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Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Verfahreinheit eines Koordinatenmeßgerätes, bei der ein verfahrbares Bewegungselement in seiner Ruhestellung mit einer vorbestimmten Rückhaltekraft in einer Lagereinheit gehalten ist und beim Überschreiten einer ersten, auf das Bewegungselement einwirkenden Störkraft das Bewegungselement in der Lagereinheit verschoben und durch die Verschiebung ein Schaltsignalgeber mechanisch betätigt wird.
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Eine Schutzvorrichtung der vorstehend genannten Art ist aus der
DE 35 45 330 A1 bekannt.
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Bei Koordinatenmeßgeräten kann es in Anbetracht der teilweise erheblichen Verfahrwege der Bewegungseinheiten aus verschiedenen Gründen zu Kollisionen kommen, sei es, daß die Bewegungseinheit infolge einer Fehlprogrammierung oder einer Fehlmontage des Werkstücks am Werkstück anstößt oder sei es, daß die Bewegungseinheit mit einer Bedienungsperson kollidiert, die z. B. Montage- oder Justierarbeiten am Werkstück vornimmt.
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Bei bisher bekannten Kollisionsschutzvorrichtungen ging es primär um den Schutz des Gerätes, insbesondere der Bewegungseinheit, und weniger um den Schutz des Bedieners. Bei bekannten Kollisionsschutzeinrichtungen wird ferner auf den Tastkopf abgestellt, anders ausgedrückt, bekannte Kollisionsschutzeinrichtungen sehen bestimmte Mittel am Tastkopf vor, um die Folgen einer Kollision abzumildern oder ganz auszuschließen. Dem liegt die Tatsache zugrunde, daß bei einer Kollision mit dem zu vermessenden Werkstück üblicherweise der Tastkopf dasjenige Element ist, das am Werkstück anstößt, weil Fehlprogrammierungen oder Fehlmontagen in der Regel nur mit verhältnismäßig geringen Lagefehlern verbunden sind.
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Wenn es hingegen um den Schutz einer im Arbeitsbereich des Koordinatenmeßgerätes tätigen Person geht, ist durchaus nicht gesagt, daß eine Kollision mit dem Tastkopf stattfindet. Vielmehr kann das kollidierende Element des Koordinatenmeßgerätes jede Bewegungseinheit sein, insbesondere die sogenannte Pinole, d. h. die an einem horizontalen Arm oder Portal in Vertikalrichtung verfahrbare Bewegungseinheit.
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Bei der Schutzeinrichtung gemäß der eingangs genannten
DE 35 45 330 A1 ist ein Tastkopf mittels einer Lagerplatte nach Art eines Bajonettverschlusses an der Pinole festlegbar. Die Lagerplatte ist über drei am Umfang verteilt angeordnete Kugeln in kalottenförmigen Vertiefungen gehalten. Stößt nun der Tastkopf an einem Hindernis an, wird die Lagerplatte gegenüber der vorstehend beschriebenen Lagerung verkippt. Ein an der Lagerplatte vorgesehener Schaltnocken betätigt in diesem Fall einen Schalter. Dadurch wird der Antrieb der Pinole ab- oder umgeschaltet, bevor der Tastkopf beschädigt werden kann. Um ein Ansprechen in allen sechs Raumkoordinaten (+X, –X, +Y, –Y, +Z, –Z) zu ermöglichen, sind zwei Schaltnocken mit zugehörigem Schalter vorgesehen, und die Betätigungsflächen der Schaltnocken sind 45° zu den Achsen der X-Y-Ebene geneigt.
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Diese bekannte Anordnung hat damit den Nachteil, daß eine Vielzahl von Schaltelementen erforderlich ist. Ferner ist nur ein Schutz hinsichtlich des Tastkopfes möglich, und die Schutzfunktion ist nur dann gewährleistet, wenn es gelingt, die Verfahrbewegung des Tastkopfes unmittelbar nach der Kollision auf sehr kurzem Wege anzuhalten.
