DE3424403A1

DE3424403A1 - Hoehenmess- und anreissgeraet

Info

Publication number: DE3424403A1
Application number: DE19843424403
Authority: DE
Inventors: Reinhard 5204 St Augustin Nietz
Original assignee: Zett Mess 5205 St Augustin De GmbH; Zett Mess 5205 St Augustin GmbH; ZETT MESS GmbH
Current assignee: Zett-Mess-Technik 5205 St Augustin De GmbH
Priority date: 1984-07-03
Filing date: 1984-07-03
Publication date: 1986-01-09
Also published as: DE3424403C2

Description

Q / 9 / / PO St/Ni 2 . - 5 - " ■ "' ^^UO

Höhenmeß- und Anreißgerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Höhenmeß- und Anreißgerät zum insbesondere dreidimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem an oder auf einer Richtplatte verschiebbaren Gerätefuß, einer zur Richtplatte senkrecht stehender .Gerätesäule, an der vertikal ein Kreuzschieber geführt ist, welcher einen mit einem Meß- oder Anreißwerkzeug versehenen, parallel zur Richtplatte in Längsrichtung verschiebbaren Querarm trägt, einer zwischen der Gerätesäule und dem Gerätefuß angeordneten Stützstrebe, wobei die abhängig von der Querarmauskragung verursachte Gerätesäulenabbiegung durch eine Kompensationsvorrichtung ausgeglichen wird.

Es ist bekannt, daß die Ger.ätesäule auch bei verhältnismäßig kräftiger, biegesteifer Ausführung unter den jeweils verschiedenen großen Biegemomenten eine die Meßgenauigkeit beeinträchtigende Abbiegung erleidet, welche je nach Auskragung des Querarmes auf die Gerätesäule einwirken. Es wurde bereits versucht, diese Abbiegung der Gerätesäule durch geeignete Maßnahmen zu kompensieren.

Bekannt sind Geräte (z.B. DE-OS 3o 48 o45), die zusätzliche

aufwendige Bauteile benötigen, um eine Kompensationskraft

auf die Schubstrebe zum Ausgleich der Gerätesäulenabbiegung

aufzubringen. Diese Vorrichtung ist am oberen Gerätesäulen-

St/Ni 2 -C- -^^LArdJ

ende-angebracht und wirkt im oberen Bereich auf ein Kopplungselement, welches die Gerätesäule abstützt. Es sollen also MeßverfäTschcrngen aufgrund von Biegeverformungen der lotrechten Gerätesäule entgegenwirken.

Darüber hinaus sind Geräte bekannt (z.B. DE-OS 31 21 373), jdie davon ausgehen, daß die Baueinheit Gerätesäule und Gerätefuß sowie Stützstrebe"genügend biegesteif ausgebildet sind, wobei jedoch im Bereich des Säulenfußes und der dortigen Lager, von der Auskraglänge des Querarmes" abhängig, Verformungskräfte wirksam sind, die bei weit auskragendem Querarm entsprechend kompensiert werden. Hierzu wird der Gerätefuß gegenüber der Richtplatte entsprechend über einen Kraftantrieb beaufschlagt.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung ein Höhenmeß- und Anreißgerät mit einer einfachen, kostengünstigen und problemlos nachträglich nachrüstbaren Kompensationsvorrichtung so auszugestalten, daß die Kompensationswirkung präzise einstellbar, bei Bedarf ohne Schwierigkeiten veränderbar ist, wobei im Hinblick auf die Variablität nicht nur einfache kostengünstige Mittel, sondern daß möglichst wenig neue Bauteile zusätzlich verwendet werden sollen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß als Kompensationsvorrichtung der Gerätefuß eine Verspannvorrichtung aufweist, die mit der Stützstrebe zusammenarbeitet und die von einer Steuer-/Regeleinrichtung beaufschlagt wird.

Bei dieser Ausbildung ist.von Vorteil,, daß bei einer Verformung, die die Steuer-/Regel einrichtung signalisiert, direkt die Stützstrebe beaufschlagt wird. Hierbei wird die Stützstrebe entweder mehr oder weniger vorgespannt, so daß dadurch die Gerätesäule zusammen mit dem Querarm die entsprechende Abweichung ausgleicht.

St/Ni 2 - 7 - 15.6.1984

Nach- einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die

Steuer-/Regeleinr+drtung am Querarm oder an der mit der

Richtplatte in Verbindung stehenden Lagerfläche des Gerätefußes angeordnet ist.

