DE1627123B2 - Kopiertaster - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kopiertaster mit einem allseitig ausschwenkbaren Tasterstift, der ein in dem Tastergehäuse gelagertes sphärisches Endglied mit planer Stirnfläche aufweist, die von einer unter einem axialen Federdruck stehenden Endscheibe einer axial geführten zylindrischen Stange beaufschlagbar ist, durch deren axiale Bewegung ein Anzeigegerät betätigbar ist

Bei einem Kopiertaster dieser Art (US-PS 20 90 178) betätigt die zylindrische Stange über ein Hebelgestänge großer Übersetzung ein Kontaktpaar, in dessen Stromkreis als Anzeigegerät ein elektrisches Signalgerät, z. B. eine Signallampe oder eine Alarmglocke, vorgesehen ist. Ein solcher Kopiertaster hat nicht die Genauigkeit, die sonst nur mit aufwendigen und teueren Kopiermaschinen erreichbar ist. Die einfache Kontaktgabe läßt genaue Kopierarbeiten nicht zu. Die Unterbrechung einer Vorschubbewegung relativ zwischen dem Tasterstift und einer Schablone kann nur mit einem zeitlichen Verzug vom Augenblick der Signalgabe an erfolgen, während sich der Andruck der Tasterspitze an die Schablone oder das Muster wegabhängig von der weiteren Vorschubbewegung verstärkt. Der Kopiertaster zeigt somit keine Abweichung von einem Sollwert zu einem Istwert und dementsprechend auch keine Zwischenwerte der Abweichung an. Jede Abweichung von dem Sollwert führt zu einer Ungenauigkeit am Werkstück, die in der Größenordnung von mehreren tausendstel Millimeter sogar hundertstel Millimeter liegen kann. Ein unerwünscht starker Andruck des Tasterstiftes kann zu bleibenden Beschädigungen des Kopiertasters führen. Hierbei ist es nachteilig, daß der Tasterstift des bekannten Kopiertasters mit einer relativ kleinen Halbkugel in einer Kugelpfanne des Gehäuses gelagert ist. Zur Aufrechterhaltung der Lagerung bedarf es eines verhältnismäßig starken axialen Federdruckes, der Ursache zu einem schnellen Verschleiß der Kugelpfannenfläche sein kann. Die in der Kugelpfanne auftretenden Reibungskräfte beeinträchtigen die Genauigkeit beim Nachfahren.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kopiertaster der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach und billig in der Herstellung ist, dessen Verschleiß äußerst gering ist, der über eine hohe Empfindlichkeit verfügt und der eine größere Genauigkeit beim Nachfahren ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Endglied des Tasterstiftes aus einer zweiseitig abgeflachten Kugelscheibe gebildet ist und die Kugelscheibe in einem zylindrischen Innenraum des Tastergehäuses axial geführt und gelagert ist und mit ihrer dem Tasterstift zugewandten planen Seite gegen eine plane Ringfläche einer auf das Gehäuse aufgeschraubten Überwurfmutter unter dem Federdruck anliegt und an dieser Ringfläche ankippbar ist, und daß als Anzeigegerät eine Meßuhr vorgesehen ist, die im Tastergehäuse klemmbar ist und deren Tasterspitze von der zylindrischen Stange beaufschlagbar ist.

Der Tasterstift kann vorteilhaft eine auswechselbare Tastscheibe tragen.

Durch diese Maßnahmen wird die sonst aufwendige und einem Verschleiß ausgesetzte Kugelpfannenlagerung vermieden und durch eine Führung der Kugelscheibe in dem zylindrischen Innenraum des Tastergehäuses ersetzt. Die zweiseitig abgeflachte Kugelscheibe ist einfach und billig in der Herstellung. Ihre Führung in dem Gehäuse ist einwandfrei und nahezu verschleißlos.