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Aus der
DE 35 32 184 C1 ist ein weiterer Kollisionsschutz für den Tastkopf einer Meßmaschine beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der Tastkopf an einem hakenartigen Element in der Pinole aufgehängt, wobei der Haken über einer Halbkugel in einer sich komisch verjüngenden Vertiefung der Pinole liegt und in Vertikalrichtung mittels einer Blattfeder in diesen Sitz gedrückt wird.
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Auch bei dieser bekannten Vorrichtung wird im Kollisionsfall ein Schalter betätigt, der an dem Haken angeordnet ist und dessen Betätigungselement mit dem Rand der sich konisch jüngenden Vertiefung im Pinolengehäuse zusammenarbeitet. Wenn eine horizontal gerichtete Störkraft, nämlich eine Kollisionskraft, auf den Tastkopf einwirkt, verschiebt sich die Halbkugel mit dem daran befestigten Haken in der Vertiefung, und der Schalter wird betätigt. Mittels einer etwas aufwendigeren federnden Aufhängung kann diese bekannte Anordnung so modifiziert werden, daß auch hier eine Nachgiebigkeit des Tastkopfes im Kollisionsfalle in allen sechs Raumrichtungen realisiert wird.
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Hinsichtlich dieses bekannten Kollisionsschutzes gilt damit sinngemäß das selbe, was weiter oben bereits gesagt wurde, wonach nämlich ein relativ komplizierter Aufbau erforderlich ist, nur der Tastkopf gegen Kollisionen geschützt ist und dabei auch nur relativ kleine Auslenkungen des Tastkopfes im Kollisionsfall möglich sind.
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Weitere Kollisionsschutzanordnungen sind noch in der
DE 38 04 111 A1 sowie der
DE 196 30 823 C1 beschrieben. Des Weiteren zeigt die Druckschrift
DE 100 57 736 A1 eine Kollisionsschutzanordnung, die jedoch nur in einer Raumrichtung Kollisionen detektiert. Außerdem zeigt noch die Druckschrift
DE 35 06 917 A1 einen Kollisionsschutz, der jedoch mit mehreren Sensoren arbeiten muß, um alle Kollisionen zu erfassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden.
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Insbesondere soll mit sehr einfachen Mitteln eine Kollision in allen sechs Raumrichtungen erkennbar und handhabbar gemacht werden, wobei auch größere Auslenkungen im Kollisionsfall zulässig sind und damit auch der Schutz von Bedienungspersonen verbessert wird.
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Bei einer Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verschiebung des Bewegungselementes auf ein Getriebeelement und von dort auf den Schaltsignalgeber übertragen wird, wobei die Lagereinheit mit dem Bewegungselement über drei erste Lager zusammenwirkt, die jeweils eine in einem Lagersitz gelagerte Kugel enthalten, wobei die Lager um die Achse herum jeweils um 120° zueinander versetzt vorgesehen sind, wobei das Getriebeelement als Schieber ausgebildet ist, wobei der Schieber mit dem Bewegungselement über ein einziges zweites Lager zusammenwirkt, das eine in einem Lagersitz gelagerte Kugel enthält und wobei das zweite Lager in einem radialen Abstand zu der Achse angeordnet ist und in einer Radialebene so positioniert ist, dass es zu allen drei ersten Lagern jeweils einen radialen Abstand aufweist.
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Durch die drei Lager wird in der Ruhestellung eine Ebene definiert und im Kollisionsfall (horizontal gerichtete Störkraft) wird das Bewegungselement verkippt bzw. (vertikal gerichtete Störkraft) das Bewegungselement aus dem Lager abgehoben, wobei diese Bewegungen in einfacher Weise auf das Getriebeelement übertragbar sind.
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Des Weiteren ist das Getriebeelement als Schieber ausgebildet.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein besonders einfaches Getriebeelement Verwendung findet, dessen Bewegungsablauf nur aus einer Linearbewegung besteht, so daß auch ein geringes Maß an Störanfälligkeit gegeben ist.
