschluss, insbesondere durch Verrastung, an der Taststifthalterung 216 festgelegt sein.
Das Federelement 184 beziehungsweise die Federelemente 184 können insbesondere ein elastisches Kunststoffmaterial, beispielsweise ein Silikon-Material oder ein natürliches oder künstliches Kautschuk-Material, beispielsweise NBR, umfassen. Vorzugsweise ist mindestens ein Federelement 184 aus einem elastischen Kunststoffmaterial, beispielsweise aus einem Silikon-Material oder aus einem natürlichen oder künstlichen Kautschuk-Material, beispielsweise aus NBR, gebildet.
Die Taststifthalterung 216 kann aus einem metallischen Material, beispielsweise aus Messing oder Stahl, oder aus einem Kunststoffmaterial gebildet sein.
An einem der Tastspitze 230 abgewandten Ende des Taststiftes 218 ist eine Kontakthülse oder Kontaktkappe 194 aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus einem metallischen Material, besonders bevorzugt aus einem Kupfermaterial, angeordnet.
Die Kontaktkappe 194 ist von einem Kontaktring 196 aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Kupfermaterial, umgeben.
Der Kontaktring 196 weist eine Ringmittelachse auf, welche radial zur Längsachse 124 der Gratprüfungsvorrichtung 100 ausgerichtet ist.
Die Kontaktkappe 194 ist, wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform, über einen ersten Schaltdraht 206 an einen Pol einer Schaltspannungsquelle 209 angeschlossen, und der Kontaktring 196 ist über einen zweiten Schaltdraht 208 an den anderen Pol der Schaltspannungsquelle 209 angeschlossen, so dass im Betrieb der Gratprüfungsvorrichtung in der in den 10 bis 12 dargestellten Ruhestellung, in welcher die Kontaktkappe 194 im Wesentlichen koaxial mit der Achse 254 des Taststift-Aufnahmeraums 252 angeordnet und von dem Kontaktring 196 beabstandet ist, der Strompfad von dem ersten Schaltdraht 206 durch die Kontaktkappe 194 zu dem Kontaktring 196 und von dort zu dem zweiten Schaltdraht 208 unterbrochen ist.
Wenn hingegen die Kontaktkappe 194 durch ein Verkippen des Taststifts 218 relativ zu der Achse 254 aus der Ruhestellung so weit ausgelenkt wird, dass die Kontaktkappe 194 in Kontakt mit dem Kontaktring 196 kommt, so wird der Strompfad von dem ersten Schaltdraht 206 zu dem zweiten Schaltdraht 208 geschlossen, und ein in dem Schaltstromkreis angeordneter Signalgeber 210 (siehe 3) erzeugt ein, insbesondere optisches und/oder akustisches, Signal, welches das Schließen des Strompfads anzeigt.
Um den Kontaktring 196 von der (gegebenenfalls aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildeten) Taststifthalterung 216 elektrisch zu isolieren, kann zwischen dem Kontaktring 196 und der Taststifthalterung 216 ein Isolierungselement 260 aus einem Material mit niedriger elektrischer Leitfähigkeit, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial, angeordnet sein.
Das Isolierungselement 260 kann insbesondere ringförmig ausgebildet sein. Das Isolierungselement 260 weist eine Durchtrittsöffnung auf, um den Durchtritt des Taststiftes 218 durch das Isolierungselement 260 hindurch zu ermöglichen.
Durch das Isolierungselement 260 wird verhindert, dass das Federelement 184 oder die Federelemente 184 den Taststift-Aufnahmeraum 252 in Richtung auf die Kontaktkappe 194 zu verlassen.
An dem der Tastspitze 230 zugewandten Ende des Taststift-Aufnahmeraums 252 ist vorzugsweise ein in Richtung auf die Achse 254 des Taststift-Aufnahmeraums 252 vorspringender Anschlag 262 vorgesehen, welcher verhindert, dass das Federelement 184 oder die Federelemente 184 den Taststift-Aufnahmeraum 252 in Richtung auf die Tastspitze 230 zu verlassen.
Um das Isolierungselement 260 in seiner Position an der Taststifthalterung zurückzuhalten, kann ein Deckel 264 vorgesehen sein, welcher an der Taststifthalterung 216 festgelegt ist und das Isolierungselement 260 übergreift.
Der Kontaktring 196 ist vorzugsweise an dem Isolierungselement 260 festgelegt.
Die Taststifthalterung 216 ist vorzugsweise an der Ummantelung 122 des Lichtleiters 118 festgelegt.
Bei dieser Ausführungsform der Gratprüfungsvorrichtung 100 bilden das Endoskop 116 (einschließlich des Endabschnitts 114, des Lichtleiters 118 und dessen Ummantelung 122) und die Taststifthalterung 216 Bestandteile eines Basiskörpers 240, der relativ zu dem Werkstückgrat 102 und relativ zu der (vom Taststift 218 gebildeten) Kontaktierungseinrichtung 238 bewegbar ist.
Die auf den Taststift 218 einwirkenden Federelemente 184 bilden Bestandteile einer Kraftübertragungseinrichtung 242, mittels welcher eine Kraft und/oder ein Drehmoment von dem Basiskörper 240 auf die Kontaktierungseinrichtung 238 übertragbar ist.
Die Kontaktkappe 194, der Kontaktring 196, der erste Schaltdraht 206 und der zweite Schaltdraht 208 sowie der Signalgeber 210 bilden Bestandteile einer Detektionseinrichtung 244, mittels welcher eine Bewegung des Basiskörpers 240 relativ zu der Kontaktierungseinrichtung 238 detektierbar ist.
