DE2008948B2

DE2008948B2 - Gerät zum Messen oder Anreißen von Werkstücken

Info

Publication number: DE2008948B2
Application number: DE2008948A
Authority: DE
Inventors: Hermann 7300 Esslingen Schweizer
Original assignee: C Stiefelmayer GmbH and Co KG
Current assignee: C Stiefelmayer GmbH and Co KG
Priority date: 1970-02-26
Filing date: 1970-02-26
Publication date: 1978-08-10
Also published as: CH518160A; JPS5527834B1; US3722842A; DE2008948A1; DE2008948C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf 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 reichende Verspannung enthält, die aus mindestens einem an den axialen Stirnenden des Querarmes angreifenden und in seiner Längsrichtung spannbaren Zugelement besteht und durch deren stärkeres oder schwächeres Spannen die Geradheit des hohlen Querarmes beeinflußbar ist, nach Patent 17 73 282.

Sind derartige Geräte sehr groß und mit relativ langem Querarm ausgebildet, so verändert s:rh beim Ausfahren des Querarmes in der Horizontalen die Höhenlage des Werkzeugaufnahmekopfes infolge der -zunehmenden Durchbiegung des Querarmes, so daß die tatsächliche Höhe des Werkzeugaufnahmekopfes nicht mehr mit dem an der vertikalen Säule angezeigten Maß übereinstimmt Diesem Umstand kann man begegnen, indem man dem Querarm selbst von vornherein eine solche gekrümmte Form gibt, daß sich der Werkzeugaufnahmekopf genau horizontal bewegt Diese Maßnahme hat aber nur dann Erfolg, wenn die Gewichtsverhältnisse dieselben bleiben, was aber meistens nicht der Fall ist, da zu dem Gerät verschieden schwere Zusatzwerk-

'5 zeuge gehören, die wahlweise im Werkzeugaufnahmekopf befestigt werden. Außerdem bereitet die Formgebung des genau gebogenen Querarmes erhebliche Schvirierigkeiten.
Durch die Längsverspannung mittels mindestens eines; Zugelementes nach dem Hauptpatent wird hier Abhilfe geschaffen. Der Querarm kann nach dem Prinzip des Spannbetonwesens leicht gekrümmt werden, so daß der Weg des Meßpunktes beim Bewegen des Querarmes mit genügender Genauigkeit waagerecht verläuft Bei einer bevorzugten Ausführungsart des Hauptpatents sind — vorzugsweise in gleichschenkliger Dreiecksanordnung — im oberen Mohlquerschnittsbereich des Querarmes zwei Zugelemente und im unteren Querschnittsbereich ein Zugelement angeordnet Durch die Dreiecksanordnung können auch Verstellungen nach vorne oder hinten, also in einer zur Richtplatte parallelen Ebene, erhalten werden. Die Längsverspannung kann mit verhältnismäßig dünnen und leichten Zugelementen, vorzugsweise Zugstangen, verwirklicht werden, da diese nur in ihrer Längsrichtung Kräfte übertragen müssen.

Bei dem Hauptpatent sind die vorzugsweise vorgesehenen drei Zugstangen der Dreiecksanordnung parallel zum Querarm angeordnet so daß durch das Spannen

^w der Querarm kreisbogenförmig gebogen wird. Es hat sich gezeigt daß ein optimaler Ausgleich der Durchbiegung des Querarmes erreicht wird, wenn der Querarm durch das Verspannen die Form einer Parabel erhält die vom Werkzeugaufnahmekopf an anfangs sehr flach liegt und erst nach hinten hin steiler wird. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Längsverspannung nach dem Hauptpatent derart zu verbessern, daß möglichst die gewünschte Parabelform erlangt wird. Zu diesem Zweck verläuft erfindungsgemäß die Längsverspannung in dem hohlen Querarm schräg zur Armlängsachse. Besteht die Längsverspannung aus mehreren Zugelementen, so ist es vorteilhaft wenn mindestens eines der Zugelemente schräg zur Armlängsachse verläuft Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungs-