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Der Schieber wirkt mit dem Bewegungselement über ein einziges zweites Lager zusammen, das eine in einem Lagersitz gelagerte Kugel enthält.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auch für das Zusammenwirken des Schiebers mit dem Bewegungselement eine extrem einfache Kraftübertragung gewählt wird, was zu einem kleinen, kompakten, kostengünstigen und betriebssicheren Aufbau führt.
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Das einzige zweite Lager hat bezüglich der Achse jeweils einen radialen Abstand zu jedem der ersten Lager.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß beim Auftreten von rechtwinklig zur Achse gerichteten Störkräften die Kippbewegung des Bewegungselementes über den Hebelarm auf das Getriebeelement übertragen wird, der dem erwähnten radialen Abstand entspricht. Auf diese Weise läßt sich das Übertragungsverhalten vorgebbar einstellen, und zwar gegebenenfalls in unterschiedlicher Weise für unterschiedlich gerichtete Störkräfte.
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Mittels eines einfachen Getriebeelementes lassen sich nämlich Kollisionsbewegungen in allen sechs Koordinatenrichtungen auf einen einzigen Schaltsignalgeber übertragen, wobei zusätzlich durch entsprechende Wahl der Kennlinie des Getriebeelementes in der speziellen Koordinatenrichtung ein anisotropes Ansprechverhalten realisiert werden kann. Damit sind auch verhältnismäßig große Auslenkwege möglich, wie sie insbesondere dann auftreten können, wenn ein Bewegungselement mit einer Bedienungsperson kollidiert.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
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Dies gilt insbesondere dann, wenn in einer Weiterbildung der Erfindung, die auch isoliert Verwendung finden kann, das Bewegungselement die gesamte Pinole ist.
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Diese Maßnahme hat gegenüber den im Stand der Technik bekannten Anordnungen, wie sie weiter oben im einzelnen gewürdigt wurden, den Vorteil, daß das gegenüber dem Tastkopf nächst größere Bewegungselement, nämlich die Pinole, selbst gegen Kollision geschützt ist, so daß auch solche Kollisionsfälle berücksichtigt werden können, bei denen sich die Kollision in größerem Abstand vom Werkstück ereignet. Dies kann z. B. dann der Fall sein, wenn sich eine Person beim Ausführen von Montage- oder Justierarbeiten weit über den Meßtisch des Koordinatenmeßgerätes beugt und aus irgendeinem Grunde sich die Pinole in Bewegung setzt und mit der Person in Kollision gerät.
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Zusätzlich oder alternativ kann erfindungsgemäß selbstverständlich aber auch vorgesehen sein, die Schutzvorrichtung am Tastkopf anzubringen.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Schaltsignalgeber ein Mikroschalter oder ein Sensor, insbesondere ein optischer Sensor.
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Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß geringe Baugrößen erreicht werden und daß kommerziell erhältliche Elemente zu verhältnismäßig geringen Kosten eingesetzt werden können.
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Weiterhin ist bevorzugt, wenn eine erste Feder, ein Magnet oder eine lineare Betätigungseinheit, insbesondere eine vorzugsweise pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit, zum Aufbringen der Rückhaltekraft vorgesehen ist.
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Diese Maßnahmen, die auch in beliebiger Kombination einsetzbar sind, haben den Vorteil, daß dem Bewegungselement eine weiche Nachgiebigkeit verliehen wird, so daß schon von daher die Folgen einer Kollision abgemildert werden.
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Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform sind die Lager an einem ersten Flansch der Lagereinheit und an einem zweiten Flansch des Bewegungselementes ausgebildet, wobei die Flansche in der Ruhestellung des Bewegungselementes im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein kompakter und stabiler mechanischer Aufbau gewährleistet wird.
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Dabei ist weiter bevorzugt, wenn der Lagersitz an der Lagereinheit und die Kugel an dem Bewegungselement angeordnet sind.