Mit der in den 10 bis 12 dargestellten Ausführungsform einer Gratprüfungsvorrichtung 100 wird ein Gratprüfungsvorgang an einem Werkstückgrat 102 eines Werkstücks 104 so durchgeführt, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist.
Dabei können das Schaltgehäuse 136 und der Adapter 134 der ersten Ausführungsform entfallen, weil die Übertragung einer Kraft und/oder eines Drehmoments von dem Basiskörper 240 auf die Kontaktierungseinrichtung 238 und die Detektion einer Bewegung des Basiskörper 240 relativ zu der Kontaktierungseinrichtung 238 an dem den Taststift 218 tragenden Halterungsabschnitt 251 der Gratprüfungsvorrichtung 100 durchgeführt werden.
Im Übrigen stimmt die in den 10 bis 12 dargestellte zweite Ausführungsform einer Gratprüfungsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Funktion und Herstellungsweise mit der in den 1 bis 9 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Claims

Gratprüfungsvorrichtung, umfassend eine Kontaktierungseinrichtung (238), die in Kontakt mit einem Werkstückgrat (102) bringbar ist; einen Basiskörper (240), der relativ zu dem Werkstückgrat (102) bewegbar ist; eine Kraftübertragungseinrichtung (242), mittels welcher eine Kraft und/oder ein Drehmoment von dem Basiskörper (240) auf die Kontaktierungseinrichtung (238) übertragbar ist; und eine Detektionseinrichtung (244) zum Detektieren einer Bewegung des Basiskörpers (240) relativ zu der Kontaktierungseinrichtung (238).
Gratprüfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Detektionseinrichtung (244) ein Signal erzeugbar ist, wenn das Ausmaß der Bewegung des Basiskörpers (240) relativ zu der Kontaktierungseinrichtung (238) einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht.
Gratprüfungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (244) ein kontakteinrichtungsseitiges Kontaktelement und mindestens ein basiskörperseitiges Kontaktelement umfasst, wobei die Kontaktelemente so angeordnet sind, dass sie einander berühren, wenn das Ausmaß der Bewegung des Basiskörpers (240) relativ zu der Kontaktierungseinrichtung (238) den vorgegebenen Schwellenwert erreicht.
Gratprüfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (240) in mehreren Bewegungsrichtungen relativ zu der Kontaktierungseinrichtung (238) bewegbar ist und jeder der Bewegungsrichtungen ein vorgegebener Schwellenwert für das Ausmaß der Bewegung des Basiskörpers (240) relativ zu der Kontaktierungseinrichtung (238) zugeordnet ist, bei dessen Erreichen das Signal erzeugt wird.
Gratprüfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung (242) mindestens ein Federelement (148) umfasst.
Gratprüfungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kraftübertragungseinrichtung (242) Kräfte und/oder Drehmomente in mehreren Kraftübertragungsrichtungen von dem Basiskörper (240) auf die Kontaktierungseinrichtung (238) übertragbar sind und jeder der Kraftübertragungsrichtungen jeweils mindestens ein Federelement (184a, 184b, 184c, 184d) zugeordnet ist.
Gratprüfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungseinrichtung (238) eine Tastspitze (230) umfasst, welche in Kontakt mit dem Werkstückgrat (102) bringbar ist.
Gratprüfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungseinrichtung (238) ein Kraftübertragungselement (212) umfasst.
Gratprüfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gratprüfungsvorrichtung (100) einen Lichtleiter (118) umfasst.
Gratprüfungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gratprüfungsvorrichtung (100) einen Anschluss (126) für eine Beleuchtungsquelle umfasst, durch welchen Licht von der Beleuchtungsquelle in den Lichtleiter (118) einkoppelbar ist.
Gratprüfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gratprüfungsvorrichtung (100) einen Einführabschnitt (106) umfasst, welcher längs einer Längsrichtung (110) des Einführabschnitts (106) in einen Hohlraum (108) eines zu prüfenden Werkstücks (104) einführbar ist.
Gratprüfungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Querausdehnung (d_E) des Einführabschnitts (106) senkrecht zu der Längsrichtung (110) höchstens ungefähr 30 mm beträgt.
Gratprüfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsausdehnung des Einführabschnitts (106) längs der Längsrichtung (110) mindestens das Fünffache der maximalen Querausdehnung des Einführabschnitts (106) senkrecht zu der Längsrichtung (110) beträgt.
Gratprüfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (244) und/oder die Kraftübertragungseinrichtung (242) an einem Handhabungsabschnitt (112) der Gratprüfungsvorrichtung (100) angeordnet sind, welcher an einem einer Tastspitze (230) des Einführabschnitts (106) abgewandten Ende des Einführabschnitts (106) angeordnet ist.
Verfahren zum Überprüfen eines Werkstückgrats (102), umfassend Folgendes: – in Kontaktbringen einer Kontaktierungseinrichtung (238) einer Gratprüfungsvorrichtung (100) mit dem Werkstückgrat (102); – Übertragen einer Kraft und/oder eines Drehmoments von einem Basiskörper (240) der Gratprüfungsvorrichtung (100) auf die Kontaktierungseinrichtung (238); – Detektieren einer Bewegung des Basiskörpers (240) relativ zu der Kontaktierungseinrichtung (238) mittels einer Detektionseinrichtung (244) der Gratprüfungsvorrichtung (100).