DE1941716B2

DE1941716B2 - Messtaster feinverstellung

Info

Publication number: DE1941716B2
Application number: DE19691941716
Authority: DE
Priority date: 1969-08-16
Filing date: 1969-08-16
Publication date: 1971-12-09
Also published as: GB1326247A; DE1941716A1; CH509641A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum feinfühligen Einstellen eines gegenüber einem Trägerkörper schwenkbaren Meßtasters, dessen Tastmittel die Oberfläche eines Prüflings antastet, wobei der Trägerkörper für den Meßtaster an einem Haltestativ geradlinig verschiebbar oder um drei Achsen drehbar ist.

Es sind bereits Einrichtungen dieser Art bekanntgeworden, bei denen als Feinverstellglied für den Meßtaster ein Hebelgetriebe vorgesehen ist, auf das ein Betätigungselement einwirkt. Das Betätigungselement für das Feinverstellglied. das in bekannten Fällen eine Verstellschraube ist, ist in unmittelbarer Nähe des Meßtasters vorgesehen und gegenüber dem Meßtasterträger vorspringend.

Nachteilig bei Einrichtungen der vorstehenden Art ist die ungünstige gegenseitige Lagezuordnung von Betätigungselement (Feinverstellschraube) und Meßtaster, die die Bedienung der Einrichtung erschwert. Als nachteilig hat sich auch erwiesen, daß beim Verdrehen des gegenüber dem Trägerkörper seitlich vorspringenden Betätigungselementes Kräfte auf den Meßtaster einwirken, die störende Verlagerungen des Meßtasters hervorrufen. Nachteilig ist ferner, daß die bei der Feinjustierung auftretenden Verbiegungen im Feinverstellglied (hebelgetriebe) auch Lageveränderungen des Meßtasters nach sich ziehen, weil das FeiiiVerstellglied zugleich auch uie Funktion eines Trägerkörpers für den Meßlasier bat. Wegen dieser Mängel eignen sich derartige Einricntungen nicht für Prüfungen höchster Genauigkeit.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die Nachteile bekannter Einrichtungen zu vermeiden und ein für Prüfungen höchster Genauigkeit geeignete Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Feinverstellung für den Meßtaster äußerst feinfühlig sowie auch an einer für div. Bedienungsperson leicht zugänglichen Stelle vorgesehen ist und deren Trägerteile für den Meßtaster bei handlicher sowie konstruktiv einfacher Bauweise in auch eine hohe Biegesteifigkeit aufweisen und selbst bei hoher Feinfühligkeit der Meßtasterverstcllung praktisch keine Deformationen des Feinverstellgliedes hervorrufen und die sich ferner durch eine freie Beweglichkeit des Meßtasters auszeichnet und darüber hinaus auch für verschiedenartige Prüfungen anwendbar ist.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß das Fciiiverstellglicd für den Meßtaster als Schwenkhebel ausgebildet ist. der innerhalb des als biegesteifer Hohlkörper ausgebildeten Meßtasterträger', gelagert ist. und daß das vordere Ende des Schwenkhebels am schwenkbaren Halter des McIitasters angreift, während auf das hiiUcic. dem Meßtaster ubgewandtc Ende des Schwenkhebels das Bclätigungsclement einwirkt.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wirken beim Betätigen des Feinvcrstellgliedes für den Meßtaster praktisch keine seitlichen Kräfte mehr auf den Meßtaster ein, so daß bei der Feinverstellung dos Meßtasters auch keine störenden Verlagerungen auftreten. Verlagerungen des Meßtasters sind auch deshalb nicht möglich, weil das Betätigungselement für das Feinverstellglied an der dem Meßtaster abgewandten Seite des Meßtasterträgers hinter dem Halte- fis Maliv für Hen Meßtasterträger vorgesehen ist. Durch thc«e Maßnahme rückt auch das Betätigungselement für das Feinverstellglied an eine für die Bedieiictrt

nungsperson leicTTt zugängliche Stelle, «o daß sich eine günstige Handhabung der Einrichtung ergibt.