Außerdem wird nur ein relativ geringer Federdruck benötigt, der zum planen Anliegen der Kugelscheibe gegen die plane Ringfläche der Überwurfmutter ausreicht und unter dem die Kugelscheibe an dieser Ringfläche schon bei einem geringen Andruck der Tastscheibe an der Schablone oder dem Muster ankippbar ist. Da das Ankippen über den Durchmesser der Kugelscheibe erfolgt, ergibt sich bei gleichen Abmessungen ein doppelt so großer Axialweg der die Anzeige bewirkenden zylindrischen Stange als bei einer Kugelpfannenlagerung, bei der das Ankippen um das Zentrum dieser Lagerung erfolgt. Die dementsprechend größere Anzeigebewegung der axial geführten zylindrischen Stange läßt eine direkte Übertragung dieser Bewegung auf die erfindungsgemäß als Anzeigegerät verwendete Meßuhr zu.

Hierdurch ist das Maß des Andruckes der Tastscheibe an die Schablone oder das Muster kontrollierbar, was eine größere Genauigkeit beim Nachfahren ermöglicht. Von daher ermöglicht es die Erfindung an Stelle bisher teurer Spezial-Kopierfräsmaschinen nunmehr im Betrieb bereits vorhandene Fräsmaschinen, insbesondere Vertikalfräsmaschinen, mit Hilfe des erfindungsgemäßen einfachen und billigen Kopiertasters in Gestalt eines Hilfsgerätes umzurüsten, um auf der vorhandenen Werkzeugmaschine etwa die gleichen Arbeiten mit gleicher Genauigkeit bei einem Nachfahren von Hand, insbesondere bei Einzelfertigung nachzuformender Werkstücke, ausführen zu können, ohne auf die Anschaffung und Verwendung teurer Kopiermaschinen angewiesen zu sein. Die Erfindung ergänzt eine bis dahin bestehende und unbeachtet gebliebene Bedarfslükke, durch die der Nutzungswert vorhandener Fräsmaschinen erhöht wird, dadurch, daß mit diesen jetzt Nachformarbeiten, die eine hohe Genauigkeit erfordern, von Hand ausgeführt werden können.

Die sonst bekannte Abtastung einer Schablone durch eine Meßuhr erfolgt durch direkte Beaufschlagung der Tasterspitze der Meßuhr, die in ihrer Stellung der Richtung der Bewegungsbahnen angepaßt sein muß (»Tech-

nik und Handwerk«, 1949, H. 11/12). Demgegenüber ist die Verwendung der Meßuhr als Anzeigegerät des gattungsgemäßen und erfindungsgemäß ausgebildeten Kopiertasters neu, fortschrittlich und erfinderisch.

Die Auswechselbarkeit der Tastscheibe an dem Taststift dient der Einhaltung einer größeren Genauigkeit beim Nachfahren, da bekanntlich Tastscheibe und Schaftfräser immer den gleichen Durchmesser haben müssen.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 den Kopiertaster mit eingesetzter Meßuhr in Ansicht und

F i g. 2 einen Schnitt durch den Kopiertaster nach F i g. 1 in einem vergrößerten Maßstab.