Nach einer wesentlichen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß al-s--Verspannvorrichtung eine schiefe Ebene vorgesehen ist, in der der Endbereich der Stutzstrebe geführt ist. Dabei ist mit Vorteil die schiefe Ebene so ausgebildet, daß die die Stützstrebe beinf1ussende Führung der schiefen Ebene in Form einer Geraden und/oder einer Kurve und/oder eines Exzenters vorgesehen ist. Desweiteren ist die Führung progressiv und/oder degressiv und/oder konstant verlaufend ausgebildet. Diese vorgenannten Variationsmöglichkeiten gestatten es, bei einem Höhenmeß- und Anreißgerät auf einfachste Weise eine Verspanneinrichtung zu schaffen, die nicht nur einfach und kostengünstig ist, sondern die auch den entsprechenden Anforderungen gerecht wird.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die schiefe Ebene auf dem Gerätefuß gelagert ist und über eine Stellvorrichtung der Steigungswinkel der Führung im Verhältnis zur Stützstrebe einstellbar ist. Bei dieser Ausbildung kann mit Vorteil durch manuelle Einstellung der Steigungswinkel entsprechend variiert bzw. justiert werden. Dabei sind beispielsweise auch ohne weiteres nachträgliche Korrekturen ohne weiteres ausführbar. Eine solche'EinstelImöglichkeit läßt sich auch bei bestehenden Geräten nachträglich einbauen und justieren.

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn vorgesehen ist, daß die Stützstrebe über eine Rollen-, Kugel- oder Gleitsteinführung mit der Verspannvorrichtung verbunden ist. Hierbei läßt sich durch Herabsetzung der Reibungskräfte besonders leichtgängige Kompensationsvorrichtungen schaffen.

St/Ντ 2" -.. - 8 - - 15.6.1984 '

Fertigungstechnisch besonders einfach und daher in der Anwendung kostengünstig und außerdem für die Nachrüstung besonders geeignet is1T~eine Kompensationsvorrichtung, wenn nach einem wesentlichen Merkmal vorgesehen ist, daß die Steuer/Regeleinrichtung zur Beaufschlagung der Verspanneinrichtung eine biegsame WeIIe aufweist. Dabei ist -bei einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, daß die biegsame Welle eine axfale Bewegung oder eine Drehbewegung auf die Verspannvorrichtung überträgt. Die Verwendung einer biegsamen Welle ist nicht nur kostengünstig, sondern läßt sich-ohne große Veränderungen eines bestehenden Gerätes anwenden. Eine solche Verbindung der Steuer-/Regelei η- · richtung mit der Verspanneinrichtung stehen keine räumlichen Begrenzungen im Wege.

Ein weiteres wesentliches Merkmal sieht vor, daß die Steuer-/ Regeleinrichtung die Regelgröße mechanisch z.B. über eine Zahnstange und ein Zahnrad oder einem Reibrad oder über einen Zahnriemen und ein Umlenkrad am Querarm abgreift. Ober die Veränderung der Regelgröße erfolgt der Einfluß der Steuer/Regeleinrichtung auf die Verspanneinrichtung zum Ausgleich der Maßabweichungen.

Nach einer weiteren Ausführungsform erfaßt die Steuer-/ Regeleinrichtung die Regelgröße berührungslos.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen der Steuer-/Regeleinrichtung und der Verspanneinrichtung ein Getriebe zwischengeschaltet ist. Dabei ist das Getriebe als über- oder Untersetzungsgetriebe ausgebildet.

Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Steuer-/Regelvorrichtung einen Wegmeßaufnehmer aufweist und die mit einer Stelleinrichtung versehene Verspannvor-

342A403

St/Ni 2 - 9 - 15.6.1984

richtung unter Zuhilfenahme einer angepaßten Elektronik beaufschlagt. Bei Anwendung einer entsprechenden Elektronik wird ein Elektromotor vorgesehen, der entsprechend der aus der Elektronik herrührenden Steuersignale die Stelleinrichtung entsprechend vorspannt oder löst.

Eine günstige Ausführungsform sieht vor, daß die Steuer-/ Regelvorrichtung über eine Steuerleitung die Verspannvorrichtung pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagt. "

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Figur 1 ein Höhenmeß- und Anreißgerät mit seitlich an der Richtplatte geführtem Gerätefuß in Ansicht

Figur 2 einen auf der Richtplatte angeordneten Gerätefuß eines Höhenmeß- und Anreißgerätes

Figur 3 eine Verspannvorrichtung des Gerätefußes als Einzelheit

Figur 4 eine Verspannvorrichtung mit zusätzlicher Stellvorrichtung als Einzelheit

Figur 5 eine Verspannvorrichtung, bei der ein Schneckengetriebe auf einen Exzenter wirkt

Das in Figur 1 dargestellte Höhenmeß- und Anreißgerät besteht im wesentlichen aus dem Gerätefuß 1, der Gerätesäule 1,- dem Kreuzschieber 3 und dem Querarm 4. Der Gerätefuß 1 wird an der Richtplatte 16 seitlich geführt. Der Querarm 4 dient in seinem Endbereich 17 zur Aufnahme der Meßwerkzeuge

St/Ni 2- -jys--. -.,. 15.6.1984

oder-der Anreißwerkzeuge. .