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Diese Maßnahme ist von besonderem Vorteil dann, wenn gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform die Kugel als kugelförmiger Vorsprung ausgebildet ist. Es sind jedoch auch Ausführungsformen möglich, bei denen der Lagersitz an dem Bewegungselement und die Kugel an der Lagereinheit angeordnet sind.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei der Montage der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung keine separaten Elemente (Kugeln) gehandhabt werden müssen. Außerdem besteht im Kollisionsfall nicht die Gefahr, daß diese separaten Elemente aus dem Lager austreten und anschließend eine Demontage erforderlich ist, weil durch die Ausbildung der Kugeln als kugelförmiger Vorsprung ein einstückiges Bauteil, vorzugsweise am Bewegungselement, entsteht, das einfach montiert werden kann und im Kollisionsfall eine störungsfreie Rückkehr in die Ruhestellung gestattet.
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Eine besonders gute Wirkung wird in diesem Zusammenhang dann erzielt, wenn der Lagersitz als prismatische Vertiefung ausgebildet ist, wobei jedoch auch andere Vertiefungsformen, beispielsweise kugelförmige oder rinnenförmige Vertiefungen oder flächige Auflagen, ebenfalls möglich sind.
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Wenn in bevorzugter Weiterbildung der Schieber in Richtung der Achse verschiebbar ist, so hat dies den Vorteil, daß in Richtung der Achse wirkende Störkräfte unmittelbar eine Auslenkung des Schiebers in diese Achse bewirken.
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Auch für das genannte zweite Lager ist entsprechend bevorzugt, wenn der Lagersitz an dem Schieber und die Kugel an dem Bewegungselement angeordnet sind, wenn weiter vorzugsweise die Kugel als kugelförmiger Vorsprung und insbesondere auch der Lagersitz als kegelförmige Vertiefung ausgebildet sind.
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Diese Maßnahmen haben die bereits weiter oben im Zusammenhang mit dem ersten Lager geschilderten Vorteile.
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Weiterhin ist bei diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt, wenn der Schieber einen kolbenartigen Abschnitt aufweist, wobei der Abschnitt in einer zylindrischen Führung, insbesondere einem Rohr, läuft.
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Auch diese Maßnahme hat den Vorteil eines besonders einfachen Aufbaus mit zuverlässigen Einzelelementen.
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Bei einer Weiterbildung dieser Variante ist der Schieber in dem Rohr mittels einer zweiten Feder axial abgestützt.
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Diese Maßnahme hat ebenfalls den Vorteil, daß das Übertragungsverhalten vorgebbar eingestellt werden kann.
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Eine gute Wirkung wird dadurch erzielt, daß die erste und die zweite Feder die selbe Feder sind.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß lediglich ein Bauelement für die beiden genannten Funktionen eingesetzt werden muß, was ebenfalls dem Bauraum und den Fertigungskosten zugute kommt.
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Bei bevorzugten Weiterbildungen dieser Variante weist der Abschnitt eine vorspringende Nase auf, die an einem Bewegungselement des Schaltsignalgebers anliegt.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß über die Formgebung der Nase ebenfalls das Übertragungsverhalten bzw. das Schaltverhalten eingestellt werden kann.
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Im letztgenannten Fall ist weiter bevorzugt, wenn sich die Nase quer zur Bewegungsrichtung des Abschnitts in der Führung erstreckt und durch eine Aussparung in der Führung hindurchreicht.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine betriebssichere Führung der Nase erreicht wird.
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Bei Ausführungsformen der Erfindung wird das Bewegungselement in der Lagereinheit beim Überschreiten einer im wesentlichen quer zur Richtung der Koordinate gerichteten Störkraft sowie beim Überschreiten einer in Richtung der Koordinate gerichteten Störkraft ausgelenkt.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein Kollisionsschutz in allen sechs Koordinatenrichtungen erreichbar ist.
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Im Kollisionsfalle ist bevorzugt, wenn bei Überschreiten eines ersten Schwellwertes der Störkraft ein erstes Schaltsignal im Schaltsignalgeber und bei Überschreiten eines zweiten, höheren Schwellwertes ein zweites Schaltsignal ausgelöst wird, wobei vorzugsweise beim Auftreten des ersten Schaltsignales eine Rückfahrbewegung der Bewegungseinheit und beim Auftreten des zweiten Schaltsignales eine Notabschaltung des Koordinatenmeßgerätes bewirkt wird.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung differenziert je nach Schwere der aufgetretenen Kollision eingreifen kann.
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Bei einer weiteren Gruppe von Ausführungsbeispielen wird beim Überschreiten einer zweiten Störkraft, die größer als die erste Störkraft ist, die Bewegungseinheit mechanisch aus der Lagereinheit ausgehängt.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auch schwere Kollisionen weitgehend folgenlos bleiben. Dies gilt insbesondere dann, wenn bei der Kollision z. B. ein Finger oder eine Hand einer Bedienungsperson zwischen der Pinole und einem Werkstück eingeklemmt wird. Wenn in diesem Fall nur eine Not-Aus-Funktion realisiert wird, so ist dies nicht ausreichend, weil die Funktion kein augenblickliches Abstoppen der Antriebe bewirkt sondern diese sich vielmehr noch ein kleines Stück weiterbewegen, je nachdem, wie träge das System reagiert. Dann würde aber das Einquetschen des Fingers oder der Rand verstärkt werden. Wenn demgegenüber die Pinole sich bei weiterer Auslenkung mechanisch aushängt, wird die Quetschkraft unmittelbar weggenommen, so daß keine weiteren negativen Folgen eintreten. Die Pinole muß dann lediglich für einen weitergehenden Betrieb mechanisch wieder eingehängt werden.
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Wenn in diesem Zusammenhang von einer ”Koordinate” die Rede war oder sein wird, so ist hierunter primär die Z-Achse, also eine Vertikalachse, zu verstehen. Allerdings gelten die Überlegungen gleichermaßen für die Horizontalachsen X und Y.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
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Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 in stark schematisierter Weise einen Vertikalschnitt durch eine Lagerung einer Pinole eines Koordinatenmeßgerätes mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung, dargestellt in einer Ruhestellung;
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2 die Anordnung gemäß 1, jedoch im Kollisionsfall.
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In den 1 und 2 sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, In 2 sind lediglich die jeweils ausgelenkten Elemente bei ihren Bezugszeichen durch Hinzufügen eines Apostrophs ergänzt.
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In den Figuren bezeichnet 10 insgesamt eine Z-Verfahreinheit, wie sie üblicherweise bei Koordinatenmeßgeräten verwendet wird. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Bewegungseinheiten des Koardinaten-Meßgerätes entlang von Achsen verfahrbar, die parallel zu Koordinatenrichtungen X, Y und Z eines kartesischen Koordinatensystems verlaufen. Die Erfindung ist aber auf diese Bauform nicht beschränkt und kann auch bei anderen Bauformen von Koordinatenmeßgeräten eingesetzt werden, die ganz oder teilweise mit Drehachsen arbeiten.
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Eine Lagereinheit 12 ist über eine Führung 13 in Z-Richtung verschiebbar an einem Arm oder an einem Portal (nicht dargestellt) gelagert, wie mit einem Doppelpfeil angedeutet. Die Lagereinheit 12 ist als relativ kurzes Rohr 14 ausgebildet, dessen Innenraum mit 16 angedeutet ist. Das Rohr 14 läuft an seiner Oberseite in einen ringförmigen ersten Flansch 18 aus, der zentrisch einen axialen Durchgang 20 aufweist. Auf der Oberseite des ersten Flansches 18 sind Lagersitze 22 vorgesehen, und zwar drei um 120° über den Umfang des ersten Flansches 18 versetzte Lagersitze, von denen in 1 zwei mit 22a und 22b bezeichnet sind. Die Lagersitze 22a, 22b können z. B. als radial verlaufende Rinnen mit prismatischem Querschnitt, als Kegel oder dergleichen ausgebildet sein. Es ist auch möglich, zwei der drei Lagersitze formschlüssig (Prisma oder Kegel) und den dritten Lagersitz mit einer ebenen Lagerfläche auszubilden.
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Die Längsachse der Gesamtanordnung ist mit 24 bezeichnet. Sie erstreckt sich ebenfalls in Z-Richtung.
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Die Lagereinheit 12 dient zur Aufnahme und zum Lagern einer Pinole 30. Die Pinole 30 weist ein Rohr 32 auf, das sich konzentrisch zum Rohr 14 der Lagereinheit 12 entlang der Längsachse 24 erstreckt, wenn sich die Anordnung in der in 1 dargestellten Ruhestellung befindet. Am unteren Ende des Rohres 32 befindet sich ein üblicher Tastkopf mit einem Taststift (nicht dargestellt).
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Das Rohr 32 läuft an seinem oberen Ende in einem Lagerelement 34 aus, das als zweiter Flansch ausgebildet ist. An einer Unterseite 36 des Lagerelementes 34 befinden sich drei ballige oder halbkugelförmige Vorsprünge 38, die komplementär zu den Lagersitzen 22a, 22b angeordnet sind und von denen in 1 zwei Vorsprünge 38a, 38b erkannt werden können.
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Auf einer Oberseite 40 des ansonsten bezüglich der Längsachse 24 rotationssymmetrischen Lagerelementes 34 befindet sich ein weiterer balliger oder halbkugelförmiger Vorsprung 42.
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Die an der Unterseite 36 befindlichen Vorsprünge 38a, 38b sind Teile erster Lager 44a, 44b, während der an der Oberseite 40 befindliche Vorsprung 42 Teil eines (einzigen) zweiten Lagers 46 ist.
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Oberhalb des Lagerelementes 34 befindet sich ein mit der Lagereinheit 12 starr verbundenes Rohr 50. In dem Rohr 50 läuft ein zylindrischer Abschnitt 52 eines Schiebers 54. Der Schieber 54 ist in dem Rohr 50 gegen die Kraft einer Feder 55 abgestützt. Der Schieber 54 weist eine seitlich, d. h. radial zur Längsachse 24 vorstehende, Nase 56 mit einer Schräge 58 auf. Die Nase 56 ist in einer axialen Aussparung 60 des Rohres 50 in Richtung der Längsachse 24 geführt.
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Die Feder 55 ist hier nur beispielhaft zu verstehen. Zum Aufbringen einer Rückhaltekraft kann auch ein Magnet oder eine lineare Betätigungseinheit, insbesondere eine vorzugsweise pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit verwendet werden, wobei auch beliebige Kombinationen dieser Bauelemente einsetzbar sind.
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Auf der Schräge 58 der Nase 56 liegt ein Betätigungselement 66 eines Schalters 68 auf.
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Auch der Schalter 68 ist hier nur beispielhaft zu verstehen. Selbstverständlich können auch Sensoren, insbesondere optische Sensoren, anstelle eines Schalters eingesetzt werden.
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Der Schieber 54 ist an seiner Unterseite mit einem kegeligen Lagersitz 70 versehen, in den der Vorsprung 42 auf der Oberseite 40 des Lagerelementes 34 greift, so daß das bereits erwähnte zweite Lager 46 gebildet wird.
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In einer Radialebene ist das zweite Lager 46 so positioniert, daß es zu allen drei ersten Lagern 44 jeweils einen radialen Abstand aufweist.
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Bei der in 1 dargestellten Ruhestellung liegen die Vorsprünge 38 auf der Unterseite 36 des Lagerelementes 34 in den zugehörigen kegeligen Lagersitzen 22 auf der Oberseite des ersten Flansches 18. In dieser Position werden sie durch die Kraft der Feder 55 gehalten, die von oben auf den Schieber 54 wirkt und diese Kraft über den Lagersitz 70 sowie den Vorsprung 42 auf das Lagerelement 34 überträgt.
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Der Schieber 54 befindet sich dabei in einer unteren Endstellung. Das Betätigungselement 66 des Schalters 68 liegt dabei so an der Schräge 58 der Nase 56 an, daß im Schalter 68 noch keine Schaltfunktion ausgeübt wird.
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Die Pinole 30 ragt mit ihrem Rohr 32 nach unten aus dem kurzen Rohr 14 der Lagereinheit 12 hinaus und bildet an ihrem unteren Ende den Tastkopf mit der Tastspitze.