Das Tastergehäuse 1 hat einen zylindrischen Innenraum 2, dessen Wandung 3 ein Gewinde 4 zum Aufschrauben der Überwurfmutter 5 trägt, die eine zentrale öffnung 6 aufweist. Auf ihrer Innenseite hat die Überwurfmutter 5 eine plane Ringfläche 7, gegen welche eine das Endglied des Tasterstiftes 8 bildende zweiseitig abgeflachte Kugelscheibe 9 anliegt, die in dem zylindrischen Innenraum 2 des Tastergehäuses 1 axial geführt und gelagert ist. Diese wiederum ist von der planen zylindrischen Endscheibe 10 unter dem Druck der schwachen Spiralfeder 11 stehend beaufschlagt, die sich gegen den Boden einer zylindrischen Bohrung 12 im Tastergehäuse und gegen die Endscheibe 10 abstützt und die zylindrische Führungsstange 13 der Endscheibe 10 umgibt. Die Führungsstange ist in einer zylindrischen Bohrung 14 axial geführt, die durch das Tastergehäuse 1 und durch dessen zylindrisches Ansatzrohr 15 zentral hindurchgeht. Der obere freie Teil der Bohrung 14 ist die Aufnahmebohrung für den Schaft 16 der Meßuhr 17, die durch eine Rändelschraube 18 im Führungsrohr 15 des Tastergehäuses 1 festklemmbar ist. Die Rändelschraube 18 schraubt in dem Gewindeloch 19. Die Tasterspitze der Meßuhr 17 beaufschlagt die obere Stirnfläche 20 der Fühl angsstange 13 federnd. Der Zeiger 21 der Meßuhr ist mittels der Stellschraube 22 auf einen Bezugsskalenstrich einstellbar.

Der Taststift 8 des Kopiertasters trägt die mit einem Schaft 23 versehene Tastscheibe 24, die je mit einer dem Werkzeugdurchmesser der nicht dargestellten Fräsmaschine über im Durchmesser übereinstimmenden Tastscheibe gegen eine andere auswechselbar ist. Die Verbindung der Tastscheibe mit dem Taststift 8 erfolgt durch ein Verbindungsglied 25, das die Tastspitze einerseits und in den Schaft 23 der Tastscheibe andererseits eingreift und letztere gegen Verdrehung sichert. Zur Verbindung mit einem nicht dargestellten Werkzeugträger einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Vertikalfräsmaschine, dient die an dem Gehäuse 1 vorhandene Gabel 26 mit dem Loch 27, durch das die Befestigungsmittel hindurchgeführt sind.

Die Steuerung der Längs- und Querbewegungen des Fräsers am Werkzeugträger bzw. des Werkstückes am Werkstückträger erfolgt durch Nachfahren der Tastscheibe 24 an der Schablonenkante, wobei auf die Einhaltung der eingestellten Stellung des Zeigers 21 der Meßuhr zu achten ist. Ein bei der Längsbewegung an der Meßuhr auftretender Zeigerausschlag kann durch Nachstellen der Querbewegung auf Null ausgeglichen und gehalten werden. Der Kopiertaster arbeitet in jeder Richtung. Er ist besonders für die Ausführung von Umrißfräsarbeiten an Hand einer räumlich ausgelegten Schablone bzw. nach einem Muster geeignet, wobei stets das Maß des Andruckes an dem Zeiger der Meßuhr kontrollierbar ist

Der Kopiertaster ist auch, da er allseitig ausschlägt.

zum Ausrichten von Werkstücken geeignet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kopiertaster mit einem allseitig ausschwenkbaren Tasterstift, der ein in dem Tastergehäuse gelagertes sphärisches Endglied mit planer Stirnfläche aufweist, die von einer unter einem axialen Federdruck stehenden Endscheibe einer axial geführten zylindrischen Stange beaufschlagbar ist, durch deren axiale Bewegung ein Anzeigegerät betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Endglied des Tasterstiftes (8) aus einer zweiseitig abgeflachten Kugelscheibe (9) gebildet ist und die Kugelscheibe in einem zylindrischen Innenraum (2) des Tastergehäuses (1) axial geführt und gelagert ist und mit ihrer dem Tasterstift zugewandten planen Seite gegen eine plane Ringfläche (7) einer auf das Gehäuse aufgeschraubten Überwurfmutter (5) unter dem Federdruck anliegt und an dieser Ringfläche (7) ankippbar ist, und daß als Anzeigegerät eine Meßuhr (17) vorgesehen ist, die im Tastergehäuse klemmbar ist und deren Tasterspitze von der zylindrischem Stange ^SX-keaMfsjihlagbar ist.

2. K©pref^st6r TOch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tasterstift (8) eine auswech-

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