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Pneumatischer Meßtaster Die Erfindung betrifft einen pneumatischen
Meßtaster mit einem von der Meßgröße beeinflußbaren Tastkolben, der an einem Ende
einen Steuerkolbenteil und in Achsrichtung Luftführungsnuten aufweist und in einem
Zylinderkörper axial geführt ist, in dem er mit seinem Steuerkolbenteil mit einer
an dem einen Ende des Zylinderkörpers angeordneten, mit einer Steuerkante versehenen
Luftdurchl aß öffnung zusammenwirkt. Dabei kann die Bewegung des Tastkolbens im
Zylinder durch in Ringnuten einsetzbare Fixierringe begrenzt werden.
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Pneumatische Meßtaster mit einem von der Messung beeinflußten Tastkolben,
der über eine Zylinderöffnung den angeschlossenen Drnckluftdurchlaß steuert, sind
bekannt. Zur Erfassung der vielen Meßbereiche und unter Berücksichtigung der verschiedenen
Arbeitsweisen kommen sie in großen aufwendigen Sätzen zur Anwendung. Durch den Einsatz
von Ausführungen, die öffnend messen, und von Ausführungen, die schließend messen,
wird die Anzahl der an sich schon für die verschiedenen Meßbereiche benötigten Taster
verdoppelt. Die Verwendung eines geraden Anschlusses des Meßtasters ebenso wie ein
notwendiger abgewinkelter Anschluß vervierfachen die Anzahl der Taster.
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Bekannt sind bereits pneumatische Meßtaster, mit denen sowohl eine
schließende als auch in einem andersartigen Aufbau der Inneneinrichtung des Meßtasters
eine öffnende Arbeitsweise der Meßtaster durchgeführt werden kann. Es muß dabei
aber für jede der beiden Arbeitsweisen eine besondere Meßdüse und Tastkopf eingesetzt
werden (deutsche Auslegeschrift 1 066 032, britische Patentschrift 810 397).
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Diese Meßtaster arbeiten mit auf die Meßgenauigkeit einwirkenden und
daher unerwünschten Federelementen und bestehen aus zusammengeschraubten Teilen
die in bezug auf Zerlegung, Reinigung und im Betrieb nur von einem Fachmann zu behandeln
sind. Ferner sind gerade und abgewinkelte Anschlüsse der Druckluftleitung an Meßtaster
für sich bekannt (französische Patentschrift 883 333).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßtaster für schließende
und öffnende Arbeitsweise zu schaffen, der ohne besondere Hilfsmittel und fachmännische
Kenntnisse für die verschiedenen Arbeitsweisen eingesetzt werden kann und dabei
auch durch Zerlegen eine leichte Reinigungsmöglichkeit bietet, um so Störungen und
Ausfälle zu vermindern und die Einsatzzeit zu verlängern.
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Die Aufgabe wird bei Meßtastern, die zur Begrenzung der Bewegung
des Tastkolbens im Zylinder in Ringnuten einsetzbare Fixierringe aufweisen, dadurch
gelöst, daß der Zylinderkörper für das Aufsetzen und den luftdichten Anschluß einer
der Druckluftzuführung dienenden, auswechselbaren Kappe und für die beidseitige
Einsteckbarkeit des Tastkolbens an beiden Enden symmetrisch ausgebildet ist und
der Tastkolben an seinen beiden Enden je einen Tastkopf und eine dahinterliegende
Ringnut aufweist.
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Bei einer weiteren Lösung kann der Tastkolben an Stelle der in Ringnuten
einsetzbaren Fixierringe an dem einen Ende einen Tastkopf und am anderen Ende einen
die Bewegung des Tastkolbens begrenzenden Begrenzungskopf mit je einem hinter dem
Tastkopf bzw. hinter dem Begrenzungskopf liegenden Steuerkolbenteil aufweisen.
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Zweckmäßig besteht die Kappe für die Druckluftzuführung aus Kunststoff,
und sie ist aufsteckbar oder aufschraubbar auf den Zylinderkörper. Sie weist dabei
einen geraden oder abgewinkelten Anschlußstutzen auf.
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Zweckmäßig steuert eine in die Luftführungsnut des Tastkolbens eingeschraubte
Justierschraube mit ihrem vorstehenden Kopf den Luftdurchlaß, und zur Aufnahme der
Justierschraube dient eine zwei symmetrisch gegenüberliegende Luftführungsnuten
verbindende Querbohrung.
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In den Zylinderkörper eingesetzte Stifte sichern durch ihr Eingreifen
in Längsnuten des Tastkolbens diesen gegen Verdrehung.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit einer einzigen Tasterbauart
durch einfaches und leichtes Umstecken der Teile in schließender und öffnender Arbeitsweise
gearbeitet werden kann. Damit ist auch eine leichte Zerlegbarkeit und Reinigung
verknüpft. Ein erleichterter und billigerer Einsatz bei geringer Lagerhaltung ergeben
sich daraus. Eine empfindliche Meßfeder wird überflüssig, da die Meßkraft allein
durch die Luft der Prüfluft erzeugt wird.
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Durch die Anordnung nur eines beweglichen Teiles, der über die ganze
Länge des Tastkörpers geführt ist, sind selbst mit Kleinsttastern genaue Messungen
ohne jede Umkehrspanne möglich. Nach Abziehen der Anschlußkappe ist der Taster ohne
weiteres zerlegbar,
und bei schließender Arbeitsweise ist der Taster
in Ruhestellung geschlossen, so daß kein Verbrauch von Prüfluft stattfindet.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels
schematisch dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt A b b. 1 einen Längsschnitt
durch einen Taster in öffnendem Einsatz, A b b. 2 den gleichen Längsschnitt senkrecht
dazu mit abgewinkelter Kappe und in schließendem Einsatz, A b b. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel
in einem Längsschnitt und in öffnendem Einsatz und Ab b. 4 den gleichen Längsschnitt
senkrecht dazu mit abgewinkelter Kappe und in schließendem Einsatz.
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Mit 1 ist der Zylinderkörper bezeichnet, in dem der Tastkolben 2
geführt ist. Der Tastkolben 2 besteht gemäß A b b. 1 und 2 aus zwei symmetrischen,
an seinen Enden vorgesehenen Tastköpfen 3, in welche zum Abtasten bestimmte Kugeln
4 eingesetzt sind. Hinter den Tastköpfen ist jeweils eine Ringnut 5 vorgesehen,
die zum Einlegen und Aufnehmen des Fixierringes 6 bestimmt ist. An einem Ende des
Tastkolbens 2 folgt auf die Ringnut 5 der eigentliche Steuerkolben 7. Dieser Steuerkolben
wirkt zusammen mit einer Luftöffnung 8 im Zylinderkörper 1, welche im vorliegenden
Fall durch einen etwa rechteckigen Einschnitt gebildet wird, den die Steuerkante
des Steuerkolbens öffnet und abschließt.
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Der Zylinderkörper 1 ist an seinem Außenmantel zum luftdichten Aufsetzen
der Anschlußkappe 9 und Befestigung im Meßständer glatt gearbeitet und außerdem
jeweils am Zylinderende mit einer Nut 10 versehen. Dieser Nut 10 gegenüber wirkt
der Rand der Anschlußkappe 9 mit einer Innenwulst abdichtend und fixiert die Kappe.
Wird der Tastkolben gemäß Abb.l vom Tastkopf her in den Zylinder hineingedrückt,
so wirkt der Steuerkolben 7 gegenüber der Luftauslaßöffnung 8 öffnend, da die in
der Anschlußkappe 9 befindliche Druckluft durch die Öffnung 8 hindurch über die
im Tastkolben 2 befindlichen Einfräsungen, eine Ringnut 12 und Längsnuten 13, einen
Durchtritt längs der Zylinderwand nach dem freien Ende zu nach außen erhält.
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Gemäß A b b. 1 ist der Zylinderkörper 1 mit einer Anschlußkappe 9
versehen, welche einen geraden Anschlußstutzen 14 für die Druckluftzuführung aufweist,
während gemäß Abt. 2 der Anschlußstutzen 15 der Kappe 9 im rechten Winkel zur Achse
des Tastkolbens 2 liegt.
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Der Tastkolben 2 ist gemäß A b b. 2 schließend im Einsatz, indem
Zylinderkörper 1 und Tastkolben 2 umgekehrt in die Anschlußkappe 9 gesteckt sind.
In diesem Fall liegt die in den Zylinderkörper 1 eingearbeitete Luftöffnung 8 als
Luftaustrittsöffnung am freien Ende des Zylinderkörpers, und der Tastkolben 2 weist
den über den Tastkopf gesteckten Fixierring 6 am anderen Ende, also an dem dem Steuerkolben
7 gegenüberliegenden Ende, auf. Der Ring 6 und der Tastkolben 2 sind also umgesteckt
worden und entsprechend in den Zylinderkörper 1 eingesetzt. Der Steuerkolben 7 wirkt
beim Messen schließend, da beim Hineindrücken des Tastkolbens die Luftöffnung 8
im Zylinderkörper mehr oder weniger oder ganz geschlossen wird.
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In A b b. 3 ist eine andere Ausführungsform des Meßtasters dargestellt,
bei der für eine Umstellung
des Meßtasters von öffnender Arbeitsweise in schließende
Arbeitsweise nur der Zylinderkörper 1 umgekehrt zu werden braucht. Der Tastkolben
20 weist einerseits einen Tastkopf 21 und andererseits einen Begrenzungskopf 22
auf. Mit dem Begrenzungskopf 22 wird die Bewegung des Tastkolbens nach außen begrenzt.
Hinter beiden Köpfen ist unmittelbar der eigentliche Steuerkolben 23 vorgesehen
mit einer dahinter folgenden, durch eine Ringnut gebildeten Steuerkante. Zwischen
den beiden Steuerkolben liegt eine Luftführungsnut 24. Gemäß A b b. 3 ist der Zylinderkörper
1 mit seinem die Luftöffnung 8 aufweisenden Ende in die Kappe 9 mit axialen Auslaßstutzen
15 eingesetzt, und das andere Ende des Zylinderkörpers weist eine einen besseren
Luftdurchlaß vermittelnde Aufbohrung 25 auf.
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Gemäß A b b. 4 ist der Zylinderkörper 1 umgekehrt, so daß nunmehr
die Aufbohrung 25 in der Kappe 9 liegt, während die Öffnung 8 bzw. die Einfräsung
zum Luftdurchlaß am freien Ende des Zylinderkörpers liegt. In diesem Fall wirkt
der Meßtaster schließend, und die Kappe 9 weist einen zur Achse des Meßtasters senkrecht
angeordneten Stutzen 15 auf.
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Der Tastkolben 20 ist mit zwei gegenüberliegend angeordneten, in
axialer Richtung verlaufenden Luftführungsnuten 24 versehen, welche durch eine in
der Mitte des Kolbens 20 vorgesehene Bohrung 26 verbunden sind, welch letztere mit
Gewinde versehen eine Justierschraube 27 aufweist. Die Justierschraube 27, eine
Madenschraube, tritt so weit in die eine Luftführungsnut hinaus, daß sie regelnd
auf den Luftdurchlaß in der Luftführungsnut 24 einwirkt.
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Der Tastkopf des Tastkolbens 20 ist vorteilhaft auswechselbar in den
konisch sich verjüngenden Steuerkolben eingesetzt.