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Wenn nun in diesem herausstehenden Bereich des Rohres 32 eine in der Horizontalebene X-Y liegende Störkraft oder Störkraftkomponente, insbesondere also eine Kollisionskraft, ausgeübt wird, so wird die Pinole 30 relativ zur Längsachse 24 verkippt. Dies ist in 2 dargestellt, wo die nunmehr von der Pinole 30' definierte Längsachse mit 24' bezeichnet ist. Die Achsen 24 und 24' schließen dabei einen Kippwinkel α ein.
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Bei dem in 2 dargestellten Kollisionsfall bleibt die Funktion der beiden rechts von der Längsachse 24 befindlichen ersten Lager 44b' im wesentlichen erhalten, weil z. B. der Vorsprung 38b' sich zumindest noch teilweise im zugehörigen Lagersitz 22b befindet. Das links von der Längsachse 24 befindliche erste Lager 44a' ist hingegen ausgehängt, wie man deutlich in 2 sieht, wo der Vorsprung 38a' sich vollkommen vom zugehörigen Lagersitz 22a getrennt hat. Diese Kippbewegung des Lagerelementes 34 wird über den Hebelarm des radialen Abstandes der Lager 44, 46 auf den Vorsprung 42' übertragen. Dieser führt dadurch eine Bewegung mit einer Vertikalkomponente (Z) aus. Dies wiederum hat zur Folge, daß über das zweite Lager 46' der Schieber 54' im Rohr 50 angehoben wird, und zwar unter Kompression der Schraubenfeder 55'.
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Damit bewegt sich auch die Nase 56' nach oben und verschiebt das Betätigungselement 66' des Schalters 68.
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Wie keiner weiteren Erläuterung bedarf, würde der Schieber 54 in gleicher Weise vertikal nach oben ausgelenkt, wenn die Kippbewegung in einer anderen Richtung in der Horizontalebene X-Y erfolgte oder wenn die Pinole 30 insgesamt in Vertikalrichtung angehoben würde.
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Es ist ferner leicht einsehbar, daß dann, wenn die Pinole 30 noch weiter als in 2 dargestellt verkippt würde, alle drei ersten Lager 44 ausgehängt würden, so daß insgesamt die Funktion der Lagereinheit 12 verlorenginge. Die Pinole 30 könnte dann eine verhältnismäßig große seitliche Bewegung ausführen, ohne daß dadurch große Kollisions- oder Quetschkräfte ausgeübt würden.
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Aus dieser ausgehängten Stellung könnte die Pinole 30 dann in verhältnismäßig einfacher Weise wieder in die in 1 dargestellte Ruhestellung eingehängt werden.
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Das Einschieben des Betätigungselementes 66 des Schalters 68 durch die Schräge 58 der Nase 56 vollzieht sich vorzugsweise in zwei aufeinanderfolgenden Stufen. Hierzu ist der Schalter 68, vorzugsweise ein Mikroschalter, im Bereich der Verfahrbewegung des Betätigungselementes 66 beispielsweise mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Schaltkontakten versehen.
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Bei der Betätigung des ersten Schaltkontaktes wird ein Steuersignal ausgelöst, durch das ein Zurückfahren der Pinole 30 aus der Kollisionsstellung ausgelöst wird.
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Falls jedoch aus irgendeinem Grunde die Steuerung für die Verfahrbewegung der Pinole 30 ausgefallen oder fehlerhaft sein sollte, wird die Pinole 30 ihre Verfahrbewegung fortsetzen, so daß dann unmittelbar nach Betätigen des ersten Schalterkontaktes ein zweiter Schalterkontakt ausgelöst wird, mit dem das Koordinatenmeßgerät insgesamt abgeschaltet wird.
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Damit es danach nicht zu einem Einquetschen beispielsweise eines Fingers oder einer Hand einer Bedienungsperson zwischen der Pinole 30 und beispielsweise dem zu messenden Werkstück kommen kann, ist die Anordnung so ausgebildet, daß die Pinole 30 sich dann mechanisch aushängt, wie weiter vorne beschrieben wurde.
