-
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Messen oder Anreißen von Werkstücken,
versehen mit einer auf einer Richtplatte verschiebbaren Fußplatte mit zur Richtplatte
senkrecht stehender Säule, auf der ein Kreuzschieber verstellbar ist, in dem ein
am Ende einen Aufnahmekopf für Meß-oder Anreißwerkzeuge tragender Querarm parallel
zur Richtplatte axial verstellbar gelagert ist, wobei der Querarm im wesentlichen
durchgehend hohl ausgebildet ist und in seinem Inneren eine etwa von seinem einen
bis zu seinem anderen. Ende'reic.hendeVerspanrung enthält, durch deren stärkeres
oder schwächeres: San nen die Geradheit des hohlen Querarmes beeinffußbar ist.
-
Derartige Geräte sind als sogenannte dreidimensionale Meß- und Anreißgeräte
bekannt, wobei. alle anzureißenden bzw. zu messenden Werte an dem Gerät, z. B. mittels
an der senkrechten-Säule und an dem Querarm angeordneter Maß'stäbe, eingestellt
bzw. abgelesen werden können. Dabei kann in den allermeisten Fällen das Werkstück
in der einmal gewählten Stellung auf der Richtplatte verbleiben. Es gibt verschiedene
bekannte Ausführungen von Geräten dieser Art, die teils vorzugsweise zum Messen
und andernteils sowohl zum Messen als auch zum Anreißen vorgesehen sind. Es wird
gewünscht, das Meß- oder Anreißwerkzeug in einer bestimmten Einstellung senkrecht
zum Querarm und auch in Richtung des Querarmes parallel zur Richtplatte zu führen.
Im erstgenannten Fall wird das ganze Gerät durch Führung seiner Fußplatte verschoben.
Im zweitgenannten Fall wird der- Querarm. mehr. oder weniger weit gegenüber der
senkrecht stehenden Säule in dem Kreuzschieber verstellt.
-
Entsprechend der Größe solcher Richtplatten, die z. B. zum Ausmessen
von Autokarosserien 6 m lang und 2,5 m breit sind, wird gewünscht, daß der Querarm
eine beträchtliche Länge aufweist. Hier ergibt sich die Schwierigkeit, daß sich
der Querarm, da sich beim Ausfahren des Querarmes der Abstand des Werkzeugaufnahmekopfes
zu dem auf der senkrechten Säule verschiebbaren Kreuzschieber, in dem der Querarm
gelagert ist, verändert, bei zunehmender Auslage nach unten durchbiegt. Das abzulesende
bzw. anzureißende Höhenmaß stimmt dann nicht mehr genau mit der tatsächlichen Höhenlage
des Mittelpunkts des Werkzeugaufnahmekopfes, also des Meßpunktes, überein.
-
Um dem zu begegnen, ist bei. einem bekannten Gerät der eingangs genannten
Art im Iineren--desB hohlen Querarmes eine Verspannung angeordnet, bestehend aus
einer verhältnismäßig starken, vom einen zum anderen Ende des Querarmes reichenden
Stange, die sich an beiden Enden über kolbenartige Abschnitte an den Inrenwänden
des Querarmes quer zur Längserstreckung abstützt. Gespannt-wird in Querrichtung
über eine etwa in der Mifte. des Querarmes angeordnete Schraube, die gegen die Längsstange
drückt. Da sich die Längsstange-' über ihre beiden kolbenartigen Enden an der Innenseite
des Querarmes anlegt, werden beim Anziehen der Schraube durch die der -mittleren
Ausbiegung entgegengesetzten elastischen Kräfte der Stange über die Schraube Druckkräfte
seitlich gegen den mittleren Bereich des Querarmes ausgeübt. Weitere an den kolbenartigen
Enden der Stange angreifende Schrauben sollen dazu dienen, ein Spiel dieser Enden
innerhalb des Quer armes aufzuheben.
-
Nachteilig ist bei. dieser bekannten Lösungsart, daß die eTastisslie
: Stangé, um in Querrichtung die elastischen Ausbiegekräfte aufbringen zu können,
verhältnismäßig schwer sein muß. Es soll aber'gerade angestrebt werden, den Querarm
möglichst leicht zu machen, um eine möglichst geringe Durchbiegung zu erhalten.
Ferner besteht die Gefahr, daß beim Anziehen der mittleren Schraube auch eine Verformung
des Querschnittprofils des Querarms eintritt, und zwar desto eher, je dünnwandiger
der Querarm ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der engangs,
genannten Art zu schaffGri mit einer Verspannung innerhalb des Querarmes, die es
gestattet, der Veränderung der Höhenlage des Werkzeugaufnahmekopfes infolge der
zunehmenden Durchbiegung des Querarmes beim Ausfahren- in der Horizontalen wirksam
zu begegnen, die jedoch einfach aufgebaut und gewichtsmäßig leicht ist und eine
vielfältige Einstellbarkeit zuläßt.
