DE3620184C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung für Plotter, Registriergeräte oder sonstige numerisch gesteuerte plotterartige Aufzeichnungs-, Ritz- oder Schneidvor­ richtungen zur Feststellung oder Prüfung der auf die Stift- oder Werkzeugspitze wirkenden Auflage- bzw. Arbeitsdruck-Kraft.

Bei den bekannten Plottern bzw. numerisch gesteuerten Schreib- oder Zeichenmaschinen, Registriergeräten oder sonstigen Aufzeichnungs-, Ritz- oder Schneid­ vorrichtungen wirken auf die Spitze der Schreib- oder Zeichenstifte bzw. der Ritz- oder Schneidwerkzeuge bestimmte, insbesondere axiale bzw. vertikale Druck­ kräfte ein, die vor allem maschinen- oder ausstattungs­ bedingt unterschiedlich groß sein können. Andererseits sind vor allem die verwendbaren Schreib- oder Zeichenstifte mit z. B. Röhrchen-, Kugel- oder Dochtspitzen, aber auch manche Ritz- und Schneid­ werkzeuge relativ empfindlich gegen (zu) hohe Auflage- bzw. Arbeitsdruck-Kräfte. Zu hohe derartige Kräfte können u. a. zu Funktionsstörungen, Deformierungen oder zur Zerstörung der Stifte oder Werkzeuge führen und sind daher möglichst zu vermeiden. Andererseits funktionieren manche Stifte oder Werkzeuge erst einwandfrei, wenn eine bestimmte Mindest-Auflage- bzw. Arbeitsdruck-Kraft vorliegt.

Obwohl bei manchen - vor allem sehr großen - Anlagen die theoretische Auflagedruck-Kraft angegeben bzw. bekannt und manchmal in bestimmten Grenzen auch einstellbar ist, treten häufig Veränderungen auf, die anlagenmäßig nicht mehr erfaßt werden können und die daher in unbekannten Größenordnungen zur Wirkung gelangen.

Außerdem verfügt eine Vielzahl von Anlagen über keinerlei Kraft-Kennwerte oder -Angaben. Eine exakte Auswahl belastungsmäßig geeigneter bzw. passender Stifte oder Werkzeuge ist somit vielfach nicht oder nur sehr unzulänglich möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Meßvorrichtung zu schaffen, die einfach (und schnell) die Feststellung oder Prüfung der zum Kontrollzeitpunkt im wesentlichen am Berührungspunkt der Stift- oder Werkzeugspitze mit dem Arbeitsblatt oder der Blattauflage herrschenden Auflage- und/oder Arbeitsdruck-Kraft ermöglicht und die zudem ggf. auch einfach und preiswert hergestellt und zur Anwendung gelangen kann.

Diese Aufgabe wird mit einer die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 aufweisenden Meßvorrichtung gelöst.

Weitere Ausgestaltungsmerkmale und besonders vorteilhafte Ausführungsformen sind in den weiteren Ansprüchen umfaßt.

Bisher aus anderen Aufgaben- und Anwendungsbereichen bekanntgewordene Kontroll- oder Prüfvorrichtungen konnten aufgrund der unterschiedlichen Zielsetzungen und Anwendungsprobleme keine Anregungen zur erfindungsgemäßen Verwendung bzw. Ausgestaltung geeigneter Meßvorrichtungen geben.

So wird in der US-PS 39 59 769 eine Methode und eine Vorrichtung zur Identifikation von Unterschriften beschrieben. Hierbei soll besonders der beim Schreiben auftretende Druck erfaßt, aufgezeichnet und für Vergleichszwecke bereitgehalten werden.

Zum "Erfassen der Kennwerte der Hand einer Versuchsperson beim Schreiben . . ." sollen auch die aus DE-AS 20 11 230 und DE-OS 28 07 378 bekannten Vorrichtungen bzw. Schreibgeräte dienen. Hierbei werden u. a. zur graphologischen Beurteilung einer Person oder Unterschrift die veränderlichen und z. T. dreidimensional wirkenden Druck-Kräfte erfaßt und registriert.

