DE2836660C2 - Höhenmeßvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Höhenmeßvorrichtung mit einer weitgehend horizontalen Bodenplatte und mit •iner weitgehend vertikal auf dieser stehenden Säule, die mehrere vertikale Flächen aufweist, mit einem die Säule umgebenden Schieber, der den Flächen der Säule lügekehrte Flächen aufweist und längs verschiebbar entlang der Säule an beliebigen Stellen arretierbar ist.

Bei bekannten Höhenmeßvörrichtungen mit einer horizontalen Bodenplatte, einer weitgehend Vertikal auf dieser stehenden Säule und einem vertikal längs der Säule verschiebbaren Schieber ist der Schieber mit Hilfe die Reibung vermindernder Mittel, z. B. auf Kugellagern oder dergleichen, gelagert Es ist auch bekannt (US-PS 35 70 796), den Schieber reibschlüssig zu lagern oder das Lager zusätzlich durch ein Schmiermittel gleitfähiger zu gestalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe ,zugrunde, eine Höhenmeßvorrichhjng der eingangs genannten Art anzugeben, bei der eine gewünschte Verschiebung des Schiebers und seine Arretierung an der gewünschten Stelle leichter durchführbar sind. Insbesondere soll die Messung der Höhenlage von Bohrungen oder dergleichen besonders leicht durchführbar sein.

Erfindungsgemäß besteht die Lösung der Aufgabe darin, daß der Schieber aufweitbar und aus mehreren Platten und diese verbindenden elastischen Mitteln gebildet ist, daß diese Mittel flexibel sind und eine Aufweitung des Schiebers bei Vorhandensein eines Fluiddrucks zwischen den einander zugekehrten Rächen von Schieber und Säule zur Bildung eines reibungslosen Fluidlagers und anschließend eine Zusammenziehung bei Abwesenheit eines derartigen Fluiddrucks zum Einklemmen der Säule bewirken, daß die Schieberflächen mehrere Fluidöffnungen aufweisen und daß Mittel zur Zuführung des Fluids zu den Fluidöffnungen zur Aufwertung des Schiebers vorgesehen sind.

Bei dieser Ausbildung läßt sich der Schieber nach Zufuhrung des Druckfluids, insbesondere Druckluft, äußerst leicht verschieben, da sich der Schieber unter dem Druck des Fluids aufweitet und von der Säule löst, während das Druckfluid gleichzeitig eine erhebliche Verminderung der Reibung bewirkt. Nach Wegnahme des Fluiddrucks zieht sich der Schieber zusammen, so daß er sich an der gewünschten Stelle auf der Säule festklemmt

Die Verwendung einer Granit-Säule stellt eine minimale Abnutzung und äußerst geringe Temperaturempfindlichkeit sicher. Der Meßwert wird vorzugsweise digital angezeigt. An den Schieber kann ein sich verjüngender Taster befestigt <;ein, um die Lage des Mittelpunkts von Bohrungen oder dergleichen auf einfache Weise zu bestimmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Höhenmeßvorrichtung,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Schiebers und eines Teils der Säule der Meßvorrichtung,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Säule unmittelbar oberhalb des Schiebers mit teilweise weggebrochenem Schieber,

F i g. 4 einen Querschnitt durch Säule und Schieber in Höhe der Luftleitungen des Schiebers nach F i g. 3,

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer der Platten des Schiebers,

F i g. 6 eine Seitenansicht des Tasters und zugehörigen Ausrichtblocks,

F i g. 7 den Schnitt 7-7 der F i g. 6,

Fig,8 eine schematische Darstellung ähnlich der nach F i g, 3 in einer Lage, in der die Säule vom Schieber eingeklemmt ist, und

F i g. 9 eine ähnliche Ansicht wie die nach F i g. 8 bei aufgeweitetem Schieber.

Die Bodenplatte oder der Sockel 10 der Höhenmeßvorrichtung weist einen verhältnismäßig schweren Klotz aus Metall mit einer vorderen Seite K, einer hinteren Seite 12 und seitlichen Seiten 13 auf. Die

Bodenplatte ist von der Oberseite und der Unterseite her abgeschrägt, so daß sich eine umlaufende Kamt oder Rippe 14 ergibt Außerdem ist die Bodenplatte vorn mit einer Ausnehmung 15 versehen, um die Meßvorrichtung möglichst dicht an das zu messende Werkstück heranschieben zu können.

Die Granit-Säule 60 umgibt ein Schieber 65 mit rechteckförmigem Querschnitt aus vier Platten, von denen eine in Fig.5 ausführlicher dargestellt ist Wie dem weggebrochenen Teil in der rechten oberen Ecke der Schnittansicht nach F i g. 3 zu entnehmen ist, weist jede Platte des Schiebers 65 eine öffnung 66 auf, die von einer äußeren Ausnehmung 67 in der Plattenecke aus nach innen verläuft und durch die eine Klemmschraube 68 mit kleinerem Durchmesser als die öffnung 66 hindurchgeführt ist Diese Schraube 68 erstreckt sich so weit ;n eine Gewindeöffnung 69 in der benachbarten Platte, daß ein Lagerspiel 73 zwischen den benachbarten Platten verbleibt, wobei eine ähnliche Verbindung zwischen allen benachbarten Platten oben, unten und in der Mitte des Schiebers vorgesehen ist Fine Einstellschraube 70 hält die Klemmschraube 68 in der gewünschten Lage. Der Schieber paßt sich einer schiefwinkligen Form der Säule 60 durch eine Verschwenkung der Klemmschraube 68 um das Ende der Einstellschraube 70 herum an, die aufgrund des Spiels 73 möglich ist Ein Betriebsspiel 75 (Fig.4) wird durch Druckluft ausgebildet, die aus Luftaustrittsöffnungen 78 (F i g. 4 und 5) austritt, und nach der Ausbildung des Luftdrucks zwischen Säule und Schieber an sich diagonal gegenüberliegenden Ecken des Schiebers durch die Einstellschrauben 70 eingestellt die gegen die K lemmschrauben 68 drücken.

Seitlich durch alle Platten des Schiebers verlaufen Luftleitungen 71 (F i g. 4), die in jeder der Platten enden. Ferner sind auf der Innenseite der Platten öffnungen 72 ausgebildet, die mit den Leitungen 71 in Verbindung stehen (siehe F1 g. 4), so daß. wenn eine Platte mit ihrer Schmalseite an der Innenseite einer benachbarten Platte angeordnet wird, die Öffnung 72 mit der Leitung 71 fluchtet bzw. ausgerichtet ist. Wenn daher vier Platten so angeordnet sind, wie es in F i g. 4 dargestellt ist, ergibt sich ein geschlossener Druckluftkreis mit geradlinigen Teilstrecken. Ein derartiger Kreis ist am oberen und unteren Ende des Schiebers ausgebildet, und beide 4"> Kreise sind durch eine äußere Leitung 74 verbunden, die sicn vertikal längs des Schiebers 65 erstreckt. Die Luftzufuhr erfolgt über eine nur teilweise dargestellte Leitung 76 (F i g. 2). An jedem Ende der Luftkanäle 71 ist eine Ausnehmung ausgebildet, in der ein O-Ring 77 w angeordnet ist, um die Leitungen 71 in der einen Platte und die zur Leitung in der nächsten Platte führende Öffnung 72 abzudichten. Diese O-Ringe werden zur Erzielung der Abdichtung mittels der oben beschriebenen und in F i g. 3 dargestellten Klemmschrauben 68 ί > zusammengedrückt. Alle Leitungen stehen jeweils über Luftaustrittsöffnungen 78 (Fig.4 und 5) auf der Innenseite aller Platten und sich kreuzende radiale Kanäle 79 und 80 mit einem Ringkanal 81 in Verbindung, um über die Leitung 76 zugeführte eo Druckluft großflächig zwischen Säule 60 und Schieber •5 zu blasen. Die Druckluft zwischen Schieber und Säule bewirkt eine Verbiegung der Schrauben 68 an den sich diagonal gegenüberliegenden Ecken um einen dem Spiel 75 (Fig.4) entsprechenden geringen Betrag in Richtung der Breite der Platten, so daß der Schieber reibungsfrei und entsprechend leicht längs der Säule verschoben werden kann. Eine Verriegelung des Schiebers in seiner eingestellten Lage kann über s.eine Feineinstellschraube mittels eines Drehknopfes auf der Rückseite des Schiebers erfolgen, der bewirkt daß zwei federbelastete Halbmuttern sich um die Feineinstellschraube herum schließen. Wenn die Druckluft abgesperrt wird, zieht sich der Schieber um die Säule 60 herum zusammen.

Wie F i g. 8 zeigt kann sich die Schraube 68 aufgrund ihres Spiels in der Öffnung 66 verbiegen. Wenn daher Druckluft zwischen Säule und Schieber geblasen wird, werden die Platten aus ihrer Klemmlage von der Granit-Säule 60 wegbewegt so daß ein reibungsfreies Lager entsteht Diese Aufweitung erfolgt aufgrund der Verbindung der mit Gewinde versehenen Verbindungsmittel 68. In F i g. 8 ist der Schieber ohne die Zufuhr von Druckluft dargestellt während Fig.9 die Lage des Schiebers nach Druckluftzufuhr darstellt In F i g. 8 sind die Verbindungsschrauben 68 geradlinig bzw. mit gerader Achse dargestellt und L Jieser Lage liegt der Schieber an der Säule an, so daß er s.ch nicht längs der Säule verschiebt Der Abstand der Platten ist zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt Wenn die Druckluft zugeführt wird, verschiebt sich beispielsweise die :!atte 100 nach Fig. 9 in Richtung des Pfeils 103, so daß die Schraube 68 verbogen wird. Die Verschiebung B dieser Platte relativ zur Säule beträgt etwa 0,01778 Millimeter. Außerdem verschiebt sich die Platte in Richtung des Pfeils 101. Gleichzeitig verschiebt der Luftdruck alle Platten in ähnlicher Weise. So wird die Plane 102 in Richtung des Pfeils 103 und dadurch das Ende 104 der Platte 100 ebenfalN um die Strecke A von etwa 0,1016 mm durch einen Druck auf die Schraube 68a verschoben. Die Platte 100 wird daher über diagonale Ecken nach außen verschoben, so daß ein Spiel oder Spalt zwischen ihr und der Säule gebildet wird. Das gleiche geschieht mit der Platte 105, die der Platte 100 gegenüberliegt und auch die sich gegenüberliegenden Platten 106 und 102 werden in gleicher Weise verschoben. Alle vier Platten werden daher nicht nur nach außen um eine Strecke B von etwa 0,01778 mm von der Säule weg, sondern auch in Richtung ihrer Ebenen um eine Strecke A von etwa 0,1016 mn gleichzeitig durch die zugeführte Druckluft unter Verbiegung der Schrauben 68 verschoben, wie es in F i g. 9 dargestellt ist.

Der Schieber trägt einen Taster 85 (F i g. 6) an einem Arm 86, der an einer Stelle 87 am Schieber befestigt ist, wobei der Taster am Ende eines sich seitlich erstreckenden Arms 88 sitzt. Der Taster 85 hat eine im wesentlichen dreieckige Form mit einem zugespi'zten Ende 89, um auf dem Werkzeug die Lage der K'eEvorrichtung zu markieren. Es können auch starr am Schieber befestigte Taster mit anderen Formen verwendet werden. Der Taster 85 hat die Form eines Ausschnitts aus einem Konus bzw. Kegel, so daß, wenn der Taster in eine öffnung ragt zumindest ein Punkt auf jeder Fläche 90 und 91, wobei die Punkte auf dem gleichen Umkreis liegen, in der öffnung anliegt, um die Lage des Mittelpunktes der öffnung zu bestimmen.

Seitlich vom Taster erstrecken sich Stifte 95, die auf der Mittellinie des Tasters liegen. Der Taster kann mit Hilfe eines Eichklotzes 96 eingestellt werden, der auf einer ebenen Fläche 97 liegt. Wenn die Stifte 95 die Oberseite des Eichklotzes 96 berühren, ist der Taster richtig ausgerichtet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Höhenmeßvorrichtung mit einer weitgehend horizontalen Bodenplatte und mit einer weitgehend vertikal auf dieser stehenden Säule, die mehrere vertikale Flächen aufweist, mit einem die Säule umgebenden Schieber, der den Flächen der Säule zugekehrten Flächen aufweist und längs verschiebbar entlang der Säule an beliebigen Stellen arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (65) aufweitbar und aus mehreren Platten (100, 102, 105, 106) und diese verbindenden elastischen Mitteln (68) gebildet ist, daß diese Mittel (68) flexibel sind und eine Aufweitung des Schiebers (65) bei Vorhandensein eines Fluiddrucks zwischen den einander zugekehrten Flächen von Schieber und Säule (60) zur Bildung eines reibungslosen Fluidlagers und anschließend eine Zusammenziehung bei Abwesenheit eines derartigen Fluiddrucks zum Einklemmen der Säule (60) bewirken, daß die Schieberflächen mehrere Fluidöffnungen (78) aufweisen und daß Mittel zur Zuführung des Fluids zu den Fluidöffnungen zur Aufweitung des Schiebers (65) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Plaue eine Fluidleitung (71) ausgebildet ist, daß die Leitung (71) einer Platte mit der Leitung (71) einer angrenzenden Platte fluchtet und daß Dichtungsmittel (77) zwischen benachbarten Platten an den Stoßstellen von den elastischen Mitteln <o8) zusammengedrückt gehalten werden und sich bei Ai; »bildung und Wegnahme des Fluiddrucks flexibel verformen.

3. Vorrichtung nach Ansj \ich 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes elastische Mittel (68) jeweils in eine der Platten mit Spiel (66) durch eine angrenzende Platte hindurch und eine Einstellschraube (70) in den Spielraum, an dem elastischen Mittel (68) anliegend, geschraubt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schieber (65) ein Taster (85) starr befestigt ist, der mit einei von der Säule wegzeigenden Spitze und mit derart in bezug auf eine Horizontale gekrümmten und symmetrischen Flächen (90,91) versehen ist, daß der Taster bei Einführung seiner Spitze bis zur Anlage in eine Werkstücköffnung konzentrisch zur Werkstükköffnung ist und diese mit wenigstens zwei sich diametral gegenüberliegenden Punkten seiner ge krümmten Flächen (90,91) berührt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster (85) an seinen Seiten jeweils mit zwei sich seitlich erstreckenden Stiften (95) zur Anlage an einem Eichklotz (96) versehen ist.

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