-
In Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß die Verspannung
aus mindestens einem an den axialen Stirnenden des Querarmes angreifenden und in
seiner Längsrichtung spannbaren Zugelement.
-
Damit kann der Querarm nach dem Prinzip des Spannbetons durch stärkeres
oder schwächeres Spannen mehr oder weniger gekrümmt werden, so daß der Weg des Meß-
bzw: Anrei#punktes beim Biewegen des Querarmes mit genügender Genauigkeit waagerecht
verläuft. Die erfindungsgemäße Verspannung kann mit verhältnismäßig dünnen und leichten
Elementen verwirklicht-werden, da diese nur in ihrer. Längsrichtung Kräfte übertrage
müssen. Elastizitätskräfte in Querrichtung müssen nicht aufgebracht werden. Gespannt
wird ah den Stirnenden des Querarmes. Es sind keine Stellelemente vorhanden, die
den Querarm in Querrichtung durchsetzen und sein Querschnittsprofil deformieren
könnten. Damit können:- nicht- nur die Spannelemente dünner und leichter gehalten
werden als bei der bekannten Läsùng, sondern auch der Querarm kann eventuell dünnwandiger
ausgebildet werden.
-
In Weiterbildung der Erfindung sind - vorzugsweise in gleichschenkliger
Dreiecks anordnung - im oberen Hohlquerschnittsbereich des Querarmes zwei Zugelemente
und im unteren Hohlquerschnittsbereich ein Zugelement angeordnet; Durch diese Dreiecks
anordnung können auch Verstellungen nach vorne oder hinten, also in einer zur Richtplatte
parallelen Ebene, erhalten werden Fine- baulich' einfäche' Ve'rwl?kilchung der E?findung
besteht darin, daß die Zugelemente durch Zugstangen gebildet sind, die an die Stirnseiten
des hohlen Querarmes abschlie#enden Stirnplatten angreifen und von außen jeweils
über ein Gewinde und eine Spannmutfer spanhbtar sind.
-
In der Zeichnung: ist schematischein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es~zeigt-Fig. 1 ein erfindungsgemä#es Gerät in Seitenansicht in Pfeilrichtung I
in Fig. 2 mit teilweise weggebrochener Richtplatte', F i g. 2 eine Draufsicht auf
das Gerät nach F i g. 1, wobei auf der Richtplatte - vbrschiedene Stellungen des
Gerätes strichpunktiert eingezeichnet sind, in gegenüber F i g. 1 etwas verkleinertem
Maßstab, Fig. 3 im Längsschnitt ein Ende des Querarmes des Gerätes in größerer Maßstab
und F i g. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.
-
Die in der Zeichnung dargesfeilie RichtplaRte i hat eine Qberflåche-2,
auf der das zu messende oder anzureißende Werkstück aufgespapnt wird. In den Eckbereichen
der SeitenSächen 3, 4 der Richt"plat',te 1 sind jeweils paarweise Leisten 5 angeordnet.
Diese sind mit Rastausnehmungen 6 versehen, in die ein sich quer über die Richtplatte
erstreckendes Lineal7 über jeweils eine mit einem Handhebel9 betätigte Raste 8 an
jedem Ende einrastbar ist. Auf diese Weise ist das Lineal 7 in zueinander parallelen
Stellungen feststellbar. Es ist ferner auf der Richtplatte 1 in der in F i g. 2
gezeigten Weise quer verstellbar, kann aber auch nach entsprechender Ausrastung
oder Abnahme der Rasten 8 in jeder beliebigen Lage schräg angeordnet werden.
-
Zur Halterung können dann nicht gezeichnete Magnete dienen.
-
Auf dem Lineal 7 ist das im ganzen mit 10 bezeichnete Gerät geführt.
Es ist versehen mit einer auf der Richtplatte 1 mittels nicht gezeichneter Wälzlager
verschiebbaren Fußplatte 11 mit zur Oberfläche 2 der Richtplatte 1 senkrecht stehender
Säule 12, auf der ein Kreuzschieber 13 verstellbar ist, in dem ein Querarm 14 parallel
zur Richtplatte 1 axial verstellbar gelagert ist. Am Ende dieses Querarmes 14 befindet
sich ein Aufnahmekopf 15 für ein Meß- oder Anreißwerkzeugl6. Die senkrechte Säule
12 ist hohl und genau rechtwinklig in der Fußplatte 11 befestigt. In der Säule 12
ist ein auswechselbarer Maßstab 17 einstellbar eingelassen. Das Verstellen des Kreuzschiebers
13 erfolgt grob nach Lösen einer Klemmvorrichtung von Hand, während die Feinverstellung
über je einen nicht gezeichneten Drehknopf mit Ritzel am oberen und unteren Säulenende
über eine Zahnstange bewirkt wird, die an ihrem oberen Ende die Halte- und Verstellvorrichtung
für den Maßstab 17 trägt. Diese Teile sind für die Erfindung nicht ausschlaggebend
und sind deshalb nicht gezeichnet.
-
Die Säule 12 schließt mit einer Kopfplatte 19 ab, an der eine zur
Fußplatte 11 reichende Verstrebung 20 einstellbar befestigt ist. Damit kann die
genaue senkrechte Stellung der Säule 12 zur Fußplatte 11 justiert und fixiert werden.
Im Kreuzschieber 13 sind für die eigene Führung auf der Säule 12 und für diejenige
des waagerechten Querarmes 14 in nicht gezeichneter Weise Wälzkörper so angeordnet,
daß eine nahezu spielfreie und rechtwinklige Führung eingestellt werden kann. Jedes
der beiden Führungssysteme enthält eine Reibwelle mit Drehknopf 21 bzw. 22 zur Feineinstellung.
In dem Querarm 14 ist ebenfalls ein Maßstab 23 einstellbar eingelassen.
-
Die Klemm- und Verstellvorrichtung dazu befinden sich in nicht gezeichneter
Weise am äußeren Ende des Armes. Am inneren Ende ist der Werkzeugaufnahmekopf 15
angebracht. Für die Ablesung der vertikalen Stellung des Kreuzschiebers 13 und der
horizontalen Stellung des Querarmes 14 ist am Kreuzschieber 13 je ein Nonius 24
bzw. 25 angebracht. Jede der beiden Stellungen kann in üblicher Weise durch je ein
Klemmglied fixiert werden.
-
Das Lineal 7 ist mit einem Längsmaßstab 26 versehen, der zur Einstellung
des Gerätes in der dritten der drei senkrecht zueinander stehenden Bewegungs-bzw.
Meßrichtungen dient. Das Gerät 10 wird durch das Lineal 7 längs geführt, wobei sich
der Querarm 14 stets senkrecht zu dem Lineal 7 erstreckt. Zwecks leichter Beweglichkeit
läuft die Fußplatte 11 mit
nicht gz,e}chnete'n höheneinstellbaren. wälzlagern auf
der RichtplattC 1, und auch die seitliche Führung am Lineal 7. erfolgt iiber..nicht
näher dargestellte Wålzlåger. tÇber eine Reibrolle wird die Feine instellung längs
des Lineals 7 getätigt und an einem Nonius27 die Stellung abgelesen. Eine nicht
näher dargestellte Klemmvorrichtung an sich bekannter Art gestattet, mittels eines
Knebels die Stellung der Fußplatte 11 auf dem Lineal 7 zu fixieren.
-
In F i g. 2 sind zur Bildung einer abgewandelten Ausführungsart Löcher
28 eingezeichnet, die in der Richtplatte 1 auf ihrer Oberfläche 2 in bestimmten
Abständen angeordnet sind und zum unverschiebbaren Feststecken der Enden des Lineals
7 dienen.
-
Bei sehr großen Richtplatten erhält das Lineal 7 z. B. eine Länge
von 2 m und wird in zwei Löcher 28 mittels nicht näher dargestellter Bolzen festgesteckt.
-
Der Querarm 14 ist, wie F i g. 3 und 4 zeigen, durchgehend hohl ausgebildet
und an den Stirnseiten durch eine Stirnplatte29 abgeschlossen. Im Innern des hohlen
Querarmes 14 sind im oberen Hohlquerschnittsbereich zwei Zugstangen 30 und im unteren
Hohlquerschnittsbereich eine Zugstange 31 angeordnet, die vom einen zum anderen
Ende des Querarmes 14 reichen und an jedem Ende mit einem Gewindeabschnitt 32 durch
entsprechende Bohrungen der Stirnplatte29 ragen. Dabei sind die drei Zugstangen
30, 31 an den Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnet. Auf der Außenseite
der Stirnplatte 29 sind Spannmuttern 33 auf die Gewindeabschnitte 32 geschraubt.
Mit diesen können die Zugstangen30, 31 von außen derart gespannt werden, daß durch
stärkeres oder schwächeres Spannen die Geradheit des hohlen Querarmes 14 beeinflußt
werden kann. Durch die Dreiecksanordnung der Zugstangen kann der Querarm 14 auch
zur Seite hin etwas gekrümmt werden, wenn dies zur genauen Einjustierung gewünscht
wird.
-
Das Gewicht sämtlicher vertikal beweglicher Teile wird von einem
Gegengewicht aufgenommen, das im Inneren der ebenfalls hohl ausgebildeten Säule
läuft und über ein nicht dargestelltes Drahtseil, das über eine an der Kopfplatte
19 gelagerte Rolle läuft, mit dem Kreuzschieber 13 verbunden ist.