Daß, ob und wie diese bekannten und ausschließlich der Personen-Identifizierung dienenden Geräte und Vorrichtungen auch für die Verwendung an oder bei Plottern oder sonstigen automatischen Aufzeichnungs-, Ritz- oder Schneidanlagen geeignet sein könnten, ist nicht erkennbar. Zudem ist die Anzeige der erfaßten Werte nicht vorgesehen.

Dies gilt auch für die aus der GB-PS 11 08 598 und der GB-PS 11 09 266 bekannten Schreibgeräte, bei denen die Schreibspitze gegen einen, ggf. definierten Federdruck in das Gehäuse hinein verschiebbar ist, um eine eventuelle Beschädigung bei zu hohem Schreibdruck zu verhindern. Auch hierbei ist u. a. keinerlei Anzeigemöglichkeit der wirkenden oder überschrittenen Kraft gegeben oder vorgesehen. Bei Überlastung versenkbare Stift- oder Werkzeugspitzen eignen sich i. d. R. nicht für Plotter u. ä. Anlagen und Vorrichtungen.

Darüber hinaus waren aber aus DE-AS 17 73 692 auch Belastungsanzeiger bekannt, die bei Werkzeugmaschinen als sogenannte "Rollkörner" ausgebildet waren und ein Anzeigegerät als optisches Anzeigemittel zum Ablesen des augenblicklich auf das zentrierte Werkstück wirkenden Axialkraft bzw. des Axialschubes aufweisen. Abgesehen davon, daß bei Drehmaschinen mit rotierender Werkstücksbearbeitung gegenüber Plottern und ähnlichen Anlagen grundsätzlich andere Druck- und sonstige Belastungssituationen vorliegen, dienen diese bekannten "Belastungsanzeiger" nur der Anzeige der - meist sehr hohen - axialen Belastungssituation der eingespannten (und gerade zu bearbeitenden) Werkstücke, nicht aber der Erfassung und/oder Anzeige der am Werkzeug selbst herrschenden Drucksituation bzw. der auf die Werkzeug­ spitze direkt wirkenden Kräfte.

Diese Werkzeug-Belastungskräfte setzen sich bei der­ artigen Werkzeugmaschinen aus senkrecht, axial und rotierend entstehenden und dynamisch wirkenden Druck- und Schnittkräften zusammen und lassen sich i. d. R. nicht einheitlich erfassen oder anzeigen.

Für Anwendungen an Plottern u. ä. eignen sich diese bekannten Belastungsanzeiger - nicht zuletzt auch aufgrund der dort vorgeschlagenen konstruktiven Lösung für die Gestaltung der Federung und des Anzeigeinstru­ mentes - nicht.

Ein weiterhin aus DE-GM 80 32 283 bekanntes Meßgerät, ein N-Meter mit Schleppanzeige zur Messung von Druck­ kräften, soll mit einer verschiebbaren "Schleppanzeige" über einer Skala ausgestattet sein, um beispielsweise an kraftbetätigten Türen oder Toren statische und insbesondere dynamische Druckkräfte bzw. deren Maximal­ werte, ermitteln zu können.

Es läßt sich hierbei aber nicht erkennen, daß bzw. ob dieses Meßgerät an Plottern u. ä. Anlagen einsetzbar ist und ob bzw. wie damit eventuell eine für Plotter u. ä. bisher noch nicht formulierte Aufgabe, nämlich (zur Verbesserung der Funktionsfähigkeit und zur Erhöhung der Funktionssicherheit von in diesen Anlagen benutzten Schreib-, Zeichen-, Ritz- oder Schneidwerk­ zeugen) die am Berührungspunkt mit dem Zeichenblatt oder der Unterlage herrschenden - i. d. R. statischen - Druckkräfte zu ermitteln bzw. zu prüfen, gelöst werden kann.

Die Erfindung bzw. die vorgeschlagene Meßvorrichtung wird nachfolgend anhand mehrerer Zeichnungen näher erläutert.

Hierbei zeigt

Fig. 1 eine automatisch arbeitende Ritz- oder Schneidvorrichtung mit einem eingesetzten Meßgerät gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine numerisch gesteuerte Zeichenanlage mit einer alternativen Meßvorrichtung,

Fig. 3 einen Plotter mit einer weiteren Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung,

Fig. 4 eine Meßvorrichtung bzw. ein Meßgerät gemäß Fig. 1 in Anzeige-Position, bei erreichter oder überschrittener Vergleichsdruck-Kraft,

Fig. 5 eine Meßvorrichtung bzw. das Meßgerät gemäß Fig. 1 und 4 bei nicht erreichter Vergleichsdruck-Kraft,

Fig. 6 bis 9 eine Meßvorrichtung als Meßgerätesatz, der aus mehreren einzelnen Meßgeräten mit jeweils unterschiedlicher Vergleichsdruck-Kraft besteht.

Die in Fig. 1 dargestellte automatisch arbeitende Ritz- oder Schneidvorrichtung, die funktional mit einer numerisch gesteuerten Schreib- oder Zeichenanlage identisch sein kann, weist einen, von einer Hubvor­ richtung (03) vertikal betätigbaren Werkzeugträger (01) mit einer Aufnahme bzw. mit einem Adapter (02) und einen in einer Führungsbahn (05) horizontal beweglichen Werkzeugschlitten (04) auf. Das in der Aufnahme (02) angeordnete Meßgerät (1) stellt hierbei die gesamte Meßvorrichtung dar und besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse (11), dem Tastelement (12) und dem Kraft­ anzeiger (15). Das Meßgerät (1) bzw. die Anlage befindet sich in "Prüfposition", wobei die Spitze des Tastelementes (12) auf der Blattauflage (08) aufsitzt. Durch den in dieser Position aus dem Gehäuse (11) an dessen rückwärtigem Ende ragenden Kraftanzeiger (15) wird angezeigt, daß die dem eingesetzten Meßgerät (1) zugrunde liegende Vergleichsdruck-Kraft in dieser Prüf-Position erreicht oder überschritten ist. Wäre dies nicht der Fall, so würde der in Ruheposition das Gehäuse (11) nicht überragende Kraftanzeiger (15) nicht sichtbar sein.

Die Prüfposition entspricht hierbei bzw. grundsätzlich der tatsächlichen Arbeitsposition des hier nicht gezeigten Schreib- oder Zeichenstiftes bzw. des Ritz- oder Schneidwerkzeugs (10), das heißt, sowohl die senkrecht axialen bzw. vertikalen Abstände des Werkzeugträgers (01), als auch die vertikale Auflage­ druck-Kraft (FA) entsprechen der tatsächlichen Arbeitssituation beim Schreiben, Zeichnen, Registrieren, Ritzen oder Schneiden.

Das Meßgerät (1) ist hier anstelle des Stiftes oder Werkzeugs (10) eingesetzt und wird nach Ermittlung der herrschenden Auflagekraft (FA) wieder aus der Aufnahme (02) entfernt.

Die Ermittlung der tatsächlich gegebenen Auflagekraft (FA) erfolgt bei dieser Type von Meßgeräten "quantitativ", d. h. durch systematisches Austauschen mehrerer gleich­ artiger Meßgeräte (1, 1′, 1′′, 1′′′, 1′′′′ . . .), die jeweils eine unterschiedlich große Vergleichskraft (FPx) aufweisen und durch jeweiliges Einnehmen der Prüfposition, bis das Meßgerät "reagiert", d. h. bis der Kraftanzeiger sichtbar wird oder umgekehrt, wenn mit dem die größte Vergleichsdruck-Kraft aufweisenden Meßgerät begonnen wurde.

Besteht eine Meßvorrichtung dieses Typs z. B. aus 10 einzelnen Meßgeräten (1′, 1′′, 1′′′, . . .) mit jeweils um 0,1 N (Newton) unterschiedlicher Vergleichsdruck-Kraft und ist z. B. bei dem eingesetzten Meßgerät (1′′′) mit angenommenen 0,3 N Vergleichsdruck-Kraft (FP 03) bei Prüfposition der Kraftanzeiger (15) nicht sichtbar (im Gehäuse (11) versenkt), wird das wertmäßig nächst niedrigere Meßgerät (1′′) mit angenommenen 0,2 N Vergleichsdruck-Kraft (FP 02) eingesetzt. Ist dann bei eingenommener Prüfposition der Kraftanzeiger (15) sichtbar, so bedeutet dies, daß die tatsächlich vor­ liegende Auflagekraft bzw. die (vertikale) Arbeitsdruck­ kraft zwischen 0,2 und 0,3 N liegt.

Wird jeweils immer nur mit einem einzigen bzw. einheitlichen Typ von Stiften oder Werkzeugen (10) gearbeitet, so genügt u. U. auch ein einziges Meßgerät (1) als Meßvorrichtung insgesamt, da dieses Meßgerät (1) dann lediglich auf den Stift- oder Werkzeugtyp abgestimmt sein muß und anzeigt, ob die herrschende Auflagekraft (von z. B. 0,8 N), die für den Stift oder das Werkzeug (10) maximal zulässige Arbeitsdruck-Kraft (von z. B. 0,9 N ) über- oder unterschreitet. Im vorliegenden Beispiel (Auflage­ kraft 0,8 N, zulässige Arbeitsdruck-Kraft 0,9 N würde der Stift oder das Werkzeug (10) problemlos verwendbar sein, wenn das verwendete Meßgerät (1′′′′) für eine Vergleichsdruck-Kraft (FP 09) von 0,9 N ausgelegt ist und wenn beim Prüfen keine Reaktion erfolgt, d. h., wenn der Kraftanzeiger (15) nicht sichtbar wird. Dann ist auch die maximal zulässige Arbeitsdruck- bzw. Auflage-Kraft nicht erreicht. Erfordert der zu verwendende Stift oder das Werkzeug (10) auch eine Mindest-Auflagekraft (von z. B. 0,2 N), dann wird ein weiteres Meßwerkzeug (1′) benötigt, das eine Vergleichsdruck-Kraft (FP 02) von 0,2 N aufweist. Beim Prüfen muß dann eine Anzeige-Reaktion erfolgen, d. h. der Kraftanzeiger muß sichtbar werden. Ist dies nicht der Fall, dann ist die Auflage-Kraft zu gering und der Stift 10 kann dann z. B. ohne ausreichende Schreibmittelabgabe über das Arbeitsblatt (10) gleiten.

An der aus Fig. 2 ersichtlichen numerisch gesteuerten Zeichenanlage mit walzenförmiger Blattauflage (08) (=Trommelplotter) ist am in der Führungsbahn (05) waagerecht beweglichen Werkzeugschlitten (04) ein Meßgerät (2) befestigt, das im wesentlichen aus einem Gehäuse (21), einem in diesem angeordneten Kraft­ anzeiger (25), einem Kraftübertrager (24), einem Kraftspeicher (23) und einem Tastelement (22) besteht, das dem Stift oder Werkzeug (10) indirekt und ggf. ständig zugeordnet ist.

Die Anlage befindet sich in Arbeitsposition und gleich­ zeitig auch in Prüfposition, da die Spitze des Schreib- oder Zeichenstiftes (10) auf dem über die Blattauflage (08) beweglichen Arbeitsblatt (09) aufliegt und über die Aufnahme (02) und den Tank (06) für das über eine Steuerleitung (07) ggf. druckbeaufschlagte Schreibmittel mit dem Tastelement (22) des Meßgerätes (2) in Kontakt ist. Der Kraftspeicher (23) ist hierbei als Gewichtsteil ausgebildet und horizontal verstellbar oder bedarfsweise auch austauschbar, um unterschiedliche Vergleichsdruck­ kräfte wählen zu können oder um das Meßgerät (2) zu justieren. Der Kraftanzeiger (25) zeigt hier in qualitativem Verfahren digital direkt die praktisch zu jedem Zeitpunkt herrschende Auflagekraft (FA) an. Bedarfsweise kann die Kraftanzeige auch abgeschaltet oder das ganze Meßgerät abgenommen werden. Bei der dargestellten Ausführung ist die Schreibspitze (10), zusammen mit der Aufnahme bzw. mit dem Adapter (02), im Werkzeugträger (01) axial bzw. vertikal in bestimmten Grenzen frei beweglich. Beim Betätigen der Hubvor­ richtung (03) und dem dadurch erfolgenden Abheben des Stiftes (10) von dem Arbeitsblatt (09) wäre die Kraft­ anzeige unzutreffend. Hierbei ist daher das Meßgerät zweckmäßigerweise abzuschalten, außer Eingriff mit der Spitze (10) zu bringen oder ganz zu entfernen. Die Wirkung und die Kraftanzeige dieses Meßgerätes erfolgt hier mechanisch und elektrisch. Der Kraft­ anzeiger (25) umfaßt i. d. R. einen bestimmten Meßbereich, der vorzugsweise einstellbar bzw. variabel ist.

Der Plotter gemäß Fig. 3 ist mit einer waagerechten Blattauflage (08) versehen und enthält ebenfalls einen in einer Führungsbahn (05) beweglichen Werkzeug­ schlitten (04) mit einer Hubvorrichtung (03) und einem Werkzeugträger (01), in dem ein mit einem Adapter (02) versehener Schreibstift (10) angeordnet ist, der über den Tank (06) und die Steuerleitung (07) mit Schreib­ mittel versorgt wird.

Zwischen dem auf der Blattauflage (08) liegenden Arbeitsblatt (09) und der Spitze des Stiftes (10) ist das Tastelement (32) des eingesetzten Meßgerätes (3) angeordnet, das zudem einen als gebogene Blattfeder gestalteten Kraftspeicher (33), einen Kraftübertrager (34) und einen mit einer Skala (17) zusammenwirkenden Kraftanzeiger (35) aufweist. Die Skala (17) ist hierbei am Gehäuse (31) angeordnet, das gleichzeitig z. B. durch Anschlagen am Werkzeugträger (01) zur lagerichtigen Positionierung des ganzen Meßgerätes (3) dient. Dieses hier lose einsetzbare Meßgerät (3) kann alternativ auch fest in die Blattauflage (08) eingearbeitet oder außerhalb des Arbeitsfeldes als ständige Prüf­ station montiert sein und wahlweise zu Prüfzwecken angefahren werden. Zum Prüfen der Auflage- bzw. Arbeitsdruck-Kraft erfolgt grundsätzlich eine direkte Zuordnung zum Stift oder Werkzeug (10), da stets die an deren Spitze wirkende Kraft vom Tastelement (32) aufgenommen und direkt oder durch den Kraftspeicher (33) modifiziert vom Kraftanzeiger (35) in qualitativer Größe an der Skala angezeigt wird. Bei direkter Kraftanzeige wirkt der Kraftspeicher i. d. R. nur als Drehlager für das Tastelement (32) und den mit diesem über den Kraftübertrager (34) fest verbundenen Kraft­ anzeiger (35). Bei dem dargestellten Meßgerät (3) erfolgt die Wirkung, die Übertragung und die Kraft­ anzeige rein mechanisch. Wird jedoch als Kraftspeicher kein Federbügel, sondern eine eingesetzte oder angeschlossene Kraftmeßdose oder ein anderes Kraft- Aufnahme- und Übertragungsteil verwendet, kann es in gleicher Weise auch hydraulisch oder pneumatisch arbeiten.

Anhand des in Fig. 4 gezeigten und die Meßvorrichtung bildenden Meßgerätes (1), soll in Verbindung mit Fig. 5 die Wirkung dieser einfachen Meßvorrichtung nochmals dargestellt werden. In beiden Abbildungen besteht "Prüfposition".

In dem hier gleichzeitig als in den Werkzeugträger (01) passenden Adapter (02) ausgebildeten Gehäuse (11) ist das Tastelement (12), der an diesem angeordnete Kraft­ übertrager (14) und der sich anschließende Kraft­ anzeiger (15) angeordnet. Zwischen einer am Kraftüber­ trager (14) angeordneten Schulter (18) und einem Verschlußkörper (16) befindet sich der als Schrauben- Druckfeder mit definierter Federkonstante ausgebildete Kraftspeicher (13), der eine wirksame Vergleichsdruck­ kraft aufgrund seiner kraftspezifischen Abmessung und/ oder Vorspannung erzeugt, die über die Schulter (18) auf das Tastelement (12) wirkt.

Gemäß Fig. 4 ist die auf die Blattauflage (08) wirkende Auflagekraft gleich oder größer als die Vergleichsdruck-Kraft des eingesetzten Meßgerätes (1), weshalb der Kraftanzeiger (15) über die obere Kante des Gehäuses (11), bzw. des dieses mit bildenden Verschlußkörpers (16) hinausragt, während gemäß Fig. 5 die Vergleichsdruck-Kraft nicht erreicht wird, so daß der Kraftanzeiger (15) im Gehäuse (11) versenkt bleibt.

Mit den Fig. 6 bis 9 wird ein aus vier Meßgeräten (1′, 1′′, 1′′′, 1′′′′) bestehender Meßgerätesatz (MGS) als Meßvorrichtung dargestellt, wobei jedes Meßgerät (1′, 1′′, . . .) durch die unterschiedliche Einschraub­ tiefe des Verschlußkörpers (16) in den unteren Teil des Gehäuses (11) bedingte unterschiedliche Einspann­ länge (x 1, x 2, x 3, x 4) der Feder bzw. des Kraft­ speichers (13) aufweist. Dadurch ergeben sich bei sonst gleicher Feder unterschiedlich hohe Vergleichsdruck­ kräfte der einzelnen Meßgeräte (1′, 1′′ . . .). Derartige Meßgerätesätze können z. B. auch aus 10 verschiedenen Meßgeräten (1′, 1′′ . . .) mit z. B. 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1 Newton (N) Vergleichsdruck-Kraft bestehen und damit die allgemein üblichen Kraft-Werte bei Plottern u. ä. vollständig und i. d. R. auch in der Stufung ausreichend abdecken. Diese Stufung kann sich z. B. bei einer sonst gleichen Schrauben-Druckfeder mit einer eingespannten Länge von ca. 27 mm durch unterschiedliche Einspannlängen (x 1, x 2, . . .) von 26,2 bis 18,8 mm, mit jeweils ca. 0,8 mm Unterschied, ergeben. Bei dem 0,3 N-Meßgerät (1′′′) würde demgemäß die Einspannlänge (x 3) 24,6 mm betragen.

Anstelle von unterschiedlich vorgespannten Schrauben­ druck-Federn eignen sich gleicherweise gut ggf. auch auf das Tastelement frei wirkende unterschiedlich schwere Gewichtskörper, die in oder außerhalb des Gehäuses angebracht sind und als Kraftspeicher wirken.

Die Gehäuse (11) der einzelnen Meßgeräte (1, 1′ . . .) sind entsprechend den Stiften oder Werkzeugen (10) gestaltet und dimensioniert und weisen, analog zu diesen, angeformte oder aufsetzbare Adapter bzw. Aufnahmen (02) auf, um beliebig gegen diese Stifte oder Werkzeuge (10) oder gegeneinander ausgetauscht und in den Werkzeugträger eingesetzt werden zu können.

Außer einer optischen Anzeige der Vergleichsdruck-Kraft kann diese auch durch akustische Signale kenntlich gemacht werden.

Eine qualitative Kraftmessung und -Anzeige kann auch durch Kontaktierung des Tastelementes bzw. eines mit diesem verbundenen Kraftübertragers mit einer Kraft­ meßdose oder einem sonstigen Kraftaufnehmer und entsprechender Übertragung auf ein mechanisch, elektrisch oder elektronisch wirkendes Anzeigeelement erfolgen.

Bei der gröberen quantitativen Kraftmessung lassen sich jeweils nur zwei Zustands-Situationen erfassen, und zwar:

• a) Vergleichsdruck-Kraft erreicht oder überschritten = Anzeige
• b) Vergleichsdruck-Kraft nicht erreicht = keine Anzeige

Bei dieser Messung erfolgt praktisch ein "Herantasten" an den tatsächlichen Zustand bzw. an die tatsächlich herrschende Auflage- bzw. Arbeitsdruck-Kraft.

Ist der Werkzeugschlitten (04) für die gleichzeitige Anordnung mehrerer Stifte oder Werkzeuge (10) geeignet, so können eine oder z. B. zwei Aufnahmebohrungen auch ständig mit einem oder mehreren Meßwerkzeugen (1′ 1′′′, . . .) ausgestattet sein.

Um eventuelle Änderungen der Auflagekraft (AK) jeder­ zeit feststellen zu können, können sich diese Meßwerk­ zeuge (1′, 1′′′ . . .) auch stets gleichzeitig mit dem gerade benützten Stift oder Werkzeug (10) in Prüfposition befinden oder nach Bedarf gebracht werden. Alternativ kann ggf. auch eine direkte Kombination beider Teile (10 und 1′) erfolgen (analog zur Ausf. gem Fig. 2) und u. U. mittels einer ggf. ergänzend zugeordneten Skala qualitativ gemessen werden.

Positionen

01 - Werkzeugträger
02 - Aufnahme (Adapter)
03 - Hubvorrichtung
04 - Werkzeugschlitten
05 - Führungsbahn
06 - Tank
07 - Steuerleitung
08 - Blattauflage
09 - Arbeitsblatt
10 - Stift oder Werkzeug
1, 1′, 1′′, 1′′′, 1′′′′, - Meßgerät
2 - Meßgerät
3 - Meßgerät
11, 21, 31 - Gehäuse
12, 22, 32 - Tastelement
13, 23, 33 - Kraftspeicher
14, 24, 34 - Kraftübertrager
15, 25, 35 - Kraftanzeiger
16 - Verschlußkörper
17 - Skala
18 - Schulter
FA - Auflagekraft
FP, FPx - Vergleichsdruck-Kraft
MGS - Meßgerätesatz
x 1, x 2, x 3, x 4; - Einspannlänge der Feder(n)

Claims (27)

1. Meßvorrichtung für Plotter, Registriergeräte oder sonstige numerisch gesteuerte plotterartige Auf­ zeichnungs-, Ritz- oder Schneidvorrichtungen, zur Feststellung oder Prüfung der auf die Stift- oder Werkzeugspitze wirkenden Auflage- bzw. Arbeitsdruck-Kraft, gekennzeichnet durch mindestens ein Meßgerät (1, 1′, 1′′, 1′′′, 1′′′′, 2, 3) das jeweils ein Tastelement (12, 22, 32) und einen Kraftanzeiger (15, 25, 35) aufweist und das wahlweise ein-, auf- oder ansetzbar oder beliebig zuschaltbar ist.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement (22) dem Stift bzw. Werkzeug (10) zuordenbar ist.

3. Meßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement (22) dem Stift bzw. Werkzeug (10) ständig zugeordnet ist.

4. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement (32) derart gestaltet und bemessen ist, daß es lose zwischen dem Stift oder Werkzeug (10) und dem Arbeitsblatt (09) oder der Blattauflage (08) angeordnet werden kann.

5. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement (32) in oder an der Blattauflage (08) oder auf dem Arbeitsblatt (09) angeordnet ist oder wahlweise angeordnet werden kann und von dem Stift oder Werkzeug (10) zu Meß- oder Prüfzwecken bedarfsweise kontaktiert werden kann.

6. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement (12) in einem Gehäuse (11) angeordnet, als Meßgerät (1, 1′, 1′′, 1′′′, 1′′′′) ausgebildet ist und im Wechsel mit dem Stift oder Werkzeug (10) innerhalb der Aufnahme (02) bzw. dem Werkzeugträger (01) austauschbar angeordnet ist.

7. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (1, 1′, 1′′, 1′′′, 1′′′′, 2, 3) in einem Gehäuse (11, 21, 31) einen Kraftübertrager (14, 24, 34 enthält.

8. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (1, 1′, 1′′, 1′′′, 1′′′′, 2, 3) einen Kraftspeicher (13, 23, 33) enthält.

9. Meßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (13, 23, 33) eine Vergleichs­ druck-Kraft (FP) erzeugt.

10. Meßvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeichet (23) als Gewichtsteil ausgebildet und ggf. verstellbar oder austauschbar angeordnet ist.

11. Meßvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (13, 33) als Feder ausgebildet ist.

12. Meßvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (13) eine Schrauben- Druckfeder mit definierter Federkonstante und kraftspezifischer Abmessung und/oder Vor­ spannung ist.

13. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsdruck-Kraft (FP) auf das Tastelement (12, 22, 32) wirkt.

14. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Erreichen oder die genaue Größe der Vergleichsdruck-Kraft (FP) und/oder deren Überschreiten durch den Kraftanzeiger (15, 25, 35) sichtbar gemacht wird.

15. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung, die Übertragung und/oder die Kraftanzeige des Meßgerätes (1, 1′, 1′′, 1′′′, 1′′′′; 3) mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch erfolgt.

16. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung und/oder die Kraftanzeige des Meßgerätes (2) mechanisch und/oder elektrisch erfolgt.

17. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftanzeiger (25, 35) des Meßgerätes (2, 3) einen bestimmten Meßbereich umfaßt und innerhalb diesem hinsichtlich der Vergleichsdruck­ kraft (FP) und/oder der Meßgröße einstellbar bzw. variabel ist.

18. Meßvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Meßgerät (1, 1′, 1′′, 1′′′, 1′′′′) eine einzige konstante Vergleichsdruck­ kraft (FPx) aufweist.

19. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftanzeiger (15, 25, 35) das Erreichen oder das Überschreiten der Vergleichsdruck-Kraft (FPx) optisch und/oder akustisch anzeigt.

20. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren einzelnen Meßgeräten (1, 1′, 1′′, 1′′′, 1′′′′) besteht, die zusammen als Meßgerätesatz (MGS) die Meßvorrichtung bilden, wobei in mehreren einzelnen Gehäusen (11) jeweils ein Tastelement (12), ein Kraftspeicher (13) sowie ein Kraftübertrager (14) und ein Kraft­ anzeiger (15) angeordnet ist.

21. Meßvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Meßgerät (z. B. 1′) in einem Gehäuse (11) einen Kraftspeicher (13) enthält, der eine jeweils andere bzw. gegenüber einem anderen Meßgerät (z. B. 1′′) unterschiedliche Vergleichsdruck-Kraft (FPx) aufweist.

22. Meßvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (11) der einzelnen Meßgeräte (1, 1′, 1′′, 1′′′, 1′′′′), die eine einheitliche Meßvorrichtung bilden, gleiche Größe und Form aufweisen und gegeneinander und/oder gegen den Stift oder das Werkzeug (10) austauschbar sind.

23. Meßvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Vergleichsdruck-Kraft (FPx) durch unterschiedlich große Einspann­ längen (x 1, x 2, x 3, x 4 . . .) jeweils sonst gleicher Schraubendruckfedern erzielt wird.

24. Meßvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Vergleichsdruck-Kraft (FPx) durch unterschiedlich große oder unterschiedlich tief eingesetzte Verschlußkörper (16) bewirkt wird.

25. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Vergleichsdruck-Kraft (FPx) durch unterschiedliche Gewichtskraft der Kraft­ speicher (23) oder deren unterschiedlicher Lage­ anordnung bewirkt wird.

26. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11, 21, 31) mit einer Aufnahme bzw. einem Adapter (02) versehen ist, zur lage­ richtigen Befestigung oder Zuordnung an bzw. gegenüber der Gesamtlage.

27. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Kraft-Meßdose versehen oder verbunden ist.