Die Gerätesäule 2 ist—Uber die Stützstrebe 5 mit dem Gerätefuß 1 verspannt. Zwischen dem Gerätefuß 1 und der Stützstrebe 5 ist dabei die Verspannvorrichtung 6 angeordnet, über die im Qu era riu 4""a'ng"e ordne te Zahnstange 13 und dem im Kreuzschieber 3 angeordneten Zahnrad 14 wird über die biegsame WeHe-1-2—die Verspannvorrichtung beaufschlagt, so daß die Stützstrebe 5 vorgespannt oder entlastet werden kann. Die Zahnstange 13 und das Zahnrad bilden dabei die Steuer-/Regeleinrichtung 7. Durch die entsprechende Vorspannung oder Entlastung der Stützstreie 5 wird die Gerätesäule 2 so abgebogen, daß ein Ausgleich vorgenommen werden kann* d.h. der Abstand zwischen dem Endbereich 17 und der Richtplatte 16 bleibt dabei konstant.

In Figur 2 ist auf der Richtplatte 16 ein Gerätefuß 1 gezeigt und ausschnittsweise die Gerätesäule 2 sowie die Stützstrebe 5, die Verspannvorrichtung 6 sowie die biegsame Welle 12. Im Unterschied zu Figur 1 wird die hier gezeigte Ausführungsform auf der Oberfläche der Richtplatte 16 geführt und verschoben.

In Figur 3 ist als Einzelheit eine Verspannvorrichtung gezeigt, welche im einzelnen über die biegsame Welle 12 und einem entsprechenden Gewindebolzen 18 eine schiefe Ebene 8 axial bewegt. Durch diese axiale Bewegung der schiefen Ebene 8 wird die Stützstrebe 5 entsprechend vorgespannt, da der Endbereich 9 der Stützstrebe 5 über das Element 19 miteinander verbunden sind. Der Gewindebolzen 18 ist über ein Lager 2o gelagert und bildet zusammen mit der Lasche 21 der schiefen Ebene 8 das Getriebe 15. Je nach Steigung des Gewindes kann ein progressiver, degressiver oder konstanter Verlauf der Führung der schiefen Ebene 8 er-

St/Ni 2 ■ - 11 - ' · 15.6.1984

zielt werden. Zur Herabsetzung der Reibungsverhältnisse der schiefen Ebe-O-e-S—dvent die Rollenlagerung 22 (schematisch dargestellt).

Die Figur 4 entspricht im-Prinzip der Figur 3 mit dem Unterschied, daß die schiefe Ebene 8 konstant verläuft und der Steigungs-wiJi!ce"Ldurch eine Stellvorrichtung 11 manuell verändert werden kann. Durch die vertikale Verschiebung der schiefen Ebene 8 durch die Stellvorrichtung-11 ist eine Drehung um den Drehpunkt 23 möglich, so daß sich der Steigungswinkel der schiefen Ebene 8 ändert und damit die Stützstrebe 5 vor- oder entspannt werden kann. Bei Betätigung der Stellvorrichtung 11 ist eine entsprechende Bewegung im Schwenkpunkt 24 möglich.

Figur 4 zeigt eine weitere Variante der Verspannvorrichtung 6. Dabei wird die Stützstrebe 5 durch ein im Zahnrad 25 angeordneten Exzenter 26 beaufschlagt und vorgespannt. Ober die biegsame Welle 12 wird die Schnecke 27 in Drehung versetzt, so daß über das Zahnrad 25 der Exzenter 26 die Stützstrebe 5 entsprechend vor- oder entspannen kann. Die Schnecke 27 ist in Lagern 2o geführt.

St/Ni 2 - ie - -.. 15.6.1984'

Bezugszeichenliste

1 - 2 -	-	Gerätesäule
3 -	Kreuzschieber
4 - *	Querarm
5 - '	- Stützstrebe
6 -	Verspannvorrrchturrg -
7 -	Steuer-/Regel einrichtung
8 -	schiefe Ebene
9 -..	Endbereich der Stützstrebe
1ο -	Führung der schiefen Ebene
11 -	Stellvorrichtung
12 -	biegsame Welle
13 -	Zahnstange
14 -	Zahnrad
15 -	Getriebe
16 -	Richtplatte
17 -	Endbereich
18 -	Gewindebolzen
19 -	Element
2ο -	Lager
21 -	Lasche
22 -	RoI1enlagerung
23 -	Drehpunkt
24 -	Schwenkpunkt ■
25 -	Zahnrad
26 -	Exzenter
27 -"-	Schnecke

- Leerseite -

Claims

ZETT-MESS Vertriebs GmbH -^T"- 15. Juni 1984

Am Bahnhof 16 . St/Ni 2 52o5 St: Augustin ,3

Patentansprüche

1. Höhenmeß- und Anreißgerät zum insbesondere dreidimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem an oder auf einer Richtplatte verschiebbaren Gerätefuß, einer

.,-zur Richtplatte senkrecht stehender Gerätesäule, an der vertikal ein Kreuzschieber geführt ist, welcher einen mit einem Meß- oder Anreißwerkzeug versehenen, parallel zur Richtplatte in Längsrichtung verschiebbaren Querarm trägt, einer zwischen der Gerätesäule und dem Gerätefuß angeordneten Stützstrebe, wobei die abhängig von der Querarmauskragung verursachte Gerätesäulenabbiegung durch eine Kompensationsvorrichtung ausgeglichen wird,
dadurch gekennzeichnet,

daß als Kompensationsvorrichtung der Gerätefuß (1) eine Verspannvorrichtung (6) aufweist, die mit der Stützstrebe (5) zusammenarbeitet und die von einer Steuer-/Regeleinrichtung (7) beaufschlagt wird.

2. Höhenmeß- und Anrei'ßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuer-/Regeleinrichtung (7) am Querarm (4) oder an der mit der Richtplatte (16) in Verbindung stehenden Lagerfläche des Gerätefußes (T) angeordnet ist.

-3. Höhemneß- und Anreißgerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeicrhrreiry

daß als Verspannvorrichtung (6) eine schiefe Ebene (8) vorgesehen ist, in der der Endbereich (9) der Stützstrebe (5) geführt ist. , ■''"'

4. Höhenmeß- und Anrerßg-erät-rrach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die die Stützstrebe (5) beeinflussende Führung (1o) der schiefen Ebene (8) in Form einer Geraden und/oder einer Kurve und/oder eines Exzenters vorgesehen ist. ~~~

5. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Führung (1o) progressiv und/oder degressiv und/ oder konstant verlaufend ausgebildet ist.

6. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die schiefe Ebene (8) auf dem Gerätefuß (1) gelagert ist und über eine Stellvorrichtung (11) der Steigungswinkel der Führung (1o) im Verhältnis zur Stützstrebe (5) einstellbar ist.

7. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Stützstrebe (5) über eine Rollen-, Kugel- oder Gleitsteinführung mit der Verpsannvorrichtung (6) verbunden ist.

St/Ni 2 . - 3 - - 15.6.1984

8. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuer/Regeleinrichtung (7) zur Beaufschlagung , der Verspanneinrichtung (6) eine biegsame Welle (12) aufweist.

9. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Welle (12) eine axiale Bewegung oder

- eine Drehbewegung auf die Verspannvorrichtung (6) überträgt.

10. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-/Regeleinrichtung (7) die Regelgröße mechanisch z.B. über eine Zahnstange (13) und ein Zahnrad (14) oder einem Reibrad oder über einen Zahnriemen und ein Umlenkrad am Querarm (4) abgreift.

11. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-/Regeleinrichtung (7) die Regelgröße berührungslos erfaßt.

12. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Steuer-/Regeleinrichtung (7) und der Verspanneinrichtung (6) ein Getriebe (15) zwischengeschaltet ist.

13. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, "daß das Getriebe (15) als über- oder Untersetzungsgetriebe ausgebildet ist.

ό k ■_ L· a, J ,j, St/Ni 2- - 4 - - ■·- 15.6.1984

14. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuer-/Re~geTvö"rrichtung (7) einen Wegmeßaufnehmer aufweist und die mit einer Stelleinrichtung - versehene Verspannvorrichtung (6) unter Zuhilfenahme einer angepaßten ElektroriTk beaufschlagt.

15. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

daß als Stelleinrichtung ein Elektromotor vorgesehen ist. -

16. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuer-/Regelvorrichtung (7) über eine Steuerleitung die Verspannvorrichtung (6) pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagt.