DE3125958C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßtastvorrichtung für mechani­ sche Werkstücke gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung geht von einer bekannten Meßtastvorrichtung (DE 30 39 893) aus. Zwischen dem gehäusefesten und dem be­ weglichen Meßschenkel ist eine Feder eingesetzt, die eine Schraube umgibt, deren Kopf am beweglichen Meßschenkel an­ liegt und deren Schaft in eine gehäusefeste Buchse einge­ schraubt ist. Mit dieser Schraube läßt sich die Federkraft ändern, die auf den beweglichen Meßschenkel wirkt. Infolge der Reibung zwischen den Federenden und dem Meßschenkel wir­ ken auf die Feder Torsionskräfte.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Meßtastvorrichtung so auszubilden, daß bei einfacher und billiger Bauweise die Verstellung der Feder so erfolgt, daß auf die Feder nur Axialkräfte übertragen werden und die Meß­ genauigkeit der Vorrichtung erhöht wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Wird die Justierschraube gedreht, so verschiebt sich die Federscheibe in axialer Richtung und verstellt die Feder, ohne daß auf diese Torsionskräfte einwirken.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Seitenschnitt durch eine Meßtastvorrichtung,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt, der die Justierein­ richtung darstellt.

Die Meßtastvorrichtung 1 besteht aus einem Gehäuse 2, das aus rostfreiem Stahlrohr besteht, dessen Querschnitt prak­ tisch quadratisch ist. Es sind die Wände 3, 4 und 5 des Ge­ häuses dargestellt, deren Innenflächen plansparallel bearbei­ tet sind. Der mechanische Teil 6 der Meßtastvorrichtung besteht aus einem U-förmigen Stahlblechelement 7 mit einem Abschnitt 11, der an der Innenseite der Wand 3 mit zwei rohrförmigen Nieten 8 und 9 befestigt ist, mit einem gegen­ überliegenden Abschnitt 12 und mit einem stegförmigen Ab­ schnitt 14, der auf der Außenseite 15 abgephast ist und somit ein federndes Gelenk 16 bildet. Der Abschnitt 11 ist mit einer Verlängerung 13 versehen, die eine Öffnung 17 auf­ weist, in der eine Kabeltülle 18 gehalten ist.

Der Abschnitt 12 des Stahlblechstreifens 7 dient zur Befe­ stigung eines beweglichen Meßschenkels 19, der ebenfalls aus einem Stahlblechstreifen 10 hergestellt ist und bei 20 umge­ bogen ist. Der abgebogene Abschnitt weist ein Loch 21 auf, in dem ein Ende 22 eines Tastarms 23 befestigt ist, der an seinem vorderen Ende einen Taster trägt.

Die Nieten 8 und 9 sind Hohlnieten, die sich durch Bohrungen 29, 30, 31 und 32 des Gehäuses 2 sowie durch Öffnunen 33, 34 und 35 der Stahlblechstreifen 7 und 10 erstrecken. Die Befestigung des Abschnitts 11 erfolgt ebenfalls durch die Nieten 8 und 9, nämlich zwischen den Nietköpfen 25, 25′ und 26, 26′. Die Nietschäfte 27 und 28 tragen Kappen 36 und 37, die eingeklebt sind. Der Raum 38 innerhalb der Hohlniete ist beidseitig offen.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist zwischen dem Meßschenkel 19 und dem Abschnitt 11 eine Feder 39 aufge­ nommen. Ein erstes Ende 40 der Feder 39 umgibt einen zylin­ drischen Vorsprung 33 am Meßschenkel 19 und ein zweites Ende 41 stützt sich auf einer Federscheibe 48 ab, die aus einem die Feder 39 führenden zylindrischen Abschnitt 49 und einem Flansch 50 besteht, dessen Fläche 53 das Federende 41 trägt. Die Federscheibe 48 ist mit einem Innengewinde 54 versehen und ist auf eine Justierschraube 42 aufgeschraubt.

Ein Kopf 55 der Justierschraube 42 ist über eine Öffnung 44 im Meßschenkel 19 und über eine fluchtende Öffnung in der Wand 5 des Gehäuses zum Verstellen zugänglich, wobei die Öffnung in der Wand 5 durch eine in eine Gewindebohrung 46 eingeschraubte Schraube 47 verschlossen ist.

Das Ende der Justierschraube 42 ist in eine Buchse 56 geschraubt und mit dieser verklebt. Die Buchse 56 besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 57, der drehbar eine Öff­ nung 58 im Abschnitt 11 durchgreift und aus einem Ring­ flansch 59, der mit Spiel in einer Ausnehmung 60 im Ab­ schnitt 11 sitzt. Der Flansch 59 stützt sich auch an der Innenseite 63 der Wand 3 des Gehäuses ab. Somit ist die Schraube 42 drehbar, jedoch durch die Buchse 56 axial unver­ schiebbar gehalten.

Der Flansch 50 der Federscheibe 48 ist mit einer seitlichen Abflachung 51 versehen, die mit einem gehäuseseitigen Anschlag 52 zusammenwirkt, so daß sich die Federscheibe 48 beim Drehen der Justierschraube 42 nicht mitdrehen kann, sondern vielmehr in Axialrichtung längs der Schraube ver­ schiebbar ist, wodurch sich die Federvorspannung ändert, die auf den beweglichen Meßschenkel 19 wirkt.

Die Meßtastvorrichtung weist ferner einen Weggeber 64 (Dif­ ferentialtransformator) auf, dessen feststehender Teil 65 mit den Primär- und Sekundärwicklungen im Abschnitt 11 ge­ häusefest befestigt ist, und dessen beweglicher Magnetkern 66 am Meßschenkel 19 befestigt ist. Der Weggeber 64 ist an ein Kabel 67 angeschlossen, das durch die Kabeltülle 18 ge­ führt ist, die in einer Dichtung 68 mit Beilagscheibe 69 und Überwurfmutter 70 zur Abdichtung des Gehäuses angeordnet ist. Das andere Gehäuseende am Tastarm 23 ist mittels einer Dichtung 72 und einer elastischen Membran 73 abgedichtet. Eine Abdichtung der Schraube 47 in der Wand 5 erfolgt durch eine Gummidichtung 71 oder eine Dichtung aus Weichmetall, beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer.

Die Meßtastvorrichtung 1 arbeitet wie folgt: Die Feder 39 drückt den Meßschenkel 19 gegen einen nichtgezeigten Anschlag, der eine Linksdrehung des Meßschenkels 19 begrenzt. Berührt der Taster 24 ein Werkstück, so wird eine Rechtsdrehung des Tastarms 23 und des Meßschenkels 19 um das Gelenk 16 bewirkt. Die Feder 39 wirkt dieser Drehung ent­ gegen, wobei die Federkraft die Andruckkraft des Tasters 24 am Werkstück bestimmt. Die Verstellung des Meßschenkels 19 wird in dem Weggeber in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Einstellung der Federkraft erfolgt in der bereits ge­ schilderten Weise durch Verdrehen der Justierschraube 42, die eine Verschiebung der Federscheibe 48 bewirkt. Der Ver­ stellbereich wird dadurch begrenzt, daß der Flansch 50 der Federscheibe 48 am Abschnitt 11 bzw. der zylindrische Ab­ schnitt 49 der Federscheibe 48 am Kopf 55 der Justier­ schraube 52 in Anlage gerät. Die Verstellung erfolgt ohne daß Torsionskräfte auf die Feder 39 aufgebracht werden.

Der für die Justierschraube und die Feder benötigte Einbau­ raum ist gering. Die Bearbeitung der Stahlblechstreifen für die Montage der Justiervorrichtung ist einfach, beispiels­ weise können die Öffnungen gebohrt bzw. gestanzt werden.

Soll die Feder als Zugfeder ausgebildet werden, so werden ihre Enden an dem Meßschenkel 19 und an dem Flansch 50 befe­ stigt. Zur Montage der Meßtastvorrichtung wird der den Tast­ arm tragende mechanische Teil 6, der mit der Justiervorrich­ tung, der Stütze 52 und dem Weggeber 64 bestückt ist, in das Gehäuse von einem Ende aus eingeführt. Die Justierschraube 42 ist unmittelbar von außen zugänglich, wenn die Schraube 44 gelöst wird.

Claims (5)

1. Meßtastvorrichtung für mechanische Werkstücke mit einem Gehäuse (2), mit dem ein einen Taster (23) tragender Meßschenkel (19) beweglich verbunden ist, mit einer Feder (39), die zwischen dem Meßschenkel und dem Gehäuse angeordnet ist und auf den Meßschenkel eine der Tastkraft entgegengerichtete Kraft ausübt und mit einer innerhalb der Windungen der Feder vorgesehenen Justierschraube (42), die zur Änderung der Federkraft gehäuseseitig ver­ schraubt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (39) gehäuseseitig an einer drehfest gehaltenen Federscheibe (48) abgestützt ist, durch welche die Justierschraube (42) geschraubt ist, die drehbar und axial unverschiebbar gehäuseseitig gehalten ist.

2. Meßtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Schraube (42) in einer gehäuseseitig gehaltenen drehbaren Buchse (56) befestigt ist.

3. Meßtastvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (56) mit einem Ringflansch (59) eine gehäuseseitige Ausnehmung (60) hintergreift.

4. Meßtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federscheibe (48) eine seitliche Abflachung (51) aufweist, die mit einem gehäuseseitigen Anschlag (52) zusammenwirkt.

5. Meßtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (42) durch eine verschließbare Öffnung (44, 46) im Gehäuse (5) und im Meßschenkel (19) zugänglich ist.