DE1448468C3 - Meßstander für Prazisionsmessungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Meßständer für Präzisionsmessungen mit einer senkrecht zu einem Meßtisch stehenden Meßsäule und einem zur Aufnahme der Meßgeräte dienenden Halterungskörper, der mittels eines Führungskörpers an der Meßsäule geführt und motorisch längs der Meßsäule verstellbar ist.

Meßständer dieser Art werden bei Meßeinrichtungen verwendet, durch die mit Hilfe von Meßgeräten (z.B. Präzisions-Oberflächen- und -Längenmeßgeräte) äußerst feine und genaue Messungen bei geringen Meßgrößen auszuführen sind. Hierbei ist darauf zu achten, daß unerwünschte Veränderungen in der Einstellung des Meßgerätes gegenüber dem Werkstück vermieden werden, daß die Möglichkeit besteht, die Einstellung des Meßgerätes kontinuierlich zu verändern, und daß beispielsweise die feinen Tastorgane des Meßgerätes bei der Berührung mit dem zu messenden Werkstück nicht beschädigt werden.

Es sind bereits verschiedene Meßeinrichtungen bekannt, bei denen der Halterungskörper für die Meßgeräte mittels eines als Schlitten ausgebildeten Führungskörpers an der Meßsäule geführt wird. Für die Bewegung des Halterungskörpers und somit der Meßgeräte kann dabei ein beispielsweise auf dem Schlitten angeordneter Motor vorgesehen sein. Wenn bei diesen bekannten Ausführungsformen der Schlitten bei seiner Bewegung am Meßständer entlang gleitet, so tritt selbst bei formschlüssig aufeinander gleitenden Teilen ein so großes Spiel auf, daß an eine Feinstmessung der Oberflächenstruktur eines Werkstückes nicht zu denken ist.

Für Präzisionsmessungen sind Meßständer mit einer glatten Meßsäule bekannt, an denen ein muffenartiger Führungskörper für die Aufnahme von Meßgeräten vorgesehen ist. Dieser Führungskörper wird von einer Klemmvorrichtung an der Meßsäule gehalten, weshalb zwischen Führungskörper und Meßsäule eine unerwünscht große Passung vorhanden sein muß. Nachteilig ist hierbei ferner, daß eine Verstellung umständlich von Hand vorgenommen werden muß und daß keine ausreichende Torsionssichcrung für den Führungskörper vorgesehen ist.

Man hat daher versucht, eine zügigere Verstellung des Führungskörpers an der Meßsäule mit Hilfe einer Flachgewinde- oder Zahnstangen-Verstelleinrichtung, zu erzielen. Die Einstellgenauigkeit dieser bekannten Ausführungen bleibt jedoch ebenfalls hinter den Forderungen der Praxis zurück.

ίο Es sind weiterhin Meßständer bekanntgeworden, bei denen der die Meßgeräte tragende Halterungsund Führungskörper einseitig an der Meßsäule angesetzt ist. Infolgedessen wirken auf die Führungselemente große Kipp-, Biege- und Torsionsmomente, die eine spiel- und erschütterungsfreie Verstellung des Meßgerätes längs der Meßsäule ausschließen. Hinzu kommt, daß bei den bekannten Ausführungen die erwünschte Biegungssteifigkeit der Meßsäule nur mit einem sehr hohen Werkstoffaufwand (und demgemäß großen Gewicht) erzielen läßt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile bekannter Ausführungen einen Meßständer der eingangs genannten Art zu entwickeln, der eine spielfreie, zügige und erschütterungsfreie Vertikalverstellung des Halterungskörpers und somit der durch ihn getragenen Meßgeräte ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßsäule als U-Profil mit vier im Bereich der Außenkanten vorgesehenen Führungsflächen ausgebildet ist und der Führungskörper durch einen die Meßsäule hülsenartig umfassenden Meßwagen gebildet wird, der nahe seinem oberen und unteren Rand je vier gegenüber den Führungsflächen einstellbare Rollen aufweist, die in parallel zur Meßsäulenachse verlaufenden Ebenen angeordnet sind.

Es ist zwar bereits bekannt, einen beweglichen Schlitten in einer äußeren Rollenführung zu haltern, die ortsfest angeordnet ist. Diese Ausführungsform stellt jedoch keine Anregung dafür dar, einen einseitig auf Kippen beanspruchten beweglichen Teil in Form einer Hülse auszubilden, die die ortsfeste Führung einseitig umschließt; für die Art der Profilierung der Meßsäule und die Anordnung der Führungsrollen gibt diese bekannte Ausführung ebenfalls keinerlei Anregung.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird durch die Gestaltung der Meßsäule als U-Profil mit geringstem Werkstoffaufwand eine sehr hohe Steifigkeit erzielt. Noch wesentlicher ist jedoch für die angestrebte spiel- und erschütterungsfreie Verstellung des Meßgerätes längs der Meßsäule die Ausbildung des Führungskörpers in Form eines die Meßsäule hülsenartig umfassenden Meßwagens, der an vier im Bereich der Außenkanten der Meßsäule vorgesehenen Führungsflächen mit Rollen anliegt. Auf diese Weise können nämlich die von einem einseitig angeordneten Meßgerät und dem Halterungskörper ausgeübten Kippbeanspruchungen so aufgenommen

werden, daß auf die Führungsflächen und die Führungsflächen und die Führungsrollen nur verhältnismäßig geringe Kräfte ausgeübt werden. Durch die Art der Anordnung des Meßwagens an der Meßsäule kann außerdem eine ausreichende Torsionssicherung gewährleistet werden.

Im folgenden sei ein Ausfühfungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Meßständers mit Meßtisch, Meßsäule und Führungskörper für Meßgeräte,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch den Meßständer,

Fig. 3 einen Querschnitt durch Meßsäule und Führungskörper.

Der in der Zeichnung veranschaulichte erfindungsgemäße Meßständer enthält einen den Führungskörper bildenden Meßwagen 1, der eine Meßsäule 2 nach Art einer Hülse umfaßt. Die Meßsäule 2 ist als U-Profil ausgebildet und steht senkrecht zu einem Meßtisch 12.

Innerhalb der Meßsäule 2 verläuft ein Spindeltrieb 3 mit Feingewinde, der durch einen elektromotorischen. Antrieb 4 über eine Schneckenraduntersetzung 5 derart angetrieben- werden kann, daß der Meßwagen 1 längs der Meßsäule 2 vertikal bewegt werden kann.

In der Nähe seines oberen und unteren Randes weist der die Meßsäule 2 nach Art einer viereckigen Muffe umgreifende Meßwagen 1 je vier Rollen 6 auf, die in parallel zur Meßsäulenachse verlaufenden Ebenen angeordnet sind. Diese Rollen 6 sind mit Verstelleinrichtungen 7 ausgerüstet, so daß sie gegenüber vier Fühlungsflächen 8 einstellbar sind, die im Bereich der Außenkanten der U-Profil-Meßsäule 2 vorgesehen sind und an die die Rollen 6 angepreßt werden (vgl. insbesondere F i g. 2 und 3).

Durch die geschilderte Art der Verteilung der Rollen 6 wird eine äußerst vorteilhafte Führung des

ίο Meßwagens 1 während der Verstellbewegungen erreicht, so daß jegliche Torsions- und Kippbewegungen des Meßwagens verhindert werden; gleichzeitig trägt dies zu einer zügigen und erschütterungsfreien Verstellbewegung des Meßwagens bei, die durch die weiter oben geschilderte motorische Antriebsanordnung erreicht wird.

An dem Meßwagen 1 ist ferner eine Befestigungsplatte 9 für Meßgeräte (insbesondere Längenmeßfeintaster) vorgesehen. Diese Befestigungsplatte 9 ist

ao um eine Achse 10 drehbar gelagert und kann durch einen Schneckenfeintrieb 11 genau eingestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Meßständer für Präzisionsmessungen mit einer senkrecht zu einem Meßtisch stehenden Meßsäule und einem zur Aufnahme der Meßgeräte dienenden Halterungskörper der mittels eines Führungskörpers an der Meßsäule geführt und motorisch längs der Meßsäule verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsäule (2) als U-Profil mit vier im Bereich der Außenkanten vorgesehenen Führungsflächen (8) ausgebildet ist und der Führungskörper durch einen die Meßsäule hülsenartig umfassenden Meßwagen (1) gebildet wird, der nahe seinem oberen und unteren Rand je vier gegenüber den Führungsflächen einstellbare Rollen (6) aufweist, die in parallel zur Meßsäulenachse verlaufenden Ebenen angeordnet sind.