^5:5 form liegt der axiale Angriffspunkt der Längsverspannung am freien Aufnahmekopfende unter dem axialen Angriffspunkt am gegenüberliegenden Ende, und zwar vorzugsweise unter der Längsmittelachse des Querarmes, während der axiale Angriffspunkt am gegenüberliegenden Ende im oberen Bereich des Querarmes liegt Dabei wird bei Verwendung von mehreren Zugelementen auf die gemeinsame Resultierende abgestellt Durch diese Maßnahmen wird mit genügender Annäherung eine gewünschte Parabelform erreicht Bei Verwendung von drei Zugelementen in Dreiecksanordnung, wobei zwei im oberen und eines im unteren Hohlquerschnittsbereich liegen, verlaufen zweckmäßigerweise nur die beiden oberen Zugelemente schräg zur Armlängsachse,

während das untere Zugelement etwa parallel zur Armlängsachse verläuft Das bzw. die oberen Zugelei'iiente können gegen den Werkzeugaufnahmekopf zu etwa bis in die Mittenhöhe des Querarmes nder noch etwas darunter verlaufen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt eines Querarmes nach dem Hauptpatent mit eingezeichnetem Druck-Spannungsschaubild,

F i g. 2 eine Stimansicht des Querarmes in Pfeilrichtung II in Fig. 1,

Fig.3 in derselben Darstellung wie Fig. 1 einen Querarm, jedoch in abgewandelter Ausführung.

Von dem Gerät nach dem Hauptpatent ist in der Zeichnung nur der Querarm 14 dargestellt der durchgehend hohl ausgebildet und an den Stirnseiten durch jeweils eine Stirnplatte 29 abgeschlossen ist 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 parallel zu ihm verlaufen. In hier nicht näher dargestellter Weise ragen die Zugstangen 30,31, wie im Hauptpatent näher erläutert an jedem Ende mit einem Gewindeabschnitt durch entsprechende Bohrungen der Stirnplatten 29. Auf der Außenseite der Stirnplatten 29 sind Spannmuttern auf die Gewindeabschnitte geschraubt Mit diesen können die Zugstangen 30, 31 von außen derart gespannt werden, daß durch stärkeres oder schwächeres Spannen die Geradheit des hohlen Querarmes 14 beeinflußt werden kann. Dabei sind die drei Zugstangen 30, 31 an den Ecken eines gleichschenkligen Dreieckes angeordnet, so daß der Querann 14 auch zur Seite hin etwas gekrümmt werden kann, wenn dies zur genauen Einjustierung gewünscht wird.

Der Querarm 14 ist in nicht näher dargestellter Weise längsverschiebbar in einem Kreuzschieber gelagert, der höhenverstellbar auf einer Höhenmeßsäule läuft. Am Ende 74 des Querannes 14 sitzt ein schematisch dargestellter Werkzeugaufnahmekopf 15, in den verschiedenartige Werkzeuge eingesetzt werden können. Die Angriffspunkte der Zugstangen 30,31 sind am einen Ende 73 bei 75 und am anderen Ende 74 bei 76 angedeutet Die oben beschriebenen Spannmuttern brauchen nur am einen Ende, z. B. am Ende 73, angeordnet zu sein.

Nach der in Fig.3 gezeigten, verbesserten Lösung

sind in dem hohlen Querarm 14 ebenfalls drei Zugstangen 30,31 in derselben Dreiecksanordnung wie nach F i g. 1 und 2 angeordnet, nämlich zwei im oberen Bereich und eine im unteren Bereich. Jedoch verlaufen die beiden oberen Zugstangen 30 nach außen, zum Werkzeugaufnahmekopf 15 hin, schräg nach unten bis zur waagerechten Längsmittelachse 77 des Querarmes 14, während die untere Zugstange 31 wie im Hauptpatent etwa parallel zum Querarm 14 verläuft Dadurch liegen die axialen Angriffspunkte 76 der oberen Zugstangen 30 am freien Aufnahmekopfende 74 unter den axialen Angriffspunkten 75 am gegenüberliegenden Ende 73. Dasselbe gilt, wenn man nur die Resultierende der drei Zugstangen und der jeweiligen drei Angriffspunkte betrachtet Durch die vier eingezeichneten Druck-Spannungsschaubilder A, B, C, D zeigt sich, daß es durch diesen Verlauf der Zugstangen möglich ist, dem Querarm 14 durch das Spannen die Form einer Parabel zu geben, die vom Ende 74 an anfangs sehr flach liegt und erst zum Ende 73 hin steiler wird. Dabei ist es nach wie vor möglich, über die beiden oberen Zugstangen 30 auch kleine Ungenauigkeiten in der Horizontalen zu korrigieren.

Wenn bei der Einstellung der Form des Querarmes so vorgegangen wird, daß die untere Zugstange 31 eine mäßige Vorspannung hat, so braucht nur an der Spannmutter dieser einen Zugstange gedreht zu werden, um die richtige Form des Querarmes zu erhalten.

Beim Hauptpatent sind als Längsverspannelemente Zugelemente verwendet und zur Vorspannung werden Zugkräfte aufgebracht In derselben Weise ist das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel gestaltet, wobei, wie beim Hauptpatent, anstelle von Zugstangen auch andere geeignete Zugelemente verwendet werden können. Es ist aber auch möglich, die zuletzt erläuterte Längsverspannung durch Druckspannungselemente zu erreichen, die nicht unbedingt wesentlich stärker ausgebildet werden müssen als Zugstangen, wenn z. B. durch eine Reihe von in kurzen Abständen aufeinanderfolgenden Querabstützungen dafür gesorgt wird, daß die jeweilige Knicklänge sehr kurz ist Die verbesserte Lösung umfaßt auch diese Möglichkeit zur Längsverspannung.

Ferner sind um eine gewünschte Parabelform zu erhalten, auch andere Schrägstellungen der Zugelemente möglich. Zum Beispiel können bei einer Dreiecksanordnung die beiden oberen Zugelemente parallel zur Armlängsachse liegen, während das untere Zugelement nach außen, zum Werkzeugaufnahmekopf hin, schräg nach oben verläuft

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 20 08 943

1. 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 reichende Verspannung enthält, die aus mindestens einem an den axialen Stirnenden des Querarmes angreifenden und in seiner Längsrichtung spannbaren Zugelement besteht und durch deren stärkeres oder schwächeres Spannen die Geradheit des hohlen Querarmes beeinflußbar ist, nach Patent 17 73 282, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsverspannung in dem hohlen Querarm (14) schräg zur Armiängsachse (77) verläuft

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Längsverspannung aus mehreren Zugelementen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Zugelemente schräg zur Armlängsachse (77) verläuft

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Angriffspunkt (76) der Längsverspannung am freien Aufnahmekopfende (74) unter dem axialen Angriffpunkt (75) am gegenüberliegenden Ende (73) liegt

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Angriffspunkt (76) der Längsverspannung am freien Aufnahmekopfende (74) unter der Längsmittelachse (77) des Querarmes (14) liegt, während der axiale Angriffspunkt (75) am gegenüberliegenden Ende (73) im oberen Bereich des Querarmes (14) liegt.

5. Gerät nach Anspruch 2 und Anspruch 3 oder 4, bei dem vorzugsweise in gleichschenkliger'Dreiecksanordnung — im oberen Hohlquerschnittsbereich des Querarmes zwei Zugelemente und im unteren Hohlquerschnittsbereich ein Zugelement angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß nur die beiden oberen Zugelemente schräg zur Armlängsachse (77) verlaufen, während das untere Zugelement etwa parallel zur Armlängsachse (77) verläuft