Vorteilhaft bilden bei der erfindungsgemäßen Einrichtung der Trägerkörper für den Meßtaster und das Feinverstellglied besondere Baugruppen, wobei dem Feinverstellglied nunmehr die Funktion der Bewegungsübertragung an den Meßtaster zukommt.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, das Feinverstellglied für den Meßtaster in einem biegesteifen Hohlkörper vorzusehen, der den eigentlichen Trägerkörper für den Meßtaster bildet, wirken beim Verdrehen des Betätigungsgriffes für den Verstellmeclutnismus des Feinverstellgliedes keine Kräfte auf den Hohlkörper ein, die merkliche Verbiegungen des Feinverstellgliedes hervorrufen könnten.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausfiihruna«- form der erfindungsgemäßen Einrichtung ist das Feinverstellglied für den Meßtaster in einem biegesteifen rohrförmigen Körper eingebracht, der im Haltestativ befestigt ist. Der Schwenkhebel zur Feinverstellung des Meßiasters ist etwa so lang wie d-.r biegesteife Hohlkörper, der den Meßtaster trägt. Dei lange Schwenkhebel ermöglicht bei gleichzeitig großer Steifigkeit de; den Meßtaster tragenden mechanischen Teile eine hohe Feinfühligkeit bei der Meßtastereinstellung. Eine hohe Feinfühligkeit bei der Meßtastereinstellung ergibt sich auch deshalb, weil das dem Meßtaster abgewandte Hebelende als Ibcher Keil ausgebildet ist. an dessen schräger Fläche das Betätigungselement — ζ. B. eine über einen Verstellmechanismus geradlinig verschiebbare Walze — angreift, an dem der Hebel unter Federdruck anliegt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Betätigungsgriff für den am Schwenkhebel angelenkten Verstellmechar.ismus an der dem Meß'aster abgewandten Stirnseite des rohrförmigen 1 astertra'cers vorgesehen, so daß die gesamte Feinverstelleinrichtung für den Meßtaster innerhalb der vom Meßtasterträger eingenommenen Qucisd ,.ittsfläche liegt. Durch diesen Aufbau wird es auch möglieh. den Verstellmechanismuy für das Feinverstellgliei! motorisch anzutreiben, wobei der Antriebsmotor für den Verstellmcchanismus an Stelle des vorstehend erwähnten BetütigungsgrifTes stirnscitig am rohrförmigen Trägerkörpci angeflanscht oder auch in denselben eingebaut sein kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind der Meßtasterhalter und der im rohrförmigen Trägerkörper eingebrachte Schwenkhebel rclaü\ zueinander um eine gemeinsame Achse verdrehbar, wobei der Meßtasterhalter und der Schwenkhebel über eine lösbare Kupplung miteinander verbunden sind.

!Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht.

Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung.

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig, I,

F i g. 3 eine Ausführungsform mit motorischem Antrieb für die Meßtaster-Feinverstellung.

Zur Feinverstellung de3 Meßtasters 1 ist im gezeigte« Ausfuhrungsbeispiel ein Schwenkhebel 2 vorge-

lehen, an dem ein Kupplungsteil 3 befestigt sein Jcann, das mit dem Kupplungsteil 4 des Meßtasterhalters 5 um eine Achse 6 geringfügig verdrehbar ist. pin Stift 12 verbindet das Kupplungsteil 3 des Schwenkhebels Λ mit der Achse 6. In entkuppeltem JLustand, das ist bei gelöster Schraube 7, kann der Meßtaster 1 bzw. dessen Halter 5 zur Grobjustierung gegenüber dem als Schwenkhebel ausgebildeten Feinverstellglied 2 verdreht werden. Eine Feder 13 hält auch bei gelöster Kupplung die Kupplungsteile 3, 4 n> in Kontakt. Durch Anziehen der Schraube 7 werden tiie Kupplungsteile 3, 4 über Ringe 10 und 11 aneinandergepreßt und schlüssig miteinander gekuppelt.

Der Meßtaster 1 ist erfindungsgemäß an einem biegesteifen Hohlkörper 8 angebracht, der als Rohr Busgebildet sein kann, in das das Feinverstellglied 2 für den Meßtaster 1 eingebracht ist. Eine aufgeschraubte Büchse 9 axn vordere.: Ende des Trägerkörpers 8 dient als Lager für die Achse 6 bzw. für die verdrehbareu Ringe 10 und 11.

Das dem Meßtaster 1 abgewandte Ende des Schwenkhebels 2 ist als Keil 14 ausgebildet, an dem ein Betätigungselement 17 anliegt. Federn 15 und 16 drücken den Schwenkhebel 2 bzw. dessen Keil 14 gegen das Betätigungselement 17, das eine Walze sein kann. Die Walze 17 ist in eineni Mitnehmer 18 eingesetzt, der in einer im Trägerkörpp^r 8 eingeschraubten Buchse 19 mittels einer Gev. despindel

20 entlang des Keiles 14 geradlinig vers- jbbar ist. Der Betätigungsgriff 21 für die Gewindespindel 20 ist erfindungsgemäß an der dem Meßtaster 1 abgewandten Stirnseite des rohrförmigen Meßtasterträgers 8 vorgp^chen.

hs ist auch möglich, statt des Handantriebs einen motorischen Antrieb für die Tasterfeinversteüung vorzusehen. Dabei braucht nur der Betätigungsgriff

21 entfernt und ein Motor 26 über eine Kupplung 27 mit der Gewindespindel 20 verbunden werden. Der Motor 26 ist an einer Gewindebuchse 28 angebracht, die, wie in Fig. 3 ersichtlich, an die Buchse 19 aufgeschraubt ist.

Der Trägerkörper 8 für den Meßtastcr 1 ist an dem Haltestativ 25 bekannter Art zur Grobjustierung um drei Achsen drehbar sowie auch geradlinig verschiebbar. Zur Feststellung des Trägerkörpers 8 am Haltestativ 25 sind Klemmschrauben 29 und 30 vorgesehen. Die Säule 31 des Haltestativs 25 für den Meßtasterträger 8 kann an einem Schlitten 32 oe festigt sein, der in einer Führung 36 eines Gestelles 37 mittels einer Gewindespindel 38 verschiebbar und mittels einer Klemmschraube 33 feststellbar ist.

Die erfinduugsgemäße Einrichtung kann z. B. — wie in F i g. 1 dargestellt ist — zur hochgenauen Rundlaufprüfung von zylindrischen Körpern benutzt werden. Der Kipphebel des elektronischen Meßtasters 1 wird im Anschluß an eine Grobjustierung durch Drehen des Betätigungsgriffes 21 feinfühlig an den Prüfling 34 angestellt. Der Prüfling 34 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel auf einem Rundtisch 35 aufgespannt, dessen Achse luftgelagert sein kann.

Die erflnuungsgemäße Einrichtung beschränkt sich nicht auf die feinfühlige Einstellung von elektronischen Kipohcbeltastern, sondern sie ist selbstverständlich auch zur feinfühligen Justierung von bekannten mechanischen, pneumatischen, optischen Meßtastern od. dgl. verwendbar.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum feinfühligen Einstellen eines gegenüber einem Trägerkörper schwenkbaren Meßtasters, dessen Tastmittel die Oberfläche eines Prüflings antastet, wobei der Trägerkörper für den Meßtaster an einem Haltestativ geradlinig verschiebbar oder um drei Achsen drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinverstellglied für den Meßtaster (1) als Schwenkhebel (2) ausgebildet ist, der innerhalb des als biegesteifer Hohlkörper ausgebildeten Meßtasterträgers (8) gelagert ist, und daß das vordere Ende (3) des Schwenkhebels (2) am schwenkbaren Halter (4, 5) des Meßtasters (1) angreift, während auf das hintere, dem Meßtaster abgewandte Ende des Schwenkhebels das Betaiigungselement (17) einwirkt.

2. Einrichtung vieh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drs Betätigungselement (17) für das Feinverstellglied (2) an der dem Meßtaster (1) abgewandten Seite des Meßtasterträjers (8) hinter dem Haltestativ (25) des Meßtasterträgers (8) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßtasterträgcr (8) und das Feinverstellglied (2) für den Meßtaster (1) besondere Baugruppen sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fei;■· verStellglied (2) etwa so lang wie der biegesteife Hohlkörper (8) ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinverstellglied (2) far den Meßtaster (1) in einem rohrförmigen Trägerkörper (8) eingebracht ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Meßtaster (1) abgewandte Ende des Schwenkhebels (2) als Keil (14) ausgebildet ist, an dessen schräger Fläche das in axialer Richtung verschiebbare Betätigungselement (17) angreift, an dem der Schwenkhebel (2) unter Federdruck anliegt.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Walze als Betätigungselement (17) für den Schwenkhebel (2) vorgesehen ist, die über einen im Meßtasterträger (8) geführten Mitnehmer (18) verschiebbar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebselernent für den Mitnehmer (18) der Walze (17) eine Gewindespindel (20) vorgesehen ist, deren Betätigungsgriff (21) gegenüber der dem Meßtaster (1) abgewandten Stirnseite des Meßtasterträgers (8) vorbringt.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feineinstellung des Meßtasters (1) über einen Elektromotor (26) erfolgt, der an dem den Meßtaster (1) abgewandten Ende am Trägerkörper (8) angeflanscht oder in denselben eingebaut ist und der das Betätigungselement (17) für den Schwenkhebel (2) antreibt.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßtasterhalter (5) einen Kupplungsteil (4) aufweist, der gegenüber dem Kupplungsteil (3) des Schwenkhebels (2) um ei. '. gemeinsame Achse (6) geringfügig verdrehbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen